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ネットワーク構成図を考える: NW図の基本とモデル指向NW図のススメ / OSC_2020_Tokyo_Spring

m.hagiwara
February 18, 2020

ネットワーク構成図を考える: NW図の基本とモデル指向NW図のススメ / OSC_2020_Tokyo_Spring

OSC 2020 Tokyo/Spring でやる予定だったセミナーの資料です。
https://www.ospn.jp/osc2020-spring/modules/eguide/event.php?eid=44
残念ながらOSC東京春は今回は中止となってしまったのでとりあえず公開しておきます。

m.hagiwara

February 18, 2020
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Transcript

  1. ネットワーク構成図を考える:
    NW(図)の基本と
    モデル指向NW図のススメ
    1
    TIS株式会社
    萩原 学
    2020/02/22
    OSC 2020 Tokyo/Spring

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  2. 自己紹介
    • 萩原 学 (HAGIWARA Manabu)
    – ネットワークの話が好きです
    • 今日の資料はこのへんにあります
    2
    twitter.com/
    github.com/
    qiita.com/
    speakerdeck.com/
    corestate55

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  3. 今日話したいこと
    • ネットワーク図、ちゃんと描いてますか?
    • 「ネットワークって何を描けばよいのかよくわから
    ないけど、とりあえず、何かつながってるのがわか
    ればいいよね」からの卒業
    • ネットワークって何からできていて、
    図としてどう表現するのがよいかを考えましょう!!
    3

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  4. ターゲット層
    4
    平成26年秋期問32 リピータの特徴|基本情報技術者試験.com
    https://www.fe-siken.com/kakomon/26_aki/q32.html
    これにぱっと答えられない、
    それぞれの役割や違いを
    うまく説明できない

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  5. NWの理解と「NW図」
    • NWがどんなもので成り立つのかわからないと
    図として表現できない / 図を読み取れない
    5
    NWは「勝手につながるもの」ではない!!
    変につなぐことで起きるトラブルもあります
    2011/01/07
    東京消防庁の119番不具合、職員の人為ミスか :日本経済新聞
    https://www.nikkei.com/article/DGXNASDG0703V_X00C11A1CC1000/

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  6. クラウド使うからNWの理解は要らない?
    6
    https://twitter.com/yo12525/status/1220211817693077504
    JANOGerとクラウドのワクワクする関係 :: JANOG45
    https://www.janog.gr.jp/meeting/janog45/program/excitingcloud
    今日まずやりたいのは
    NWの「変わらないもの」
    を理解しましょう
    というところ。

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  7. NWの構成要素を理解しよう
    7

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  8. (注意事項)
    • 初心者・非NW担当 エンジニア向け
    • “ネットワーク” = TCP/IPとEthernetの話
    • 厳密さよりも直感的な理解を優先
    8

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  9. ひとりで全部やれるのであれば
    べつにネットワークとかいらないですね。
    なぜネットワークが必要なのか?
    9

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  10. ひとりでぜんぶやれるわけじゃない。
    複数の人が共同して何かやろうとすると
    それぞれの情報交換が必要になります。
    10
    「ネットワーク」の発生

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  11. ネットワーク = コミュニケーション
    誰かから (source)
    誰か宛に (destination)
    情報を送るもの。
    必ず 2人以上の登場人物(ノード)がいる
    最小のネットワーク
    11

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  12. 改札前
    にきて!
    改札
    表現する方法(言語、文字…)
    伝える媒体(空気、紙…)
    伝えたいこと 伝わったこと
    手紙
    両方が同じになってはじめて「伝わった」といえる
    コミュニケーション (情報伝達)
    12
    解釈
    表現や解釈の方式・その合意
    表現
    発声 What is
    KAISATU?
    KAISATU

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  13. hoge
    みんなが同じルールを共有しておく
    • 日本語を使います
    • 紙に書きます
    • 本文の前に時候の挨拶があります
    • etc
    protocol [名]
    1. 外交儀礼;(軍隊・宮廷などの)儀礼,慣習;儀礼上のしきたり,エチケット
    2. ((形式))条約原案,条約議定書;補足協約,協定付随書
    3. (実験などの)観察記録;《医学》プロトコル,(研究・治療などの)実施要綱
    4. 《コンピュ》プロトコル,通信規約(◇ネットワークの接続手順)
    5. 《哲学》プロトコール,命題(protocol proposition)
    13
    protocolの意味 - goo辞書 英和和英
    https://dictionary.goo.ne.jp/word/en/protocol/#ej-67375
    手紙

