「スポーク」とは何ですか？

スポークとは、 Versa のSD-WANハブ・アンド・スポークトポロジーにおけるブランチ拠点のVOSデバイスであり、インターネット、MPLS、あるいはその両方を介して少なくとも1つのハブに接続されています。このデバイスは、ローカルで収集されたパフォーマンスメトリクスと、ハブからエクスポートされたメトリクスを組み合わせて、アプリケーションへの最適な経路を選択します。

主なポイント

• スポークとは、少なくとも1つのハブに接続されるVOSデバイスの分岐です。
• 4種類のハブ・アンド・スポーク・トポロジーが、スポーク間の通信方法を規定しています。
• スポークは、ローカルな指標とハブから送信された指標を組み合わせて、最適な経路を選択します。
• スポークグループにより、同じグループ内のブランチ同士が直接通信できるようになります。
• マルチキャスト・スポークは、PIMのためにハブと共有されているクラスタリストに参加します。

このページの内容： その重要性 ・ 仕組み ・ 種類 ・ スポークとVersa · よくある質問

スポークはなぜ重要なのでしょうか？

ハブ・アンド・スポークは、SD-WANのトポロジーとして最も一般的なものです。これは、支店ネットワークの構築方法――多数の小規模な拠点、少数の中心拠点、そしてトラフィックが主に相互間ではなく中心拠点へ到達する必要がある――と自然に一致するからです。 スポークは、このモデルの支店側を構成する要素であり、小売店、銀行支店、診療所、遠隔オフィスなど、ほとんどのSD-WAN導入環境の大部分を占めています。各拠点では、ローカルのエンドポイント用にLANポートを備えたVOSデバイスが稼働しています。

スポークの役割は、トポロジ的な観点だけでなく、運用上の観点からも重要です。スポークは通常、他のすべてのブランチへの経路ではなく、自身のハブへの経路のみを監視すればよいことから、ハブ・アンド・スポーク方式では、フルメッシュ方式に比べてSLA監視トラフィックが大幅に少なくなります。これは、低帯域幅の回線において大きな節約となります。 また、ハブ・アンド・スポーク方式が低コストで柔軟な拡張性を実現できるのも、スポークの数によるものです。ブランチの追加や削除は、メッシュ全体にわたる再構成ではなく、1台のデバイスへのテンプレートの適用だけで済みます。

「スポーク」とは何ですか？

スポークとは、支店に展開されるVersa オペレーティングシステム（VOS）のエッジデバイスです。他のすべてのVOSデバイスと同様に、スポークもハブと同じ基本機能セットを備えています（この違いは機能に基づくものではなく、トポロジー上のものです）。ただし、スポークはワークフローテンプレートを介して、他の支店をホストするのではなく、1つ以上のハブに外部接続するように構成されています。 スポークとハブはどちらも、トランスポートネットワークを介して、Versa ヘッドエンドの一部であるSD-WANコントローラーに接続します。

アプリケーションパスの選択において、スポークは自身のリンクを測定するだけにとどまりません。パッシブなインライン監視により、デバイスを通過するSaaSセッションの応答時間やパケットロスに関するメトリクスが収集され、アクティブ監視ではSaaSのロケーションを直接プローブし、ハブを含む他のサイトからエクスポートされたメトリクスも、同じ判断に組み込まれます。その後、SD-WANポリシーは、統合されたデータに基づいてパフォーマンスが最も高いと判断されたパス（ローカルブレイクアウトであれ、ハブを経由するパスであれ）にトラフィックを誘導します。

ハブ・アンド・スポーク型トポロジーの種類

Versa SD-WAN は、スポークグループテンプレートで選択可能な 4 種類のハブ・アンド・スポーク構成をサポートしています。「スポークからハブのみ」の構成では、スポークはハブとのみトラフィックを交換し、他のスポークの存在を認識しません。これは、集中管理型の POS トラフィックなど、スター型ネットワークのユースケースに適しています。「ハブ経由のスポーク間通信」では、スポーク同士が通信可能になりますが、すべてのパケットはまずハブを経由します。これは、サイト数がおよそ100を超える場合や、中央での検査が必要な場合に有用です。「スポーク間直接通信」では、スポークをフルメッシュのスポークグループに配置し、メンバー同士が直接通信できるようにします。異なるグループに属するスポーク間での通信や、共有トランスポートが利用できない場合にのみ、ハブにフォールバックします。

