VMware NSX(ヴイエムウェアエヌエスエックス)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

VMware NSXは、データセンターのネットワークとセキュリティをソフトウェアで仮想化するプラットフォームである。これは、従来の物理的なネットワーク機器に依存せず、ネットワークサービスやセキュリティ機能をソフトウェアとして提供することで、俊敏性、セキュリティ、運用効率を大幅に向上させるためのものである。サーバー仮想化が物理サーバーのハードウェア資源を抽象化し、仮想マシンとして利用可能にしたのと同様に、NSXは物理ネットワークを抽象化し、論理的なネットワークリソースを提供する。これにより、ネットワークのプロビジョニングや変更がソフトウェアによる設定のみで完結し、物理的な配線や機器構成の変更を不要にする。

NSXが実現するネットワーク仮想化では、物理ネットワーク上にオーバーレイネットワークと呼ばれる仮想的なネットワーク層を構築する。このオーバーレイネットワークは、VXLAN (Virtual eXtensible LAN) やGENEVE (Generic Network Virtualization Encapsulation) といったカプセル化技術を用いて、仮想マシン (VM) 間の通信を物理ネットワークから論理的に分離する。具体的には、仮想スイッチ、仮想ルーター、仮想ファイアウォールといったネットワークサービスが、物理ネットワーク機器とは独立してソフトウェアで提供され、複数の論理ネットワークを同じ物理インフラ上で同時に稼働させることが可能となる。これらの論理ネットワークサービスは、VMware vSphere環境に統合され、各ESXiホスト上で動作する。例えば、仮想スイッチはESXiホストの仮想分散スイッチ (vDS) を基盤とし、その上にVXLANトンネル終端 (VTEP) が構築されることで、異なるESXiホスト上のVM間でも、物理ネットワークの制約を受けずに論理的なセグメントで通信できる。論理ルーターは、物理ルーターが不要になるわけではないが、データセンター内外の南北トラフィックや、データセンター内のVM間通信である東西トラフィックのルーティングを仮想的に処理する。特に東西トラフィックにおいては、VMが配置されているESXiホスト上で分散ルーティングが行われるため、ネットワークのボトルネックを解消し、高効率な通信を実現する。

セキュリティ仮想化はNSXのもう一つの重要な機能であり、マイクロセグメンテーションと呼ばれる高度なセキュリティモデルを提供する。マイクロセグメンテーションとは、ネットワークを非常に小さな単位、例えば個々のVMやアプリケーション層まで細分化し、それぞれの通信に対してきめ細かなアクセス制御ポリシーを適用する手法である。NSXでは、このマイクロセグメンテーションを分散ファイアウォール (DFW) 機能によって実現する。DFWは、各ESXiホストのカーネルレベルで動作し、VMごとにファイアウォールポリシーを適用する。これにより、従来の物理ファイアウォールでは対応が難しかった、VM間の東西トラフィックに対する厳密なセキュリティ制御が可能になる。例えば、同じネットワークセグメントに属するウェブサーバーとデータベースサーバーが存在する場合でも、NSXのDFWを使用すれば、それぞれのVMに対して個別の通信許可・拒否ルールを設定できるため、セキュリティ侵害が特定のVMに限定され、ネットワーク内部での横方向への拡大 (ラテラルムーブメント) を防ぐことができる。このセキュリティポリシーは、IPアドレスやポート番号だけでなく、VMの名前、OSの種類、アプリケーションサービスといった属性に基づいて定義でき、VMの移動やライフサイクルイベントに合わせて自動的に適用されるため、セキュリティ管理の柔軟性と自動化が図られる。

NSXのアーキテクチャは、主にNSX Manager、NSX Edge、そしてESXiホスト上に展開されるコンポーネントで構成される。NSX Managerは、NSX環境全体の管理プレーンとして機能し、論理ネットワークの構成、セキュリティポリシーの定義、運用監視を行う中央制御部である。NSX Edgeは、データセンターの南北トラフィックの出入口として機能し、ルーティング、ロードバランシング、VPN、NAT (Network Address Translation) など、様々なネットワークサービスを提供するゲートウェイアプライアンスである。ESXiホスト上では、NSXのデータプレーンコンポーネントが動作し、カプセル化されたパケットの処理や分散ファイアウォール機能を提供する。NSXの導入により、ネットワークとセキュリティのプロビジョニングが大幅に自動化され、新しいアプリケーションやサービスの展開にかかる時間が劇的に短縮される。また、セキュリティポリシーがアプリケーションに紐づいて定義されるため、環境の変化に強く、一貫したセキュリティを維持できる。さらに、NSXはオンプレミス環境だけでなく、パブリッククラウド環境にも展開可能であり、ハイブリッドクラウドやマルチクラウド環境における一貫したネットワークとセキュリティの運用を実現する基盤としても利用される。これにより、ビジネスの要件に応じて柔軟にワークロードを配置し、同時にセキュリティガバナンスを維持することが可能となる。