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ヤマハが10G対応ルーター「RTX1300」に込めたコダワリとは？ 開発者特別インタビュー
- 提供：
- ヤマハ株式会社
2022年12月6日 06:00
ヤマハ株式会社は、中規模ネットワーク向けのVPNルーターの新製品「RTX1300」を2022年9月に発売した。
RTX1300は、従来のRTX1200シリーズをもとにしつつ、10GBASE-TとSFP＋の10Gigabit Ethernet（10GbE）コンボポートを2基備え、10Gの光回線を利用した高速インターネット接続に対応した。あわせて、従来機種はLAN1～3の3系統にポート構成が固定的に割り当てられていたのに対し、設定によって構成を変えられる「フレキシブルLAN/WANポート」の機能も採用している。
ルーターの性能面では、IPsecスループットが最大2.5Gbpsになり、NATセッション数も25万まで増加するなど、パフォーマンスを大幅に強化している。VPN対地数を最大1100まで拡張するオプションライセンスも今後提供予定で、複数拠点と相互接続する場合のセンタールーターとしても利用できるという。なお、RTX1220とは併売される。
このRTX1300の特徴やその狙いについて、ヤマハで開発を担当したメンバーに話を聞いた。製品企画については篠原大樹氏（コミュニケーション事業部 商品戦略グループ 主任）、ハードウェア面については早坂智暁氏（コミュニケーション事業部 CC開発部 ハードウェアグループ 主事）、ソフトウェア面については上村信彦氏（コミュニケーション事業部 CC開発部 ネットワークソフトグループ 主事）が話してくれた。
ヤマハ製品による10G/マルチギガネットワークの最後のピース
――RTX1300を開発した背景について教えてください。
篠原氏： RTX1210やRTX1220の後継機種について少し前から検討していましたが、近年急増するトラフィックに対応するため、10Gに対応したルーターの必要性を検討しました。
ただし、全ポートを10GbE対応にすると部品価格が大幅に上がってしまいます。当社のネットワーク製品は中小企業の皆様にも非常に多くご利用いただいており、10GbEを搭載しながらコスト面でもRTX1210／RTX1220から置き換えられるような製品にしたいという意図がありました。
そこで最低限、LAN側とWAN側で1ポートずつ使えるように、2ポートを10GbEに対応させました。そしてその2ポートをうまく使うために、フレキシブルLAN/WANポートを搭載しています。
――RTX1300は、ヤマハネットワーク製品の中で、どういう位置づけや役割を考えているでしょうか。
篠原氏： すでにスイッチや無線LANアクセスポイントでは10Gやマルチギガ対応の製品を発売しています。その最後のピースとして、ルーターでも10Gに対応しました。これで、YNO（編集注：Yamaha Network Organizer、ヤマハネットワーク製品の統合管理クラウドサービス）やLANマップといったネットワーク管理機能をフル活用しながら、ネットワークをすべて1G超で組めるようになりました。
ちなみに、同じ時期にはWi-Fi 6対応無線LANアクセスポイントのエントリーモデルWLX222も発売しています。今春発売した2.5/10G対応のスマートスイッチSWX2220-10NT/SWX2221P-10NTを含め、スモールスタートできる10G/マルチギガのソリューションも提供できます。
どうしても必要なため冷却ファンを搭載、熱からのハードウェア保護機能も搭載
――内部はRTX1220と大きく変わっていると聞きます。ハードウェア的にはどのような変更がなされたか教えてください。
早坂氏： まず目に見えるところで、10GbEのインターフェースを2つ搭載しています。RJ45とSFP＋のスロットを排他で備えるコンボポートです。SFP＋に対応したことで、光ファイバーで長距離配線が必要な環境等で、メディアコンバーターを使うことなくルーターと接続できるようになりました。
そして内部も、10Gに対応するためにシステムを一新しました。CPUには4コアのマルチコアCPUを採用したほか、RAMも、これまでの256MBから1GBと4倍の容量を載せていますし、規格が新しくなってより高速になっています。
それを支える電源回路も一新しています。基板にも高性能な材料を使用し、それによって内部の高速信号の品質にいい影響がありました。また、ファンレスだったRTX1220からの変更点として、冷却ファンを搭載しています。
――いまお話しいただいたように、RTX1300では新たに冷却ファンが搭載されました。それによって耐久性は大丈夫か？といったことを気にするユーザーの声も聞きます。問題はないでしょうか。