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  14. 14
    The Internet isn't a thing. It's an agreement.
    インターネットはモノではない。合意である。
    ― David Weinberger
    World of Ends https://www.worldofends.com/

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  15. コミュニケーションのカタチ
    15
    何を使って
    情報を伝えるか
    (使うもの・メディア)
    どこの・誰に
    情報を伝えるか
    どのような
    情報を伝えるか
    (表現・会話の決め事)

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  16. メディア: 物質・物理現象
    • 物理的特性・特徴に応じた使いどころがある。
    – 信号減衰、ノイズ/揺らぎ、強度、コスト、……
    – 光の速度を超えた情報交換はできない
    会話による情報伝達の場合
    • 情報の表現には日本語を使う
    • 情報の伝達は音声 = 空気をメディアとして使う
    16
    hoge

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  17. 最小のネットワーク (糸電話モデル)
    • 直結されている
    • 相互に情報を送り合える
    • 片方がしゃべったことがそのまま相手に出力される
    • しゃべる/聞く はどちらか片方 (半二重通信)
    17
    • メディア = 糸と考えてみる。
    hoge
    hoge

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  18. 複数人で会話するには?
    18
    hoge

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  19. • みんな一続きの糸で直結されている
    • 糸を共有している (共有メディア)
    • ある人がしゃべるとほかの人がみんな聞こえる (broadcast)
    • ある人がしゃべっている間はほかの人はしゃべれない (半二重通信)
    19
    hoge
    hoge
    hoge
    hoge

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  20. 20
    • 部屋でしゃべるのも同様(空気モデル)
    同じ部屋の人がひとつのメディアを共有する
    hoge

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  21. (原始的な)Ethernetのイメージ = 糸電話
    21
    実際ひとつのワイヤをみんなで共有してた。
    hoge
    hoge
    hoge
    hoge

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  22. 参考
    The Ethernet Evolution From 10 Meg to 10 Gig How it all Works!,
    Hadriel Kaplan & Robert Noseworthy, Atlanta, 2001.
    https://www.iol.unh.edu/sites/default/files/knowledgebase/ethe
    rnet/ethernet_evolution.pdf
    22

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  23. 参考
    23
    10BASE2ケーブル | エイム電子株式会社
    http://www.aim-ele.co.jp/products/10base-2/
    By © Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons)
    https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=69527036

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  24. メディアの特性
    • 弱くなった信号を増幅してくれる (リピータ)
    • コリジョンドメインを操作するものではない (L1:物理層のデバイス)
    • 遠いと信号が弱くなってしまう(減衰)
    • 信号が弱くなるとノイズの影響が大きくなる (SNR)
    24
    ……
    hoge
    hoge
    hoge ??
    !

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  25. メディアの抽象化
    25
    物理実体
    複数のメディア、
    信号増幅やノイズ対策が必要
    理想化された通信チャネル
    物理特性の抽象化・
    概念的にひとつの媒体としてふるまうもの
    追って出てくる
    L2(データリンク層)のこと

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  26. 参考
    26
    Provisioning Neutron networks with the NSX-v Plugin - Superuser
    https://superuser.openstack.org/articles/provisioning-neutron-networks-
    with-the-nsx-v-plugin/
    よく見る、
    「ひとつの線にぶら下がっているノード」
    の図は何を意味しているのか?

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  27. 共有メディアの問題: 衝突
    • 同時にしゃべっちゃう (衝突:Collision)
    • ぶつかったらランダムに待機してタイミングをずらす(CSMA/CD)
    • 衝突が起きる範囲 = Collision Domain
    つながってる糸(糸電話モデル)、ひとつの部屋(空気モデル)
    27
    えっと
    あの

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  28. 共有メディアの問題: 効率
    • 発言者はひとり
    • 人が増えると発言可能な時間が減る (衝突も増える)
    • メディア共有には限界がある 28
    hoge
    あの…
    ちょっと
    おれおれ
    おーい
    もしもし
    ねえ

