SD-WAN Edge のパフォーマンスとスケールデータ

はじめに

このテストは、一般的な展開シナリオを表し、ほとんどの展開に適用される推奨事項を提供します。ここに記載されているテストデータは包括的なメトリックではなく、パフォーマンスやスケールの制限でもありません。実装には、観察されたパフォーマンスがテスト結果を超えるものや、特定のサービス、非常に小さいパケットサイズ、またはその他の要素によってパフォーマンスがテスト結果よりも低下するものがあります。

カスタマーは独立したテストを実施することができ、その結果は異なる場合があります。ただし、弊社のテスト結果に基づく推奨事項は、ほとんどの展開に適しています。

[VMware SD-WAN Edge]

VMware SD-WAN Edge は、プライベート、パブリック、ハイブリッドの各アプリケーション、およびコンピューティングサービス、仮想サービスへのセキュアで最適化された接続を提供する、完全に自動化されたエンタープライズクラスのアプライアンスです。VMware SD-WAN Edge は、他の仮想化ネットワークサービスのサポートに加えて、パケットベースのリンクステアリングとオンデマンドのアプリケーション修正を適用することにより、トラフィックフローのアプリケーションの詳細な認識、アンダーレイトランスポートのパフォーマンスメトリック測定を実行し、エンドツーエンドのサービス品質を適用します。

スループットパフォーマンステストトポロジ

テストの手法

このサブセクションでは、結果を取得するために使用されるパフォーマンステストとスケールテストの手法について詳しく説明します。

[パフォーマンステストの手法]

Edge のテスト手法では、業界ベンチマーク標準 RFC 2544 をフレームワークとして使用して、スループットパフォーマンステストを実行します。使用するトラフィックのタイプと、テスト中に行われる設定に対する具体的な変更は、次のとおりです。

パフォーマンスは、SD-WAN 機能を実行し、WAN ネットワークの適切なサイズ設定に使用できる結果を取得するために、完全に動作する SD-WAN ネットワークオーバーレイ（DMPO トンネル）テストトポロジを使用して測定されます。テストは、複数のフロー（接続）を確立し、既知のアプリケーションが混在するステートフルトラフィックを使用して実行されます。フローの数は、テスト対象のプラットフォームモデルによって異なります。プラットフォームは、予測集計パフォーマンスが 1 Gbps 未満のモデルと 1 Gbps を超えるモデルに分けられます。通常、1 Gbps 未満で実行されることが予測されるプラットフォームを完全に実行して最大スループットを判断するには、数百のフローが必要です。また、1 Gbps を超えるプラットフォームを実行するには、数千のフローが使用されます。
トラフィックプロファイルは、次の 2 つのネットワークトラフィック条件をシミュレートします。
- [大きなパケット]：1,300 バイトの条件。
- [IMIX]：平均 417 バイトのパケットサイズが混在する条件。
これらのトラフィックプロファイルは、プロファイルあたりの最大スループットを測定するために個別に使用されます。
パフォーマンスの結果は、0.01% のパケットドロップレート (PDR) で記録されます。PDR マークは、デバイスの SD-WAN パケットパイプライン内で発生する可能性のある通常のパケットドロップを考慮した、より現実的なパフォーマンス結果を提供します。0.01% の PDR は、単一リンクの展開シナリオでもアプリケーションエクスペリエンスに影響しません。
- テスト対象のデバイスは、ハッシュ用の AES-128 および SHA1 を使用して暗号化された IPsec、アプリケーションの認識、リンク SLA の測定、パケット単位の転送などの DMPO 機能を使用して設定されます。ビジネスポリシーは、DMPO NACK または FEC がトラフィックジェネレータのパケットカウント追跡を実行し、誤って変更するのを防ぐために、すべてのトラフィックが一括/低優先度として一致するように設定されています。

テスト結果

VMware SD-WAN Edge のパフォーマンスとスケールの結果

パフォーマンスメトリックは、上記のテストの手法に基づいています。

[スイッチポートのパフォーマンス：]VMware SD-WAN Edge は、LAN と WAN 間のゲートウェイルーターとして展開するように設計されています。ただし、Edge は、他のさまざまな展開トポロジに柔軟に対応できます。たとえば、SD-WAN Edge のインターフェイスをスイッチポートとして動作するように設定すると、外部デバイスを必要とせずに、さまざまな LAN インターフェイス間で LAN トラフィックを切り替えることができます。

インターフェイスがスイッチポートとして設定された Edge は、高スループットを必要としない小規模なオフィスの展開に最適です。トラフィックの切り替えを処理するために複雑さのレイヤーが追加されると、システムの全体的なパフォーマンスが低下するためです。ほとんどの展開では、VMware はすべてのルーテッドインターフェイスを使用することをお勧めします。

注：

Edge デバイスの[最大スループット]は、テスト対象の Edge のすべてのインターフェイスのスループットの合計です。
全体的なトラフィックは、Edge デバイスとの間で送受信されるすべてのトラフィックフローの「集約」です。