早坂氏： 冷却ファンの搭載は、設計者としても悩みました。できるだけファンをつけない方法を探っていましたが、ユーザー環境で長く安定稼働し続けることを目的に、最終的にファンの搭載が必要という結論になりました。
10GbEのインターフェース、特にRJ45は、消費電力がGigabit Ethernet（GbE）と比べて大きくなります。また、10Gの処理のための内部デバイスの発熱も大きく、製品自体の放熱によって内部温度が従来より高くなります。さらに、この熱を筐体で放熱しようとすると、触って熱い、周りの機器に影響が出てしまうといったデメリットもあります。そのため、最終的に冷却ファンを搭載しました。
この冷却ファンは、RTX1300が人のいる近くに置かれることも想定して、できるだけ静音になるようにしました。また、内部部品の発熱状態を監視して、それほど高温でないときには回転を落とすような工夫もしています。SNSで早速、他社同製品と比較していただいて、RTX1300はとても静かであるというコメントもいただきました。
耐久性については、当社ではすでにファンを搭載した製品を複数提供しており、その実績をもとに選定していますので、耐久性の面でも安心して使っていただけるものと思っています。
――そのほかにもハードウェアの工夫があったら教えてください。
早坂氏： 細かいところですが、別売のラックマウントキットが、従来は“載せておしまい”だったところ、今回はネジ止めして固定するように変更しています。LANポートにケーブルを挿すときにガタつかないようにしました。
また今回初めて、ハードウェア保護機能を搭載しました。製品の動作環境条件として周辺温度0～45℃を想定しており、それを超えると製品にダメージを与える可能性があります。そこで、ファンの故障などによって許容できない温度まで製品が発熱してしまった際には、ユーザーに通知するとともに、通信を止めて内部を冷却するという機能を搭載しています。
――通知はどのような形で行われるのでしょうか。
早坂氏： ユーザーに見える形では、LEDの点灯やブザー音、ログがあります。
上村氏： そのときには、ファンの回転数が最大になり、すべてのポートの通信が遮断されて、内部温度の上昇を抑えます。
そして、すべてのLANポートのLEDが点滅、アラーム用LEDが点灯し、ブザーが一定間隔で鳴り続けます。また、syslogにも出力されます。こうしたことによって、ハードウェア保護機能が作動したことにユーザーが気付けるようになっています。
これまでは、高温になっても通知手段がないので、そのまま使い続けて壊れるという危険性がありました。そうなると修理や交換の必要がありますが、この機能が入っていれば、それ以上の温度上昇を防ぐので、故障をなるべく避け、設置方法との見直し等の対策を打つことができます。
――ちなみに筐体も奥行きが増えて少し大きくなりましたね。これも10G対応によるものでしょうか。
早坂氏： 当社の品質基準に対応するために大型化しました。表面積が増えると放熱効率がよくなるので、放熱への寄与もあります。
また、RTX1300の筐体はスイッチのSWX2310P-10Gと同じサイズとなりました。それによる製造効率やコスト効率の向上といった効果もあります。このような、トータルでのメリット等を考えてこのサイズになりました。
フレキシブルLAN/WANポートで、10GbEポートのLAN利用など柔軟なポート構成に対応
――次にソフトウェア面についてお聞きします。RTX1300の特徴として、フレキシブルLAN/WANポートの機能が導入されました。その意図や特徴、ユースケースなどを教えてください。
上村氏： フレキシブルLAN/WANポートは、従来固定されていた物理ポート構成を、ユーザーが自分で変更できるというものです。外部仕様書も公開されています。
参考：
フレキシブルLAN/WANポート
http://www.rtpro.yamaha.co.jp/RT/docs/flexible-lan/index.html
RTX1300では、RTX1210／RTX1220のLAN2とLAN3にあたるポートが10GbE対応になっています。LAN2／LAN3はWANに接続することの多いポートですが、発売時点では10G回線はそれほど普及しておらず、あまり使い道がないユーザーが出てくると考えました。
そこで、10GbEインターフェースを2つともLAN側でも使えるように、と考えて導入したのがフレキシブルLAN/WANポートです。10GbEポートをLAN1に持ってきて、10GbEのスイッチやNASに接続するといった用途に使えます。
また、LAN（のセグメント）はこれまでLAN1～3の3つに限られていましたが、フレキシブルLAN/WANポートでは最大8個（LAN1～8）まで増やせます。VLANとしてではなく、物理LANを増やすことができるのです。なお、過去のモデルにあったLAN分割（ポートベースVLAN）は非対応になっていますが、フレキシブルLAN/WANポートで代用できます。
