Google CloudのNetwork Connectivity Centerを活用したネットワーク管理の最適化 (original) (raw)

富士ソフトの佐藤です。
現代のビジネス環境において、複雑化するクラウドネットワークとオンプレミス環境の統合管理は、多くの企業にとって重要な課題です。Google Cloudの「Network Connectivity Center」は、ハブとスポークのアーキテクチャを採用し、さまざまな接続オプションを一元的に管理する機能を提供します。
本記事では、Network Connectivity Centerの主要な機能とユースケース、従来のVPCピアリングの限界、そして設定方法やベストプラクティスについて詳しく解説していきます。

Network Connectivity Centerの主要機能

ハブとスポークアーキテクチャの説明

Network Connectivity Centerの中心には「ハブとスポーク」アーキテクチャがあります。ハブは中心となる管理ポイントであり、スポークはクラウドやオンプレミス環境への接続を表します。このアーキテクチャにより、ネットワークの複雑さを減らし、接続の一元管理が可能です。これにより、VPCピアリングが抱える管理負荷の問題を効果的に軽減できます。

クラウドおよびオンプレミス接続の統合

Network Connectivity Centerは、クラウドとオンプレミス環境間の接続を統合し、VPN、Interconnect、パートナー接続を含む多様な接続オプションをサポートしています。これにより、企業は各拠点間のトラフィックを一貫して管理し、最適化できます。これは、VPCピアリングでは不可能なトランジティブルーティング（経路の中継）もサポートしており、複雑なネットワークトポロジーを効率的に設計できる点で大きな優位性があります。

パフォーマンスとセキュリティの強化

Network Connectivity Centerは、高パフォーマンスのトラフィックルーティングと強化されたセキュリティ機能を提供します。これにより、データの転送速度を最大化しつつ、不正アクセスやデータ漏洩からネットワークを保護することができます。VPCピアリングの帯域幅制限や管理の複雑さに対して、Network Connectivity Centerはより効率的な接続管理を可能にします。

VPCピアリングの限界と課題

従来のVPCピアリングは、異なるVPCネットワーク間を直接接続するための有効な方法ですが、いくつかの制限と課題があります。これらの限界を理解することで、Network Connectivity Centerの価値がより明確になります。

スケーラビリティの制限

VPCピアリングは、特に大規模なネットワーク環境では、1つのVPCあたり最大25のピアリング接続までという制限があり、スケーラビリティに限界があります。多くのネットワーク接続が必要なシステムでは、これが大きな制約となります。

推移的ピアリングの制限

VPCピアリングの最も大きな制約は、VPCピアリングによる推移的ルーティングをサポートしていないことです。このため、ピアリングされたVPCを経由して、さらにその先へVPCピアリングしたVPCへルーティングすることができず、複雑なネットワークトポロジーには適していません。

ネットワークの分離とセキュリティ

VPCピアリングを用いると、個々のネットワークは分離されていますが、セキュリティ管理が煩雑になる可能性があります。各VPC間の通信に対するアクセス制御やファイアウォール設定が個別に必要になるため、管理が難しくなります。

帯域幅とパフォーマンスの制限

ピアリングされたVPC間のデータトラフィックはGoogleの内部バックボーンを使用しますが、大規模データ転送には向いておらず、パフォーマンスが制約されることがあります。

Network Connectivity Centerのユースケース

ハイブリッドクラウド環境の統合

Network Connectivity Centerを使用することで、VPCピアリングでは難しかったハイブリッドクラウド環境のシームレスな統合が可能になります。これにより、クラウドとオンプレミスのリソースを効率的に一元管理できます。

多拠点間接続の最適化

多拠点間でのネットワーク接続を最適化する際に、Network Connectivity Centerはハブとスポーク構造を活かして、接続の冗長性とパフォーマンスを高めることができます。

ベストプラクティスと設計の考慮点

セキュリティ対策とアクセス制御

ネットワークセキュリティを強化するためには、各スポークに対して適切なアクセス制御リスト（ACL）を設定し、データ転送の暗号化を有効化することが重要です。

ネットワークパフォーマンスの最適化

トラフィックの効率的なルーティングを確保するために、最も近い接続ポイントを利用し、冗長性と可用性を高める設計を採用することが推奨されます。

トラフィック管理とルーティングの設定

カスタムルーティングポリシーを設定し、異なるトラフィックタイプごとに優先度を設定することで、ネットワーク全体のパフォーマンスを最適化できます。

Network Connectivity Centerの設定手順

ネットワーク構成

オンプレミス環境からNCC経由でmainvpcのWebサーバーに接続できることを確認します。

前提条件

NCCハブの作成

１．JITHUBプロジェクトで[ネットワーク接続]-[Network Connectivity Center]のハブから、「+ハブを作成」を選択します。

２．ハブの作成で、以下の情報を入力し、「次のステップ」を選択します。

３．スポークを追加するで、「スポークを追加」を選択します。

４．VPNスポークの情報を入力し、「作成」を選択します。
スポークタイプ：VPNトンネル
スポーク名：spoke-vpnvpc
リージョン：asia-northeast1（東京）
サイト間データ転送：無効
VPCネットワーク：vpnvpc
VPNトンネル1：hometunnel01

５．続いてVLANアタッチメントの情報を入力し、「完了」を選択します。
スポークタイプ：VPCネットワーク
スポーク名：spoke-mainvpc
VPCネットワーク：mainvpc

動作確認

オンプレ環境からmainvpcのCompute Engineへ接続

オンプレ環境の仮想マシン（192.168.10.91）から、mainvpcのCompute Engine（10.24.1.3）への接続を確認します。
pingとcurlコマンドを使用して、接続性とWebサーバーの応答を確認しました。

[root@cent91 ~]# [root@cent91 ~]# ping 10.24.1.3 -c 3 PING 10.24.1.3 (10.24.1.3) 56(84) bytes of data. 64 バイト応答 送信元 10.24.1.3: icmp_seq=1 ttl=61 時間=49.8ミリ秒 64 バイト応答 送信元 10.24.1.3: icmp_seq=2 ttl=61 時間=54.4ミリ秒 64 バイト応答 送信元 10.24.1.3: icmp_seq=3 ttl=61 時間=54.4ミリ秒 --- 10.24.1.3 ping 統計 --- 送信パケット数 3, 受信パケット数 3, 0% packet loss, time 2003ms rtt min/avg/max/mdev = 49.844/52.885/54.408/2.150 ms [root@cent91 ~]# [root@cent91 ~]# [root@cent91 ~]# curl -v http://10.24.1.3

まとめ

Network Connectivity Centerは、クラウドとオンプレミス環境を効率的に接続し、VPCピアリングの制限を克服するための強力なツールです。これにより、よりスケーラブルで柔軟なネットワーク管理を実現できます。