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  29. メディアを「区切る」
    A
    B
    C
    D
    29
    hoge
    話すときだけ切り離せれば
    A-B, C-Dが同時に会話できる。
    hoge
    Foo
    Foo
    • しゃべりたい人のところだけつなぐ
    → コリジョンドメインの分離
    → 各コリジョンドメイン内は独立して会話ができる

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  30. (参考)
    A
    B
    C
    D
    30
    ブロードキャストドメイン
    → ブロードキャストできる範囲
    → 同じメディア上にあって直接声がかけられる範囲
    コリジョンドメイン
    → 衝突が起きる範囲

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  31. スイッチの登場
    A
    B
    C
    D
    31
    • 高機能化… 直接会話する2点間だけ直結させる
    • コリジョンドメインの操作
    • 最小のコリジョンドメイン: P2P
    • いまどきのネットワークだといちいちコリジョンドメインとか意識しません。
    hoge
    hoge
    Foo
    Foo

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  32. (参考)
    32
    クロスバースイッチ - Wikipedia
    https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AF%E3%
    83%AD%E3%82%B9%E3%83%90%E3%83%BC
    %E3%82%B9%E3%82%A4%E3%83%83%E3%8
    3%81
    Switch Fabrics: Input and Output Queues and Buffers
    for a Switch Fabric - EtherealMind
    https://etherealmind.com/switch-fabric-input-output-
    buffers-queues/

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  33. (参考)
    • “XXハブ”
    – つながり方(トポロジ)の形態
    • どこをつなぐか、どうやって決める?
    – “Learning switch” とかでググる
    • ブリッジとスイッチの違い
    – やりたいことは同じ
    – 処理実体(ソフト/ハード)・冗長化機能の有無などによるちがい
    – ググる
    • パケット通信と回線交換
    – 例示の都合上、図が回線交換っぽい感じですが、TCP/IP/Ethernet
    はパケット通信なので注意 (あくまでも「直感的な理解」むけ)
    33

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  34. メディアによる制限を超える
    • 同じ「メディア」を共有していて、
    直接「会話」できる。
    「声」がそのまま届く範囲は限られる。
    • 「遠くにいる」= 違う部屋にいる
    • 直接は会話できない

    ?
    34

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  35. メディアによる制限を超える
    35

    ?
    位置(場所) : 相手はどこにいるのか?
    そこまでの道のり : どんな経路で情報を届けるのか?
    IP
    (Internet Protocol)

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  36. IP: 郵便モデル (“住所”)
    36

    区/地域
    都道府県


    10.0.0.0/8
    10.1.0.0/16
    10.1.3.0/24
    10.1.3.128/25
    10.1.3.192/26

    通信事業者A
    企業X
    支社
    部署

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  37. よその部屋の人との会話
    A: 郵便局役
    B
    C
    D
    • Pは部屋の中にいないということが判別できる (IPアドレスから判別)
    • Aがほかの部屋との中継役だと知っている (デフォルトゲートウェイ)
    • Aいる? っていうのをみんなに聞く
    • Pに伝えたいことをAにわたして中継してもらう
    Aさん
    いる?
    おるで
    37
    Pと
    話したいので
    Aに中継して
    もらう

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  38. ルータ: “道のり”の制御
    38
    P県 Q県
    X区
    私の管轄はX区
    私の管轄は
    P/Q県
    私の管轄は
    Z県
    Z県あては↑に、
    P/Q県とX区あては↓に
    送ろう
    • だれがどこを管轄しているのかを常に交換し合う (動的経路制御)
    • インターネットではBGP4というプロトコル
    Z県
    A

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  39. Network Layer
    直接つながっていない人との
    全体の伝言ゲームをどうやるか
    → IPの世界の話
    39
    D A
    P


    K
    L
    M
    途中でいろいろな
    メディアをまたぐ
    直接つながっている人との
    会話をどうやるか
    → Ethernetの世界の話

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  40. Network Layer
    Layer1: 物理層
    どういうメディアを使うか。
    (材質、形状、信号、…)
    Layer2: データリンク層
    同じメディアにつながっている人
    同士(隣同士)でどうやって会話を
    成立させるか。
    Layer4: トランスポート層
    会話のしかた
    40
    TCP/IP Model: What is TCP IP Stack?
    Protocol Layers, Advantages
    https://www.guru99.com/tcp-ip-model.html
    Layer3: ネットワーク層
    同じメディアでつながっていない
    人同士で、どうやって会話を成立
    させるか。

