NSX（エヌエスエックス）

2025年11月4日

NSX（エヌエスエックス）

英語表記: NSX

概要

NSXは、VMware社が提供するネットワーク仮想化プラットフォームです。これは、サーバー仮想化によって物理サーバーからOSやアプリケーションを切り離すのと同じように、ネットワーク機能（スイッチング、ルーティング、ファイアウォールなど）を物理ハードウェアから切り離し、ソフトウェアとして提供する技術です。これにより、データセンター全体のネットワーク構成を、物理的な配線や機器に縛られることなく、ソフトウェアで柔軟かつ迅速に制御できるようになります。

詳細解説

階層における位置づけと目的

私たちがNSXを「仮想化技術（VMwareソリューション）→ ネットワーク/ストレージ」という文脈で捉えるとき、その役割は非常に明確になります。サーバー仮想化（vSphere/ESXi）は、物理的な計算リソースを柔軟に利用可能にしましたが、ネットワーク構成は依然として物理的なルーターやスイッチに依存していました。NSXは、この「仮想化の壁」を取り払い、ネットワーク全体をソフトウェアで管理するSDN（Software Defined Networking）を実現する中核技術なのです。

NSXの最大の目的は、データセンターの俊敏性（アジリティ）とセキュリティを飛躍的に向上させることです。物理ネットワークでは、新しいサーバーやサービスを展開する際、ネットワークエンジニアが機器の設定変更やケーブル接続を行う必要があり、数日から数週間かかることも珍しくありませんでした。しかし、NSXを導入することで、ネットワークのプロビジョニング（設定・準備）が数分で完了できるようになります。これは、クラウド環境のような迅速なインフラ展開を実現するために欠かせない要素です。

仕組みと動作原理

NSXは、主にVMwareのハイパーバイザーであるESXi上で動作します。NSXの主要な機能は、ハイパーバイザーカーネル内に組み込まれたモジュールとして動作し、仮想マシン（VM）間のネットワークトラフィックを処理します。

カプセル化（オーバーレイネットワーク）:
NSXは、既存の物理ネットワーク（アンダーレイ）の上に、VXLANやGeneveといった技術を用いて仮想的なネットワーク（オーバーレイ）を構築します。これは、仮想ネットワークのパケットを物理ネットワークのパケットで包み込み（カプセル化）、物理的な境界を超えて通信を可能にする技術です。これにより、物理ネットワークの構成を変更することなく、大規模な仮想ネットワークを自由に構築できます。この仕組みこそが、NSXがネットワーク/ストレージの柔軟性を担保する鍵なのです。
分散サービス:
NSXのルーティングやファイアウォールといったネットワークサービスは、特定の専用アプライアンスに集中させるのではなく、データセンター内のすべてのESXiホストに分散して配置されます。たとえば、仮想マシンAからBへの通信が発生した場合、その通信パケットがESXiホストを出る前に、ホスト内部でファイアウォール処理が実行されます。これにより、トラフィックが物理的なファイアウォール機器を経由するボトルネックがなくなり、処理効率が劇的に向上します。

主要コンポーネント

NSXの動作を支える主要なコンポーネントは、管理、制御、およびデータ転送の3つの役割に分かれます。

NSX Manager:
これは、NSX環境全体の「司令塔」です。ネットワーク管理者がポリシーを設定したり、構成情報を管理したりするための単一のエンドポイントを提供します。管理者からの指示（例：このVMグループ間の通信を許可する）をNSX Controllerに伝達する役割を担っています。
NSX Controller:
仮想ネットワークの論理的な状態を維持し、データプレーンを制御する「交通整理役」です。どの仮想マシンがどの仮想スイッチに接続されているか、どのルーティングパスを使うべきかといった情報を集中管理します。
データプレーン（ESXiホスト）:
実際にパケットの転送や処理を行う部分です。ESXiホスト上に組み込まれたモジュールが、仮想スイッチング、ルーティング、ファイアウォール処理を高速で実行します。

NSXは、これらのコンポーネントが連携することで、物理的な制約から完全に解放された、ソフトウェアベースのデータセンターネットワークを実現しているのです。これは、VMwareソリューションの進化において、非常に大きな一歩だと感じますね。

