ソリューションブリーフ

Advanced Core Operating System (ACOS)
アーキテクチャ
次世代サーバロードバランサに求められている事

アプリケーション配信を支えるサーバロードバランサ（SLB）には、爆発的に増加するネットワークトランザクションと、多様化するアプリケーションに対応するため、高速化と柔軟性の両立が求められています。クラウド・コンピューティングの発展に伴って、仮想化による高い柔軟性も求められるようになり、SLB の利用環境は、劇的に変化しています。

現在のネットワークに対応するには、レイヤ4-7 の高いレイヤで高速な処理を実現すると同時に、柔軟に新機能を搭載していくことができるSLBが必要になります。これを実現するためには、高い柔軟性と拡張性を持った全く新しいアーキテクチャを持つ次世代のSLB が必要です。

ACOS（Advanced Core Operating System）のアーキテクチャ

従来の ASIC を搭載したスイッチベースの SLB は、ASIC で処理されるレイヤの処理は高速ですが、ASIC で処理できない高いレイヤでパフォーマンスが劣化します。また ASIC は、ハードウェアによって実現されているため、開発や改良に時間がかかり、柔軟な対応が難しくなっています。PC サーバをベースに開発された従来のソフトウェアベース SLB では、様々なアプリケーションに柔軟に対応できる半面、高負荷時のパフォーマンス劣化があるため、高速化を実現するにはより多くの機器や大型の製品が必要になってしまいます。

このような従来のアーキテクチャを持つ製品では、様々なアプリケーションに迅速に対応し、高いパフォーマンスを提供する必要がある現在のネットワークに十分対応できなくなっています。

Advanced Core Operating System (ACOS) は、A10 ネットワークスが独自に開発したオペレーティングシステムです。マルチコア・マルチ

CPU 構成で、各 CPU が完全に独立した並列処理を実現し、マルチコア CPU 特有の問題であるデータコピーやロッキングをなくすことにより、CPU のパフォーマンスを最大限に発揮させることを可能にしています。これにより、SLB アーキテクチャの主流であるパフォーマンスに優れたスイッチベースと，柔軟性に優れた PC サーバベースの両方を兼ね備えた次世代のプラットフォームを実現しています。

共有メモリアーキテクチャ
複数CPUコアによるメモリの共有と並列処理で、CPU間通信をゼロにすることによりCPUの性能を最大化

迅速な拡張性への約束 (HW依存関係なし)
汎用CPUを利用したソフトウェアプラットフォームにより、修正や新機能の実装が容易

共有メモリーアーキテクチャー

CPU
Ctrl

CPU制御処理の分離
最新のマルチコアCPUを実装し、コントロールとデータ処理を完全分離することによる信頼性向上、データ処理能力の最大化

CPU
2

CPU
3

CPU
N

アプリケーションSSL

FTA (Flexible Traﬃc Accelerator)

SSL処理 (CPU負荷軽減)
最新の暗号化処理専用ハードウェアにより、業界最高速のSSL/TLS処理性能を実現し、CPUの負荷をオフロード
ASIC/FPGAによる処理 (CPU処理効率化)
レイヤ2/3/4の処理やDDoS防御等のセキュリティ機能を複数の専用ASIC/FPGAにオフロードし、CPUをアプリケーショントラフィック処理に集中

CPU
1

OSI 参照モデル

Switching and Routing (ACIC)MGT

GE eth

SFP

SFP+

QSFP

100G

プレゼンテーション
セッション

トランスポート
ネットワークデータリンク物理Advanced Core Operating System (ACOS)アーキテクチャ | SOLUTION BRIEF