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  41. Network Layer
    41
    Layer1: 物理層
    どういうメディアを使うか。
    (材質、形状、信号、…)
    Layer2: データリンク層
    同じメディアにつながっている人
    同士(隣同士)でどうやって会話を
    成立させるか。
    Layer4: トランスポート層
    会話のしかた
    TCP/IP Model: What is TCP IP Stack?
    Protocol Layers, Advantages
    https://www.guru99.com/tcp-ip-model.html
    Layer3: ネットワーク層
    同じメディアでつながっていない
    人同士で、どうやって会話を成立
    させるか。
    何を使って
    情報を伝えるか
    (使うもの・メディア)
    どこの・誰に
    情報を伝えるか
    どのような
    情報を伝えるか
    (表現・会話の決め事)

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  42. 必ずしも1:1対応ではない
    レイヤ間の対応関係
    42
    L2: 理想化(抽象化)されたメディア
    L3: アドレス空間(サブネット)と
    それらの関係性
    A B C D
    192.168.1.0/24
    2001:db8:1::/48
    192.168.2.0/24
    2001:db8:2::/48
    A,B,C D
    • ひとつのL2セグメントを
    複数の物理機器/メディアで
    構成する
    • 複数のL2セグメントを
    ひとつの物理機器/メディア
    で構成する
    • ひとつのL3セグメント
    (サブネット)を
    複数のL2セグメントで構成する
    • 複数のL3セグメントを
    1つのL2セグメントで構成する
    L1: 物理的な実体
    Wifi
    A
    B
    C
    D

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  43. NW図を読む/描く
    43

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  44. NW図を読み書きする
    • 一般的にこうだっていうのはない
    – ケースバイケース
    • 定石
    – 基本的な考え方
    • (NW)図の語彙
    • NW図の実例
    44

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  45. 定石
    • 何のために書くのか目的をはっきりさせる
    • 心得1: 論理構成と物理構成を分けよ
    • 心得2: 大胆に省略せよ
    • 心得3: ルールを決めよ
    45
    日経NETWORK 2006年1月号 pp.22-32
    わかるネットワーク図の書き方 | 日経 xTECH(クロステック)
    https://tech.nikkeibp.co.jp/it/article/COLUMN/20091119/340762/

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  46. 定石
    • 簡潔さを保つ
    • 物理的な概念と論理的な概念を分離する
    • 線を交差させない
    • 直線をそろえる
    • できる限り線引きする
    • アイコンを整列させる
    46
    O‘Reilly Japan - ネットワークウォリア
    https://www.oreilly.co.jp/books/9784873113548/

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  47. 目的をはっきりさせる
    47
    「宣言的プログラミング」とSDNのひとつの形態
    https://www.slideshare.net/miyakohno/mk-network-
    programmability03

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  48. 目的をはっきりさせる
    • 図をもとに何を知りたいのか (Read), 図で何を伝えたいのか (Write)
    – 人(担当者)によって必要な情報や見方は違う
    – 場合によっては「構成図」すら必要としていないこともある
    • 「構成図」を必要とする理由はなにか?
    – 通信先の何かを知りたい
    – どこを通るか? 暗号化の有無? 帯域? Next hop? フィルタ(Firewall)・負荷
    分散・アドレス変換などの有無?
    • 知りたいことが含まれるような図か?
    – 知りたい・伝えたい情報が図の中に含まれているか?
    48

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  49. 図に必要な要素は何か?
    • NWの構成要素はいろいろある
    – それぞれレイヤ・機能・特徴・制約がある
    – どの構成要素がどう通信にかかわるかは、通信元/先(フロー)次第
    – フロー = 元/先の組み合わせ : パターンが大量にあるので検討が大変
    • 図の目的に対してどんな要素が必要になるか?
    – 知りたいこと・そのための通信パターン・通信を実現させるために必要な機能
    や情報をイメージできているか?
    – 動的な要素・静的な要素を分けて考える
    49