篠原氏： LAN分割ではLANマップが利用できませんでしたが、フレキシブルLAN/WANポートではLANマップが使えます。そこも大きな変更点ですね。
上村氏： フレキシブルLAN/WANポートでは、それぞれのLANインターフェースがMACアドレスを持ちます。一方、LAN分割ではMACアドレスは共通です。複数回線を収容する際、MACアドレスが同一だと回線事業者の設備内で回線の区別ができなくなるため、異なるMACアドレスを持つインターフェースを使う必要があります。LAN分割インターフェースでは実現できませんでしたが、フレキシブルLAN/WANポートではこれが可能です。似たような用途で使うことを想定したものですが、機能としては別物です。
ポート構成は、コマンドを打ち込んでも、GUIの直感的な操作でも設定できるようになっています。なお、ポート構成を変更した後には再起動が必要になります。とても細かいところですが、コマンドのコンソールでもGUIでも、構成を変更したときに再起動が必要というメッセージが出るように作り込みました。
――RTX1220など従来機種とのコンフィグの互換性はどうなっているでしょうか。
上村氏： RTX1300ではフレキシブルLAN/WANポートの設定が追加されて、従来のLAN分割が非対応になりましたが、多くの場合では従来のコマンドをそのまま使えます。
一部問題になるケースとして、LANの数があります。先ほどフレキシブルLAN/WANポートでは8つのLANを構成できると話しましたが、LAN分割では最大で10のLANを構成できた（編集注：LAN1を1ポートごとに8つに分割＋LAN2＋LAN3で合計10）ので、2つ少なくなっており、フルに使っている場合は、そのままでは変換できません。こういった時のために、正しく変換できないときはLEDとブザーで通知するようになっています。
――RTX1300のプレスリリースでは、フレキシブルLAN/WANポートの活用例をいくつか紹介されていましたね。
篠原氏： 10GのWAN回線が整備されていない地域のユーザーにもRTX1300を積極的に使っていただくため、いくつか活用例を提案させていただきました。
たとえば、1GのWAN回線を複数収容するパターン。送信元/宛先のIPアドレスに応じてWAN回線を振り分けたり、マルチホーミング機能を使いトラフィックの負荷分散をしたりすることで、WANの増強や冗長化が可能です。
上村氏： リンクアグリゲーションにも対応しており、ルーター配下のスイッチとGbEポートを複数接続しLANの帯域拡張も可能です。これまでの機種でもリンクアグリゲーションはありましたが、あくまで冗長化だけで、帯域は拡張できませんでした。今回は最大8ポートまで束ねることができます。ただし最大が10Gbpsなので、10GbEポートとGbEポートを束ねても11Gbpsにはなりませんが。
――RTX1300では、RTX1210／RTX1220などから、ポート番号の並び順が変わりましたね。これも、フレキシブルLAN/WANポートに合わせて、LAN2／LAN3を9・10番ポートとして使えるようにしたためでしょうか。
篠原氏： 10G対応製品をそろえたことで、当社のスイッチとの組み合わせも増えるかと思い、スイッチと同じ並びに統一しました。いままでのヤマハルーターのユーザーですと混乱するかもしれませんので、ご注意ください。
DPI対応やNATセッション数拡大、VPNの拡張ライセンスなど機能やパフォーマンスを強化
――フレキシブルLAN/WANポート以外で、ほかにソフトウェア面での変更点があれば教えてください。
上村氏： ログインセキュリティが強化されました。これまで、初期状態では無名ユーザーの空パスワードでログインできましたが、RTX1300では初期ユーザーと初期パスワードが設定されています。最初にログインすると強制的にパスワード設定が求められます。
――そのほかのソフトウェアの変更点や新機能はありますか？
上村氏： RTX1300では、通信トラフィックのアプリケーションを識別し、アプリケーションごとにルーティングやQoSなどの処理を可能にするDPI（Deep Packet Inspection）にも対応しました。ライセンスを買っていただければDPIを使えます。
DPIはこれまでRTX830とNVR700Wの2機種だけしか対応しておらず、LANが3系統ある機種では初めてです。Office365やWindows Updateなど、GUI上から簡単にインターネットブレイクアウトの設定が可能です。
――ライセンスといえば、VPNの対地数を増やせる拡張ライセンスもアナウンスされていますね。
篠原氏： はい。確かなことは言えませんが、来年（2023年）の前半を予定しています。