表 1. 物理 Edge アプライアンス
VMware SD-WAN Edge	510、510N	510-LTE	520	520V	540	610、610C、610N	610-LTE	620、620C、620N
[最大スループットの大きなパケット（1,300 バイト）]
ルーティングモードのすべてのポート	350 Mbps	350 Mbps	350 Mbps	350 Mbps	1 Gbps	350 Mbps	350 Mbps	1.5 Gbps
スイッチモードのすべてのポート	200 Mbps	200 Mbps	200 Mbps	200 Mbps	650 Mbps	300 Mbps	300 Mbps	700 Mbps
[最大スループットのインターネットトラフィック (IMIX)]
ルーティングモードのすべてのポート	200 Mbps	200 Mbps	200 Mbps	200 Mbps	500 Mbps	200 Mbps	200 Mbps	750 Mbps
スイッチモードのすべてのポート	80 Mbps	80 Mbps	80 Mbps	80 Mbps	200 Mbps	150 Mbps	150 Mbps	250 Mbps
[その他のスケールベクトル]
最大トンネルスケール	50	50	50	50	100	50	50	100
1 秒あたりのフロー数	2,400	2,400	2,400	2,400	4,800	2,400	2,400	4,800
最大同時フロー	240K	240K	240K	240K	480K	240K	240K	480K
最大ルートの数	100K	100K	100K	100K	100K	100K	100K	100K
最大セグメントの数	128	128	128	128	128	128	128	128
最大NAT エントリの数	80K	80K	80K	80K	150K	80K	80K	150K

表 2.
VMware SD-WAN Edge	640、640C、640N	680、680C、680N	840	2000	3400、3400C	3800、3800C	3810
[最大スループットの大きなパケット（1,300 バイト）]
ルーティングモードのすべてのポート	3 Gbps	6 Gbps	4 Gbps	10 Gbps	7 Gbps	10 Gbps	10 Gbps
スイッチモードのすべてのポート	1 Gbps	1 Gbps	1 Gbps	1.2 Gbps	1.2 Gbps	1.2 Gbps	1.2 Gbps
[最大スループットのインターネットトラフィック (IMIX)]
ルーティングモードのすべてのポート	1 Gbps	2 Gbps	1.5 Gbps	5 Gbps	2.5 Gbps	5 Gbps	5 Gbps
スイッチモードのすべてのポート	350 Mbps	350 Mbps	350 Mbps	350 Mbps	900 Mbps	900 Mbps	900 Mbps
[その他のスケールベクトル]
最大トンネルスケール	400	800	400	6,000	4,000	6,000	6,000
1 秒あたりのフロー数	19,200	19,200	19,200	38,400	38,400	38,400	38,400
最大同時フロー	1.9M	1.9M	1.9M	1.9M	1.9M	1.9M	1.9M
最大ルートの数	100K	100K	100K	100K	100K	100K	100K
最大セグメントの数	128	128	128	128	128	128	128
最大NAT エントリの数	650K	650K	650K	960K	960K	960K	960K

[大きなパケット] のパフォーマンスは、AES-128 暗号化および DPI をオンにした大きなパケット（1,300 バイト）ペイロードに基づいています。
[インターネットトラフィック (IMIX)] のパフォーマンスは、AES-128 暗号化および DPI をオンにした平均パケットサイズの 417 バイトペイロードに基づいています。

注：マルチギガビットのパフォーマンスを実現するために、複数の SD-WAN Edge をクラスタに展開できます。

表 3. ファイアウォール VNF がアクティブにサービスチェーン接続されている場合の Edge の最大スループット：
Edge モデル	520V	620、620C、620N	640、640C、640N	680、680C、680N	840	3400、3400C	3800、3800C	3810
最大FW VNF のスループット（1300 バイト）	100 Mbps	300 Mbps	600 Mbps	1 Gbps	1 Gbps	2 Gbps	3 Gbps	3 Gbps

表 4. 拡張高可用性 (HA) リンクのパフォーマンス
Edge モデル	510、510N	510-LTE	520、520v	610、610C、610N	610-LTE	620、620C、620N
拡張 HA リンク全体の最大スループット (IMIX)	90 Mbps	90 Mbps	100 Mbps	200 Mbps	200 Mbps	500 Mbps


Edge モデル	640、640C、640N	680、680C、680N	840	2000	3400、3400C	3800、3800C	3810
拡張 HA リンク全体の最大スループット (IMIX)	800 Mbps	800 Mbps	800 Mbps	800 Mbps	800 Mbps	800 Mbps	800 Mbps

注： [Edge Network Intelligence が有効になっている場合のパフォーマンス：]

分析を有効にした状態で、最大 20% のパフォーマンスの影響が発生します。
分析が有効になっている場合、分析に必要な追加のメモリと処理が原因でフローのキャパシティが半分まで減少します。