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  50. モデルベースに考える
    50
    network(topology)
    node
    termination
    point
    link
    ネットワークモデル化の議論から見た SDN/NFV “YANG 祭の傍らで“
    栃尾 祐治(株式会社富士通研究所), MPLS JAPAN 2015
    https://www.mpls.jp/2015/index.html
    RFC8345
    (March 2018)
    https://tools.ietf.org/html/rfc8345

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  51. モデルベースに考える
    • 目的次第なので
    厳密に全部描く必要はないけど、
    ポイントはある
    • レイヤ・ノード・リンク・端点は何か?
    • なにを省略したか説明できるか?
    • ルールが統一されているか?
    • 境界はどこか・何が変わるか
    • 同じものが別な表現になっていないか
    • 分けるべきものが識別できるか
    • 対向・隣接・グループ etc で整合性が
    取れているか?
    51
    例外・ルールが変わる点、
    その境界は何でどう変わるのか?
    対向のレイヤ・抽象度等、
    整合性が取れているか?
    機能や役割、
    同じグループにいるものが
    統一されているか?
    省略された
    何か
    この線(リンク)は
    何を意味するのか?

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  52. 図の要素 = “語彙”
    • 色、形状、大きさ、方向、テクスチャ、位置、値、 (動き)
    52
    Visual Representation from Semiology of Graphics by J. Bertin Slides by: Sheelagh Carpendale
    https://innovis.cpsc.ucalgary.ca/innovis/uploads/Courses/InformationVisualizationDetails/09Bertin.pdf
    視覚変数

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  53. 図の要素 = “語彙”
    53

    形状
    大きさ
    方向
    テクスチャ
    位置

    種類
    特性
    関係
    レベル
    距離
    強度
    密度
    順序
    グループ
    カテゴリー
    (線の)長さ
    (線の)幅
    類似性: 色・形状・大き
    さの似ているものはそうで
    ないものより関連性が高い
    近接性: 要素同士が近接
    しているものはそうでない
    ものより関連性が高い」
    同調性: 同じ方向に同じ
    速度で動く要素は、固定さ
    れた要素や異なる方向に動
    く要素よりも関連性が高い
    動き 文脈
    ゲシュタルトの法則
    (群化の法則)
    重なり合い
    深さ
    Chapter.3
    ビジュアル・コンプレキシティ 情報パターンのマッピング
    http://www.bnn.co.jp/books/3855/

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  54. 図の要素 = “語彙”
    54
    Jock Mackinlay. 1986. Automating the design of graphical presentations of relational information. ACM Trans. Graph. 5, 2 (April 1986), 110-141.
    改訂版: プログラマーが効果的な可視化を作成する (前編) - Qiita https://qiita.com/keiono/items/9042bf58224ca54bdb45
    違いがわかりやすいもの・
    わかりにくいものがある
    示したいものによって
    適切な “channel” は異なる

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  55. (NW図例) 色・形状・テクスチャ
    55
    con0
    GRT
    Lo0: 192.168.255.1, [HENET48]:255::1/128
    Gi0
    Fa8 Fa6
    .201
    .1 [HENET48]::1/64 .1
    .1 .1 .65
    Wl0
    Gi0
    Gi0.201 Gi0.202
    BVI1
    .2
    Dot11radio0 Dot11radio1
    0.202 1.201
    [4] mgmt
    192.168.4.0/24
    VL104
    802.11b(2.4GHz)
    xxxxxxxx
    (wpa-psk)
    [Key: xxxxxxx]
    802.11a(5GHz)
    xxxxxxxx
    (wpa-psk)
    [Key: xxxxxxx] Cisco 892W
    lambda-edge
    Ap801
    lambda-ap
    wlan11b
    192.168.254.64/26
    VL202
    wlan11a
    192.168.254.0/26
    VL201
    (Mgmt)
    192.168.253.0/25
    VL1
    [HENET64]::2/64
    Tu0
    [HENET48]:100::201/64
    ゴミ箱ルート(Null0)
    - 10.0.0.0/8
    - 172.16.0.0/12
    - 192.168.0.0/16
    .194
    eth1
    MicroTik
    RB952Ui
    .195
    802.1abgn(2.4/5GHz)
    (wpa-psk)
    rb24g, xxxxxx
    [Key: xxxxxxxxx]
    管理アクセスユーザ
    admin or stereocat
    (localから)
    dhcp
    192.168.88.10-254
    .1
    Fa0
    wlan11b_1
    192.168.254.192/27
    VL203
    VPN_POOL
    192.168.254.128/26
    L2 Segment (VLAN)
    x
    [x]::x/xx
    IPv4 Addr (last octet)
    IPv6 Addr (last octet)
    No. Interface
    Host Device (PC/VM)
    Host Routing Instance (GRT/VRF, VM)
    Link (GbE), Trunk/Black
    Link (10/100/Device Internal)
    Link (Serial Console)
    Wireless LAN
    Host Device (Hardware)
    Black/Trunk
    Colored/Access