これは、VPNの対地数がもともと100のところを、段階的に最大1100まで増やせるライセンスです。センタールーターのRTX3500が最大1000対地で、100から1000までの間がなかったのを、その間を埋めるためのライセンスという立ち位置です。ライセンスの数がムダにならないように。必要なぶんだけ買っていただけます。
上村氏： そのほかの新機能としては、10GbEインターフェースがついたことで、ジャンボフレームにも対応しました。これまでセンタールーターでしか対応していませんでしたが、このクラスで対応するのは初めてです。
――スペックが上がったことで、センタールーターを代替する使い方が、RTX1210／RTX1220よりは増えると思います。その面で基準など変えた部分などはあるでしょうか。
早坂氏： ハードウェア的には特にありません。共通の基準があるので、それを満たすものということで、問題なく使っていただけると思っています。
上村氏： ソフトウェア的にはNATセッション数の上限が大きく上がりました。これまでの機種では6万5534が上限でしたが、RTX1300では25万に上がっています。単純計算で4倍ですが、端末が使うセッション数などにもよるので、単純に端末数が4倍になるというわけではありません。とはいえ、性能はこれまでより大幅に上がっています。
コロナ禍や部品供給問題で開発現場は大変
――そのほか、開発で苦労したところなどがあればお聞かせください。
一同： いっぱいあります（苦笑）
上村氏： ソフト面でいうと、10GbEインターフェースがついたので、10Gの性能を出せるように、LANドライバーのチューニングに苦労しましたね。
早坂氏： ハードウェア面でも、デバイス間の内部通信が高速になっているので、その評価方法を新しく取り入れなければならなかったのは苦労しました。
あと、RTX1300自体の話ではないのですが、今回は開発中にコロナ禍が起きたのには苦労させられました。
出社でいうと、せっかく試作品が届いたのに評価できない期間ができてしまうことや、最低限の人数しか出社できず、その最低限の人数で評価しなくてはならないといったことで、開発日程に工夫が必要になりました。
海外の生産現場にもなかなか赴けなくなりました。現地の担当者とWeb会議を頻繁に行い、試作や課題解決を進めました。
上村氏： ソフトの開発も、リモートでできるでしょうと思われがちですが、ハードウェアがないとできない。実機にファームウェアを書き込んで動作を見るためには実物が必要です。試作品が上がってきても、持ち帰れないので出社する必要があって、そこに出社制限があったのが厳しかったですね。
篠原氏： リモートでファームウェアを書き込むにしても、開発段階ではバグもけっこうあるので。ルーターが動いていればいいんですが、バグで動かなくなるとリモートからではどうしようもなくなってしまいます。
上村氏： バグのあるファームを書き込んで起動できなくなってしまうと、電源を入れなおすといった作業を、出社している人に頼まなくてはならなくなるという（笑）。そういうところで難しい面はありました。
早坂氏： コロナ禍に関連して、昨今の半導体不足も問題になりました。デバイスのサプライヤーや当社の購買部門と一丸となって、生産を安定させるための取り組みを、引き続き行っているところです。
――半導体不足で既存機種の供給が滞って不安になっているユーザーも多いと思います。RTX1300は大丈夫でしょうか。
篠原氏： ほかの製品で供給できない期間が比較的長くなってしまったこともあり、今回のRTX1300では部品選定の段階で、なるべく供給性が高く、かつヤマハの基準を満たすものを採用しよう、という点で努力しました。いままでの製品より供給能力が改善されていると思っています。
早坂氏： 汎用デバイスでは、ある部品を異なる同様の部品で併用できるようにするなど、今後も安定的に供給できるように、設計としても取り組んでいきます。
上村氏： 部品を併用するとなると、場合によってはドライバーもその部品用のものが必要になることもあります。供給性を保つためには、ハードウェアとともに、ソフトウェア面でも、きちんとドライバーを用意して対応しています。
――最後に、RTX1300に興味を持っている皆さんへのメッセージがあればお願いします。
早坂氏： 将来は10G回線を引くかもしれないがまだ先、という場合でも、性能アップという点でRTX1210／RTX1220から買い替えるメリットは十分あります。
篠原氏： RTX1300はLAN/WAN両方の高速化を実現します。さらに、フレキシブルLAN/WANポートやSFP+スロットの搭載により、これまでルーター1台では構築できなかったネットワークにも柔軟に対応できます。RTXシリーズの最新モデルをぜひお試しください。
■ヤマハ特設サイト
10Gへの第一歩を、ともに 10ギガアクセスVPNルーター『RTX1300』