マイクロソフトのグローバル ネットワーク

マイクロソフトは、世界最大規模のバックボーン ネットワークの 1 つを所有し、運営しています。 このグローバルで洗練されたアーキテクチャが、165,000 マイルを超える距離にわたって、データセンターと顧客をつないでいます。

毎日、世界中のお客様が、Microsoft Azure、Bing、Dynamics 365、Microsoft 365、Xbox を始めとするマイクロソフトのサービスに接続し、何兆もの要求をこれらのサービスに渡しています。 種類にかかわらず、顧客がマイクロソフトのサービスに期待するのは、即時の信頼性と応答性です。

マイクロソフトのグローバル ネットワーク (WAN) は、優れたクラウド エクスペリエンスの提供の中心部です。 グローバル ネットワークは、世界中に戦略的に配置されたエッジ ノードの大規模なメッシュを使用して、61 の Azure リージョンにある Microsoft データ センターを接続しています。 Microsoft グローバル ネットワークは可用性と容量の両方を提供し、あらゆる需要を満たすための柔軟性も備えています。

Microsoft グローバル ネットワークの図。.

最高のクラウド ネットワークの実現

Microsoft クラウドを使用していれば、考えられる最高のエクスペリエンスを選ぶことは簡単です。 戦略的に配置されたエッジ ノードを経由して、お客様のトラフィックがこのグローバル ネットワークに入った瞬間から、データは最適なルートを通ってほぼ光速で移動します。 これらのエッジ ノードはすべて、175 を超える場所で、何千もの接続を介して、4,000 を超えるインターネット パートナー (ピア) に相互接続されています。これにより、Microsoft の相互接続戦略の根幹が築かれています。

ロンドンから東京への接続でも、ワシントン DC からロサンゼルスへの接続でも、ネットワーク パフォーマンスは待機時間、ジッター、パケット損失、スループットの影響を受けます。 Microsoft では、トランジット リンクではなく直接相互接続を選択し、利用しています。 このアプローチにより、対称応答トラフィックが可能になり、ホップ、ピアリング パーティ、パスを最小限に抑えて可能な限り短くシンプルに保つことができます。

たとえば、ロンドンのユーザーが東京のサービスにアクセスすると、インターネット トラフィックはロンドンのエッジのいずれかに送信され、フランスを経由して Microsoft WAN に送信され、ヨーロッパとインドの間のインド洋横断経路を通過し、サービスが存在する日本に到達します。 応答トラフィックは、対称になります。 このデータ移動は、コールド ポテト ルーティングと呼ばれます。 トラフィックは、渡される前に可能な限り Microsoft ネットワーク上に留まります。

では、Microsoft サービスの使用時はすべてのトラフィックがこのようにルーティングされるのでしょうか。 はい。Microsoft Azure 内のデータセンター間、または Virtual Machines、Microsoft 365、Xbox、SQL DB、Storage、仮想ネットワークなどの Microsoft サービス間のあらゆるトラフィックはこのグローバル トラフィック内でルーティングされ、決してパブリック インターネットを経由しません。 このルーティングにより、最適なパフォーマンスと整合性が保証されます。

マイクロソフトのクラウドおよびオンライン サービスの劇的な成長を促進しつつ、一貫した高水準のサービス レベルを維持するためには、メトロ、地上、海底の各経路でファイバーの容量と多様性への莫大な投資が不可欠です。

グローバル ネットワークでは最近、以下の追加が行われました。

  • MAREA 海底ケーブル。 スペインのビルバオと米国バージニア州バージニア ビーチの間の海中を結ぶ、業界初のオープン ライン システム (OLS) です。

  • 米国ニューヨークとアイルランドのダブリン間のAEC

  • 日本の東京と米国オレゴン州ポートランド間の New Cross Pacific (NCP)

マイクロソフトのネットワークはお客様のネットワーク

Microsoft では、常に最適なパフォーマンスを保証するために、ネットワークへの大規模な投資と共に 20 年の経験を重ねてきました。 企業はマイクロソフトのネットワーク資産を最大限に活用し、先進的なオーバーレイ アーキテクチャをその上に構築することができます。