ACOS と従来のアーキテクチャの比較

従来のアーキテクチャでは、実際に負荷分散処理を行う複数のCPU に独立したメモリが搭載され、相互に通信するための専用のバスで接続され■ ACOSと従来のアーキテクチャの比較
従来のアーキテクチャでは、実際に負荷分散処理を行う複数のCPUに独立したメモリが搭載され、相互に通信するための専用のバスで接続されていています。ある一つの CPUでデータが更新されると、プロセス間通信によって更新状況やデータのコピーが各CPU に対して行われます。このように従来のアーキテクチャでは、本来の負荷分散処理とは関係のない処理にCPU の処理能力が使用されるため、その分処理効率が下がってしまます。ある一つのCPUでデータが更新されると、プロセス間通信によって更新状況やデータのコピーが各CPUに対して行われます。このように従来のアーキテクチャでは、本来の負荷分散 処理とは関係のない処理にCPUの 処理能力が使 用されるため、その分処理 効率が下がってしまいます。

います。ACOS が採用している共有メモリアーキテクチャーは、各 CPUで完全に独立した並列処理が行われるため、このような CPU 間の内部処

ACOSが採用している共有メモリアーキテクチャーは、各CPUで完全に独立した並列処理が行われるため、このようなCPU間の内部処理が必要あ

理が必要ありません。
そのため CPU を負荷分散処理に専念させる事が可能となり、高いパフォーマンスを実現することができます。
りません。
そのためCPUを負荷分散処理に専念させる事が可能となり、高いパフォーマンスを実現することができます。
ACOS

従 来製品
コミュ ニケーシ ョンファ ブリック

共 有メモリ

メモリ

CPU

CPU

≫ CPU間でのデータコピーや内部処理が発生≫CPU間でのデータコピーゼロ

アプリケーション配信プラットフォームでACOS のアドバンテージ
64bit
業界初の64ビット化
マルチコアCPUに最適化された ACOS は、CPU の能力を最大限に引き出すことができるため、従来製品と同じコス32bit トのハードウェアであっても、ACOSは、業 界で初めて64ビット化に対応しました。
多くの実績を同時接続数（8倍以上）■持つ32ビットのACOSをそのまま64ビット化。
32ビットOSにあっより高いパフォーマンスを実現することができます。
サーバ負荷分散では、特にレイヤ7 の高いレイヤにおける処理で従来製品よりも高いパフォーたメモリ容量の制限を排除し、同時接続数やパフォーマンスを飛躍的64bitに向上させています。

32bit

マンスを実現します。ACOS の威力は、より高速なトラフィック処理や大容量のセッション管理が求められるアプリケーションでさらに発揮されます。
スループット（5倍以上）＜OSの変遷＞
このため、ACOS はサーバ負荷分散のみならず、その他のアプリケーションにおいても高いパフォーマンスを実現することができます。

■ ACOSのアドバンテージ
A10 は、この特徴を利用して、ACOS の機能を様々なアプリケーションに拡張しています。IPv4 枯渇対策となるLarge Scale NATやDS-Lite は、大マルチコアCPUに最適化されたACOSは、CPUの能力を最大限に引き出すことができるため、従来製品と同じコストのハードウェアであっても、よ容量のセッション管理とIPv4・IPv6 においても高いパフォーマンスが求められます。このようなアプリケーションでも、ACOS はルータ製品よりも大り高いパフォーマンスを実現することができます。サーバ負荷分散では、特にレイヤ7の高いレイヤにおける処理で従来製品よりも高いパフォーマン容量で収容能力の高いネットワーク環境を実現することができます。
スを実現します。
ACOSの威力は、より高速なトラフィック処理や大容量のセッション管理が求められるアプリケーションでさらに発揮されます。このため、ACOSはサーバ負荷分散のみならず、その他のアプリケーションにおいても高いパフォーマンスを実現することができます。
高い拡張性を持つACOSは、専用アプライアンスのみならず、様々な動作環境に対しても高い親和性を持っています。クラウドコンピューティング環境で必要となる仮想化環境においてもACOSであれば、柔軟に対応可能です。ハイパーバイザ上で通常の仮想マシンとして動作するSoftAX は、A10は、この特徴を利用して、ACOSの機能を様々なアプリケーションに拡張しています。IPv4枯渇対策となるLarge Scale NATやDS-Liteは、大容量のセッション管理とIPv4・IPv6においても高いパフォーマンスが求められます。このようなアプリケーションでも、ACOSはルータ製品より専用アプライアンスではなく汎用サーバ上でACOS を利用することができます。ACOS を基盤とすることで初期投資を抑えつつも汎用サーバの性も大容量で収容能力の高いネットワーク環境を実現することができます。

