ソリューションブリーフ

IPv4枯渇対策に最適なThunderシリーズのCGN機能
CGN（Carrier Grade Network Address Translation）とはCGN は、NAT をユーザー宅内とサービス提供事業者側で多段にすることにより、グローバル IPv4 アドレスを複数のユーザーで共有する機能です。CGN を利用することで、今までユーザー毎に必要だったグローバル IPv4 アドレスを節約することが可能となり、既に保有しているグローバル IPv4 アドレスでより多くのユーザーにサービスを提供できます。一般的に NAT を介した場合、従来使用できていたアプリケーションが制限されることがありますが、CGN では Full Cone NAT により、出来る限りアプリケーションを透過するよう設計されています。

CGN は、ユーザー宅内装置の変更を伴わず、ネットワーク構成の変更を最小限に抑えながら効率良く多くのユーザーを収容することができる有力な IPv4 アドレス枯渇対策ソリューションです。CGN 機器には、大量の新規セッションを処理できるパフォーマンスや、NAT 処理時の高いスループット、多くのセッションを収容できる高い拡張性、メンテナンス時でもサービス継続可能なキャリアグレードの信頼性等、特有の機能が求められます。

CGN 導入前

CGN 導入後

モバイル
プライベートIPv4アドレス

NAT

パブリックIP

プライベートIP 1

宅内プライベート
IPv4アドレスユーザー宅内の機器で NAT＋ISPドメインで NAT
ユーザー宅毎にプライベートIPv4 アドレスを配布
複数ユーザーでグローバル IPv4 アドレスを共有

パブリックIP

プロバイダ
IPv4ネットワーク

IPv4
インターネットモバイル
プライベートIPv4アドレス

宅内プライベート
IPv4アドレス
NAT

NAT

プロバイダパブリック
IPv4アドレス

プライベートIP 2

プライベートIP

ユーザー宅内の機器で NAT
ユーザー宅毎にグローバル IPv4 アドレスを配布
１ユーザー宅毎に１グローバルアドレスが必要

NAT

プロバイダプライベート
IPv4アドレス
NAT

NAT

プロバイダ
IPv4ネットワーク
IPv4
インターネット

IPv4サーバー

IPv4サーバー

グローバル IPv4アドレスを共有し、多くのユーザーを収容

なぜ A10 Thunder シリーズで CGN なのか？

A10 Thunder シリーズはアプリケーションデリバリに最適化されたプラットフォームです。マルチコア・マルチ CPU に最適化された独自 OS（ACOS）と専用ハードウェアアプライアンスにより従来サーバーロードバランサとして高いパフォーマンスを発揮していました。L4-7トラフィックや多くのセッションを高速に処理する能力が求められる CGN においても、A10 Thunder シリーズはロードバランスと同様に高いパExtended User Quota

NAT Port Reservation

フォーマンスを発揮することが可能です。CGN では、多くのセッションを保持する事が要求されますが、64 ビットA10 Thunder シリーズでは重要な通信のセッションを確保

外部からCGN内部のサーバーへ
User Quotaで指定された制限数を超えたアクセス可能
32 ビットで課題になっていたメモリ制限が排除されているため、同時に多くのセッションを保持する事が可能です。
A10 Thunder シリーズは、1 ～２U のコンパクトで高い電源効率を持つハードウェアを採用しているため、他社のスイッチ・ルータ製品に比べスペースや消費電力等のわせと、プライベートIPアドレスとポートのみ指定したセッション数使用できるよう場合でもある特定のアプリケーションのグローバルIPアドレスとポートの組み合組み合わせを1対1で対応付ける機能です。にする機能です。
セッション数を大量消ランニングコストを押させることができます。
CGN 機能は、全ての 64 ビットA10Thunder モデルでサポートされているため、規模や需要IPv4インターネット