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  56. ESXi4 ESXi3
    OSPF Area1
    OSPF Area0
    lambda-edge GRT
    Lo0: 192.168.255.1
    [HENET48]:255::1/128
    lambda-core2 GRT
    Lo0: 192.168.255.2
    [HENET48]:255::2/128
    Vyatta
    VyattaCore6.3
    Lo: 192.168.255.4
    rtr6 GRT
    Lo0:192.168.255.8
    [HENET48]:255::8/128
    lambda-core1 GRT
    Lo0: 192.168.255.9
    [HENET48]:255::9
    NVR500
    Vyos
    Vyos/1.1.0(64bit)
    Lo: 192.168.255.10
    [100] External
    192.168.100.0/24
    DHCP: .2-191
    .201
    .1
    .202
    [0] Global
    192.168.0.0/24
    VL100
    .2 .2
    [252] bgpexp
    192.168.252.0/30
    VL600
    .2
    .2
    [5] Global2
    192.168.5.0/24
    VL105
    [6] CoreConnect
    192.168.6.0/24
    VL106
    .1
    [1] Internal
    192.168.1.0/24
    VL101
    [3] NAS
    192.168.3.0/24
    VL103
    上流/外部
    セキュリティ低
    (NW図例) 方向・位置
    56
    ESXi4 ESXi3
    OSPF Area1
    OSPF Area0
    lambda-edge GRT
    Lo0: 192.168.255.1
    [HENET48]:255::1/128
    lambda-core2 GRT
    Lo0: 192.168.255.2
    [HENET48]:255::2/128
    Vyatta
    VyattaCore6.3
    Lo: 192.168.255.4
    rtr6 GRT
    Lo0:192.168.255.8
    [HENET48]:255::8/128
    lambda-core1 GRT
    Lo0: 192.168.255.9
    [HENET48]:255::9
    NVR500
    Vyos
    Vyos/1.1.0(64bit)
    Lo: 192.168.255.10
    [100] External
    192.168.100.0/24
    DHCP: .2-191
    .201
    .1
    .202
    [0] Global
    192.168.0.0/24
    VL100
    .2 .2
    [252] bgpexp
    192.168.252.0/30
    VL600
    .2
    .2
    [5] Global2
    192.168.5.0/24
    VL105
    [6] CoreConnect
    192.168.6.0/24
    VL106
    .1
    [1] Internal
    192.168.1.0/24
    VL101
    [3] NAS
    192.168.3.0/24
    VL103
    下流/内部
    セキュリティ高
    冗長系
    (primary)
    冗長系
    (secondary)
    外部
    セグメント
    内部
    セグメントB
    ファイルサーバ
    セグメント
    内部
    セグメントA
    境界ルータ
    (NAT/Firewall)
    コアスイッチ

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  57. (NW図例) 色・形状・テクスチャ
    57
    今年のみどころ・体験する | Interop Tokyo 2019
    (インターロップ東京 2019)
    https://www.interop.jp/2019/shownet/point/
    https://www.interop.jp/common/june/img/sho
    wnet/point/shownet_topology.pdf

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  58. (NW図例) 色・形状・テクスチャ
    58
    上流/外部
    集中/中心
    Backbone
    Core
    分散
    Edge 分散
    Edge
    紙面全体を使うため
    Edge(下流)をグループ分け
    縦横でレイアウト
    外部接続は省略して大まかな構造だけ
    横位置そろえて対称におくことで
    類似のものであることを示す