能を最大限活用し、ROI を最大化することが可能となります。
高い拡張性を持つACOSは、専用アプライアンスのみならず、様々な動作環境に対しても高い親和性を持っています。クラウドコンピューティング環

境で必要となる仮想化環境においてもACOSであれば、柔軟に対応可能です。
ハイパーバイザ上で通常の仮想マシンとして動作するSoftAXは、専用
ACOS は、その高いパフォーマンスと柔軟性・拡張性により、様々なアプリケーシ
ョンのプラットフォームになり得るOS なのです。
アプライアンスではなく汎用サーバ上でACOSを利用することができます。ACOSを基盤とすることで初期投資を抑えつつも汎用サーバの性能を最大限活用し、ROI を最大化することが可能となります。
サーバー負荷分散
IPv4枯渇対策(CGNAT)

DDoS防御SSL可視化ACOSは、その高いパフォーマンスと柔軟性・拡張性により、様々なアプリケーションのプラットフォームになり得るOSなのです。

サイト間冗長/負荷分散

ADC

IPv6 移行機能

WAF

IPレピュテーション

回線負荷分散Gi/SGi FW
Webプロキシ
IPSec VPN
サーバ負荷分散
圧倒的なコストパフォーマンス
システム、機能の統合
IPv6⇒IPv4 SLB
SoftAX
迷惑メール対策
IPv4⇒IPv6SLB
AX-V アプライアンス
SSLアクセラレーション
ファイアウォール
ステートフルFW高速かつ柔軟なレイヤ7アプリケーション制御
Microsoft 365高速化
DNSアプリケーションF/WLarge Scale NAT(LSN)
AX バーチャルシャーシ
DDoS防御機能
Dual Stack-Lite
AX バーチャライゼーション
幅広いアプリケーションに対応するプラットフォーム
GSLB
ダイナミックプロビジョニング

IPv6

IPv4 ‒v6負荷分散

クラウド・仮想化

VxLAN/NVGRE GW

URLフィルタリング

認証プロキシ

大容量のIPv6移行トータルソリューション
柔軟なクラウド環境を提供する包括的な仮想化機能

A10 Thunder シリーズ

この資料には、現在開発中の製品や機能に関する情報が含まれております。製品の仕様や機能は予告なく変更する場合がございますので、ご注意ください。

お問い合わせ豊富なアプリ制御 / ネットワーク / セキュリティ機能を１ボックス・１ライセンスで提供

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A10 Networks / A10 ネットワークス株式会社について

A10 Networks は、オンプレミス、ハイブリッドクラウド、エッジクラウド環境における、セキュリティ、インフラストラクチャの課題を解決するソリューションを提供しています。大手グローバル企業や通信、クラウド、Web サービス事業者まで 7000 社以上のお客様に導入いただいており、ビジネスに不可欠なアプリケーションやネットワークの安全性、可用性、効率性を高めています。A10 ネットワークスは 2004 年に設立されました。
米国カリフォルニア州サンノゼに本社を置き、世界中のお客様にサービスを提供しています。

A10 ネットワークス株式会社は A10 Networks の日本子会社であり、お客様の意見や要望を積極的に取り入れ、革新的なアプリケーションネットワーキングソリューションをご提供することを使命としています。
詳しくはホームページをご覧ください。

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Part Number: A10-SB-ACOS JUN 2024