仮想 Edge

表 5. プライベートクラウド（ハイパーバイザー）
Edge デバイス	最大スループット		トンネルの最大数	1 秒あたりのフロー数	同時フローの最大数	ルートの最大数	セグメントの最大数
ESXi Virtual Edge（2 コア、VMXNET3）	2 Gbps（1300 バイト） 800 Mbps (IMIX)		50	2400	240K	35K	128
KVM Virtual Edge（2 コア、Linux ブリッジ）	500 Mbps（1300 バイト） 200 Mbps (IMIX)		50	2400	240K	35K	128
KVM Virtual Edge（2 コア、SR-IOV）	1.25 Gbps（1300 バイト） 600 Mbps (IMIX)		50	2400	240K	35K	128
ESXi Virtual Edge（4 コア、VMXNET3）	2 Gbps（1300 バイト） 1.5 Gbps (IMIX)		400	19200	1.9M	35K	128
ESXi Virtual Edge（4 コア、SR-IOV）	2 Gbps（1300 バイト） 1.5 Gbps (IMIX)		400	19200	1.9M	35K	128
KVM Virtual Edge（4 コア、Linux ブリッジ）	1 Gbps（1300 バイト） 350 Mbps (IMIX)		400	4800	480K	35K	128
KVM Virtual Edge（4 コア、SR-IOV）	2 Gbps（1300 バイト） 1 Gbps (IMIX)		400	19200	1.9M	35K	128
ESXi Virtual Edge（8 コア、VMXNET3）	5 Gbps（1300 バイト） 2.5 Gbps (IMIX)		800	38400	1.9M	35K	128
ESXi Virtual Edge（8 コア、SR-IOV）	バージョン 3.4 以前： 5 Gbps（1300 バイト） 2.5 Gbps (IMIX)	バージョン 4.0 以降： 9 Gbps（1300 バイト） 4 Gbps (IMIX)	800	38400	1.9M	35K	128
KVM Virtual Edge（8 コア、SR-IOV）	バージョン 3.4 以前： 3.5 Gbps（1300 バイト） 1 Gbps (IMIX)	バージョン 4.0 以降： 9 Gbps（1300 バイト） 3 Gbps (IMIX)	800	38400	1.9M	35K	128


	2 個の vCPU	4 個の vCPU	8 個の vCPU	10 個の vCPU
最小メモリ (DRAM)	4 GB	8 GB	8 GB	8 GB
最小ストレージ	8 GB	8 GB	8 GB	8 GB
サポート対象のハイパーバイザー	ソフトウェアバージョン 3.4 以前： ESXi 6.0、6.5U1、6.7U1 KVM Ubuntu 14.04 LTS または 16.04 ソフトウェアバージョン 4.0 以降： ESXi 6.5U1、6.7U1、7.0 KVM Ubuntu 16.04 および 18.04
サポート対象のパブリッククラウド	AWS、Azure、GCP、および Alibaba
ネットワーク I/O のサポート	SR-IOV、VirtIO、VMXNET3
推奨されるホスト設定	2.0 GHz 以上の CPU CPU 命令セット： AES-NI AVX2 または AVX512 SSE3、SSE4、および RDTSC 命令セットハイパースレッディングが無効

注：パフォーマンスメトリックは、2.10 GHz の Intel ^® Xeon ^® CPU E5-2683 v4 を使用するシステムに基づいています。

パブリッククラウド

表 6. Amazon Web Services (AWS)
AWS インスタンスタイプ	c5.large	c5.xlarge	c5.2xlarge
最大スループット	100 Mbps（1300 バイト） 50 Mbps (IMIX)	200 Mbps（1300 バイト） 100 Mbps (IMIX)	7 Gbps（1300 バイト） 2.4 Gbps (IMIX)
最大トンネル数	50	400	800
1 秒あたりのフロー数	1,200	2,400	4,800
同時フローの最大数	125,000	250,000	550,000
ルートの最大数	35,000	35,000	35,000
セグメントの最大数	128	128	128

注： c5.2xlarge のパフォーマンスとスケールの数値は、「有効」になっている AWS 拡張ネットワーク（ENA SR-IOV ドライバ）に基づいています。

表 7. Microsoft Azure
Azure 仮想マシンシリーズ	D2d v4	D4d v4	D8d v4
最大スループット	100 Mbps（1300 バイト） 50 Mbps (IMIX)	200 Mbps（1300 バイト） 100 Mbps (IMIX)	1 Gbps（1300 バイト） 450 Mbps (IMIX)
最大トンネル数	50	400	800
1 秒あたりのフロー数	1,200	2,400	4,800
同時フローの最大数	125,000	250,000	550,000
ルートの最大数	35,000	35,000	35,000
セグメントの最大数	128	128	128

注： Azure 高速ネットワークは、制限付きの可用性でサポートされます。詳細については、営業担当者にお問い合わせください。