具体例・活用シーン

NSXがデータセンターのネットワーク/ストレージ環境でどのように役立つか、具体的な例を通じて見ていきましょう。

1. マイクロセグメンテーションによるセキュリティ強化

従来のデータセンターでは、外部からの侵入を防ぐ「境界防御」が主流でした。しかし、一度内部に侵入されると、内部のサーバー間（東西トラフィック）は比較的自由に通信できてしまうという問題がありました。

NSXのマイクロセグメンテーションは、この問題を根本的に解決します。これは、仮想マシン（VM）単位、あるいはアプリケーション単位で非常に細かいファイアウォールポリシーを設定できる機能です。

活用シーン: データベースサーバーとウェブサーバーが同じ物理セグメント内に存在する場合でも、「ウェブサーバーAはデータベースサーバーBの特定のポートにのみアクセス可能」といった厳密なルールを、ソフトウェアで定義できます。
メリット: もしウェブサーバーAが攻撃を受けても、攻撃者はデータベースサーバーBへ勝手に横展開（ラテラルムーブメント）することが極めて困難になります。これは、セキュリティ対策が格段に向上する、非常に強力な機能です。

2. データセンターの仮想的な交通管制システム（比喩）

NSXの動作を理解するための比喩として、巨大な都市の「仮想的な交通管制システム」を考えてみましょう。

従来の物理ネットワークは、建設された道路（物理配線）と信号機（物理ルーター/スイッチ）に固定されていました。渋滞（トラフィックの集中）が発生しても、新しい道路を作るには膨大な時間とコストがかかります。

一方、NSXは、都市全体の交通の流れをソフトウェアで管理する管制センターのようなものです。

仮想道路の生成: 物理的な道路（アンダーレイ）の上空に、必要に応じて仮想的な専用レーン（オーバーレイネットワーク）を瞬時に作り出せます。
分散型信号: 各交差点（ESXiホスト）に、個別の交通ルールを瞬時に適用できる分散型信号機を設置します（分散ファイアウォール）。
柔軟なルーティング: ある車（パケット）が目的地に向かうとき、物理的な経路にかかわらず、管制センター（NSX Controller）が最も効率的かつ安全な仮想経路を動的に指示します。

この仮想管制システムのおかげで、交通インフラ（ネットワーク）を停止させることなく、必要な時に必要な場所に専用の通信経路やセキュリティ対策（検問所）を配置できるのです。この柔軟性とスピードは、物理インフラでは到底実現できない、仮想化技術ならではの魅力だと感じます。

資格試験向けチェックポイント

NSXは専門性の高い製品ですが、その背景となる技術思想やキーワードは、基本情報技術者試験や応用情報技術者試験で頻出します。特に、VMwareソリューションの文脈でネットワーク技術の進化を問う問題が出やすい傾向にあります。

| 試験レベル | 出題パターンと対策のヒント |
| :— | :— |
| ITパスポート | 直接的な出題は稀ですが、「SDN（Software Defined Networking）」がネットワークをソフトウェアで制御する技術であることを理解しておきましょう。 |
| 基本情報技術者 | ネットワーク仮想化の概念を問う問題が出ます。物理的な制約から解放され、柔軟なネットワーク構築を可能にする技術として、そのメリット（迅速性、柔軟性）を把握してください。 |
| 応用情報技術者 | より踏み込んだ技術やセキュリティの側面が問われます。|
| | マイクロセグメンテーション: 従来の境界防御に対して、内部（東西トラフィック）を保護する手法として重要です。ゼロトラストセキュリティモデルとも関連付けて理解しましょう。|
| | SDNの構成要素: コントロールプレーン（制御）とデータプレーン（転送）を分離するアーキテクチャのメリットを説明できるようにしておくべきです。NSXがこのSDNアーキテクチャの代表例であることを押さえておくと強いですね。|
| | オーバーレイネットワーク: 既存の物理インフラ（アンダーレイ）の上に、仮想的なネットワークを構築する技術（VXLANなど）の仕組みを理解することが求められます。|

受験者へのアドバイス

NSXの導入によって、ネットワークの運用管理が「CLI（コマンドラインインターフェース）での個別設定」から「GUI（グラフィカルユーザーインターフェース）でのポリシー適用」へと変化しました。この変化が、システム開発や運用におけるスピード感にどれだけ貢献するか、という視点を持つと、応用情報技術者試験の記述問題などで役立ちます。