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  59. 参考 (ShowNet)
    • 「いかにA3に収めるか」
    • 全体を見渡すことができる
    • 運用に必要な情報が網羅され
    ている
    • まとまっている
    • 目線移動が自然
    • 説明が不要であること
    • 箱の配置をトポロジレイヤで
    揃えること
    • ヒモを曲げないこと
    • ヒモの交差を最小にすること
    • 色に統一感とメリハリを与え
    ること
    • 冗長な情報をできるだけ排除
    すること
    59
    Interopのネットワーク図を描くエンジニア:Geekなぺーじ
    https://www.geekpage.jp/blog/?id=2010/6/10/2
    図面とともにあらんことを!:第二面 - ネットワークのゲンバ
    (2014) | Interop Tokyo 2014
    https://www.f2ff.jp/interop/2014/noc/shownet-topology-
    map_4.php
    実例解説あり

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  60. Topology
    Node Link
    TP
    図のルール:
    モデル(構造・役割・意味)と視覚変数
    (図としての表現)の変換・対応付け
    60
    色 形状 大きさ
    方向 テクスチャ
    位置 値 動き
    例の対応
    こういう作り
    にしたい
    なるほど
    アレとコレを
    そうする
    視覚変数
    NW図
    モデル
    やりたいことが図を介して「伝わる」こと
    共通認識

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  61. そのうえで
    • 簡潔さ / 省略
    – 情報量と複雑さのコントロール
    – “塩漬け” にならないこと (更新のしやすさ)
    • 検索性・視認性
    – 「どこに何があるか」か見てわかる/検索できる
    • 文字のサイズとレイアウト・重なり合い・隙間 : 印刷時は要注意
    • 拡張性(スケーラビリティ)
    – 要素の増減に対応できるか?
    – 増減があるものはそれを見越した図にしておく
    61

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  62. レイヤ別NW図のメリット・デメリット
    • ◎ 簡潔さ
    • × 図(レイヤ)間対応関係の理解
    – L2など N:M にマップされるものを図で表現
    するのは難しい
    – とはいえ実際の作業では必須で、
    レイヤ串刺しにして作業や設定を考えている
    • × システム全体の把握
    – ある側面・ある部分での理解にとどまりがち
    62
    ひとつひとつの図はシンプルでも
    上から下まで通して見ようとすると
    複雑になってしまう
    やりたいこと
    →実体は何か・何をすべきか

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  63. どうする?
    • 万能な書き方はない
    – NW図に埋め込まれる情報は多様
    • システムの肥大化・複雑化
    抽象化レイヤ(仮想化 etc)によってよりややこしく…
    – 抽象化レイヤから下を見なくてよい (XaaS) ならだいぶ楽
    – 下まで全部見る人は大変…
    63

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  64. どうにかしたいよね

    64

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  65. 目指す世界
    • 構成図 “職人芸” からの脱却
    – 人による「図」読み書きの機械化
    • 人も機械も読み書きできる
    ネットワーク図と、
    図を基にした自動化システムとか
    できないものか?
    モデル中心
    システム設計・運用
    Fig data
    (config)
    RFC8345: Network Topology Data Model
    Monitor
    Network
    各種
    データ
    ソース
    65

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  66. Fig RFC8345
    Topology
    data
    Network
    利用者
    (NWオペレータ)
    自動化・テスト・
    シミュレーション
    CMDBなど
    各種データソース
    トポロジ
    エディタ
    考えたいこと
    66
    モデル中心の設計・設定・構成変更
    構築・本番作業前の事前チェック・テスト・シミュレーションへの応用
    「図を書いたらその通りのシステムができる」へ

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  67. 考えたいこと
    • ログ等のデータ分析への応用
    – システム構成に関する知識 + 統計/ML etc
    67

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  68. NW図を読み書きする
    • NWの構成要素とその役割を理解する
    • 図の目的を決める
    • モデルを意識して「図のルール」を決める
    – ノード/リンクとその端点, 対向同士の整合性
    – レイヤ・役割・グループ、それが変化するポイント(境界)
    – 異なる観点の図: その間で何がどう対応しているのか
    – それらの視覚的表現(視覚変数への変換)の統一
    69

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  69. 参考
    • OpenFlowで覚えるネットワーク
    https://www.slideshare.net/stereocat55/tremaday7
    – 前半部分はこれがベースになっています (公式REMIXだよ)
    – この資料ではL2周りに着目して OVS/OpenFlow で実際に動かしてみ
    ようという話があります。
    70

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