IPv4インターネット

費するアプリケーションがUser Quotaをに応じた柔軟な設備を構成することができます。
使いきった場合でも、重要な通信のセッション を確保します。

グローバルからプライベート側のサーバーへのアクセスを可能にします。

Global IP
PortNo: 1111
UserQuota

External Logging

プロバイダIPv4ネッ
プロバイダIPv4ネットワーク
トワーク

NATプ

パ

IPv4
インターネット

パブリックIP

プロバイダ
IPv4ネットワーク

NAT

プロバイダ
IPv4ネットワーク

IPv4枯渇対策に最適なThunderシリーズのCGN機能| SOLUTION BRIEF
IPv4
インターネット

IPv4サーバー

A10 Thunder シリーズなら CGN をもっと便利に

IPv4サーバー

グローバル IPv4アドレスを共有し、多くのユーザーを収容

A10 Thunder シリーズは、CGN の必須機能である Full Cone NAT、User Quota、HA、Logging 等のほかに、CGN を設計・構築・運用するための便利な機能を実装し、CGN 導入後も利用者に対して従来と同様の環境を提供することができます。

Extended User Quota

NAT Port Reservation
重要な通信のセッションを確保
User Quotaで指定された制限数を超えた場合でもある特定のアプリケーションのみ指定したセッション数使用できるようにする機能です。セッション数を大量消費するアプリケーションがUser Quotaを使いきった場合でも、重要な通信のセッション を確保します。

IPv4インターネット

外部からCGN内部のサーバーへアクセス可能
グローバルIPアドレスとポートの組み合わせと、プライベートIPアドレスとポートの組み合わせを1対1で対応付ける機能です。
グローバルからプライベート側のサーバーへのアクセスを可能にします。

IPv4インターネット

Global IP
PortNo: 1111
UserQuota

External Logging
プロバイダIPv4ネットワーク

Externed UserQuota

プロバイダIPv4ネッ
プロバイダIPv4ネットワーク
トワーク

複数のsyslogサーバーに負荷分散
IPv4インターネット

Private IP
PortNo: 1111

SLB技術を応用して、CGN logメッセー
ジを複数のsyslogサーバーに分散して送信することが可能です。
これによりサーバー側の負荷・ストレージサイズを軽減させます。

Max users per IP

NAT Pool IP Selection
プロバイダIPv4ネッ
プロバイダIPv4ネットワーク
トワーク

Syslogサーバー

IPv4インターネット

NAT Pool IP A

IPv4インターネット・Least-used-strict・Least-used-udp-strict・Least-used-tcp-strict・Least-used-udp-strict・Least-reserved-udp-strict
NAT Pool IP 2
・Least-reserved-tcp-strict・Least-users
NAT Pool IP 1
NAT Pool IP 3
・Least-robin・random

NAT Pool IP B

プロバイダIPv4ネットワーク

プロバイダIPv4ネットワーク

１ IPあたりのユーザー数を柔軟にコントロール
NAT pool IP 1つあたりに収容できる最大ユーザー数を設けることが可能です。

多くのIP選択方式をサポート
CGN NAT poolでIPを選択する方式をラウンドロビンや最少ユーザー数等から選択することが可能です。

CGN に最適な A10 Thunder シリーズ

A10 ネットワークスは、A10 Thunder シリーズの開発当初から IPv4 枯渇・IPv6 移行を視野に入れており、設計段階から CGN の開発を進めていました。A10 Thunder シリーズの CGN は世界中の商用サービスで実際に稼働しており、InteropTokyo において CGN を稼働させています。A10 Thunder シリーズに搭載されているマルチコア・マルチ CPU の能力を最大限引き出す独自 OS「ACOS（Advanced Core
Operating System）」は、多くのセッションを高速に処理することが求められる CGN においても高いパフォーマンスを発揮します。CGN 機能は全ての 64 ビットA10 Thunder シリーズモデルでサポートされているため、規模や需要に応じた柔軟な設備を構成することができます。
A10 Thunder シリーズは、CGN に最適なプラットフォームとして、世界中のユーザーに利用されています。

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。

• URL：https://www.a10networks.co.jp/ • X（旧 Twitter）：https://twitter.com/a10networksjp • Facebook：https://www.facebook.com/A10networksjapan

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Part Number: A10-SB-CGN JUN 2024