スポーク・ハブ・ハブ・スポーク（SHHS）は、リージョナルメッシュとも呼ばれ、ハブとスポークをリージョンごとにグループ化します。リージョン内ではどのようなトポロジーでも適用可能であり、リージョン間のトラフィックはリージョナルハブを経由して転送され、その際、ルートにはリージョン固有のBGPコミュニティ文字列がタグ付けされます。SHHSは、単一のフラットなハブ・アンド・スポーク・トポロジーよりも、地理的に分散した大規模な展開において優れたスケーラビリティを発揮します。

スポークとVersa

スポーク、ハブ、およびハブコントローラノードは、Versa Director内の3つの別々のワークフローテンプレートからプロビジョニングされるため、オペレーターは一貫性のあるベースライン構成を多数の支店に一度に展開することができます。BGPコミュニティ文字列（例えば、 8000:x トポロジーごとに、 8010:x （スポークグループごとに）スポーク間のルートフィルタリングを行い、意図したプレフィックス（ハブルートのみ、または同一グループのスポークからのルート）のみが、スポークのルートテーブルに表示されるようにします。

マルチキャストも同様の構造をとります。スポークはマルチキャスト・クラスターに参加します。マルチキャスト・クラスターとは、最大64のブランチとハブから構成され、それらの間でのみPIM関係を形成するグループであり、共有のクラスターリスト番号とルーティングインスタンスで設定されます。 ラストホップルーターとして機能するスポークは、通常、その静的ランデブーポイント（RP）設定をハブに向けて設定します。運用担当者は、Directorのモニター画面の[Services]タブ、またはデバイスのCLIから、スポークのSD-WANステータス、PIM状態、およびマルチキャストグループのメンバーシップを監視します。これについては、「ハブ・アンド・スポークトポロジーの概要」、「統合SD-WAN設計ガイド」、および「IPマルチキャストの設定」で説明されています。

よくある質問

「ハブ」と「スポーク」の違いは何ですか？

どちらも同じVOSソフトウェアと機能セットを搭載していますが、その違いはトポロジー上の役割にあります。ハブは通常、データセンターやPoPに設置され、そこに接続された支店向けのトラフィックを中継します。一方、スポークは、他のサイトをホストするのではなく、少なくとも1つのハブに外部接続する支店側のデバイスです。

スポーク同士は直接通信できるのでしょうか？

これはトポロジーによって異なります。「スポークからハブのみ」の場合、通信はできません。「ハブを経由したスポーク間」の場合、通信は可能ですが、トラフィックはハブを経由します。「直接のスポーク間」の場合、同じスポークグループ内のスポークはフルメッシュを介して直接通信し、それ以外の場合はハブにフォールバックします。

スポークは、アプリケーションへの最適な経路をどのように選択するのでしょうか？

スポークは、ローカルで収集されたメトリクス（ライブセッションのパッシブモニタリングやSaaS拠点へのアクティブプローブなど）と、ハブを含む他のサイトからエクスポートされたメトリクスを統合します。SD-WANポリシーは、この統合された情報を基に、各アプリケーションのトラフィックを、利用可能な中で最もパフォーマンスの高い経路へと誘導します。

1つのハブには、何本のスポークを接続できますか？

トポロジーの概要および設計ガイドには、ハブごとのスポーク数に関する厳格な上限は明記されていません。その代わりに、サイジングは、マルチキャスト・クラスタのメンバーシップ（クラスタあたり64のブランチおよびハブが上限）といった実用的な制限や、テナントの拠点数がおよそ100を超えた場合はフルメッシュからハブ・アンド・スポーク方式へ移行するという一般的な指針に基づいて行われます。

スポークはIPマルチキャストに関与しますか？

はい。ラストホップルーターとして機能するスポークは、そのハブとともにマルチキャストクラスタに参加し、クラスタリスト番号とルーティングインスタンスを共有することで、PIMの関係がそのグループ内でのみ形成されるようにします。通常、スポークは自身でランデブーポイント（RP）として機能するのではなく、ランデブーポイントの設定先をハブに指定します。

ハブ・アンド・スポーク型トポロジーの詳細

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