Microsoft Azure はサービスと機能の最も豊富なポートフォリオを提供しているため、お客様はどこでも、すばやく簡単に構築、拡張し、ネットワーク要件を満たすことができます。 Microsoft の接続サービス ファミリは、リージョン間の仮想ネットワーク ピアリング、ハイブリッド、クラウド内のポイント対サイトおよびサイト対サイトのアーキテクチャから、グローバル IP トランジット シナリオにまで及びます。 データセンターやネットワークを Azure に接続しようとしている企業、またはデータ インジェストやトランジットに関する高いニーズがあるお客様は、ExpressRouteExpressRoute Direct などのオプションから選択できます。 これらのオプションでは、最大 100 Gbps の帯域幅が、世界中のピアリングの場所で Microsoft グローバル ネットワークに直接提供されます。

  • ExpressRoute Global Reach は、サービス プロバイダーの WAN 実装を補完し、世界各地のオンプレミス サイトを接続するために設計されています。 グローバルに事業を展開するお客様は、希望するローカルのサービス プロバイダーと組み合わせて ExpressRoute Global Reach を使用すれば、Microsoft グローバル ネットワークを利用してお客様のすべてのグローバル サイトを接続できます。 Azure Virtual WAN を使用すると、クラウドベースの WAN を拡張して多数のブランチ サイトを含めることができます。 このサービスには自動で接続および構成管理を行う便利な機能が組み込まれており、SD-WAN や VPN デバイス (顧客構内設備、CPE) を使用してブランチを Microsoft のグローバル ネットワークにシームレスに接続できます。

  • グローバル仮想ネットワーク ピアリングを使用すれば、お客様は 2 つ以上の Azure 仮想ネットワークをリージョン間でシームレスに接続できます。 ピアリングされた仮想ネットワークは、見かけ上 1 つのネットワークとして機能します。 ピアリングされた仮想ネットワークに存在する仮想マシン間のトラフィックはマイクロソフトのバックボーン インフラストラクチャを介して、"プライベート" IP アドレスのみを使った同一仮想ネットワーク内の仮想マシン間のトラフィックと同じようにルーティングされます。

ソフトウェアが定義するイノベーションを用いた適切な管理

Microsoft は、世界トップクラスのクラウド プロバイダーとして、高パフォーマンスのグローバル インフラストラクチャの構築と管理に関する豊富な分析情報と専門知識を有しています。

また、一連の厳格な運用原則を遵守します。

  • ネットワークの各層にわたって最高レベルのスイッチ ハードウェアを使用する。

  • エンド ユーザーにまったく影響を与えずに新しい機能をデプロイする。

  • 更新プログラムのロールアウトは、全体的な安全性と信頼性を確保しながら、できるだけ早く完了させる。 週単位ではなく時間単位。

  • 包括的なクラウドベースの監視と完全に自動化された障害軽減策を利用する。

  • ネットワークのすべてのハードウェア要素を制御するために、統一されていてソフトウェアにより定義されたネットワーク技術を使用する。 重複を排除し、障害を減らす。

これらの原則は、ホスト ネットワーク インターフェイス、スイッチング プラットフォーム、データセンター内のネットワーク機能 (ロード バランサーなど) から、Microsoft のトラフィック エンジニアリング プラットフォームや光ネットワークを用いて構築された WAN に至るまで、ネットワークのすべての階層に適用されます。

Azure とそのネットワークの急激な成長は、グローバル ネットワークの運用管理において人間の直感に頼ることがもはや不可能になったことを認めざるを得ない段階に達しました。 ネットワークの長期的、中期的、そして短期的な変化を検証するニーズを満たすために、マイクロソフトでは、実稼働ネットワークを合成的にミラー化およびエミュレートするプラットフォームを開発しました。 ミラー化された環境を作成して、何百万回でもシミュレーションを実行できるため、ソフトウェアやハードウェアの変更とその影響を、実稼働のプラットフォームやネットワークにコミットする前にテストすることが可能になります。

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