Distributed Switch（ディストリビューテッドスイッチ）

2025年11月4日

Distributed Switch（ディストリビューテッドスイッチ）

英語表記: Distributed Switch

概要

Distributed Switch（VDS: vSphere Distributed Switch）は、VMware vSphere環境において、複数の物理ホスト（ESXi）にまたがる仮想ネットワークを一元的に管理するための高度なネットワーク機能です。従来のスタンダードスイッチ（Standard Switch: VSS）が各ESXiホストで個別に設定する必要があったのに対し、VDSはvCenter Serverを通じて単一の論理的なスイッチとして構成されます。これにより、大規模な仮想化環境におけるネットワーク設定と運用管理の効率が劇的に向上します。

詳細解説

このDistributed Switchという概念は、仮想化技術（VMware, Hyper-V, KVM）の中でも特にVMwareソリューションの高度なネットワーク/ストレージ管理を実現する上で、非常に重要な役割を果たしています。なぜなら、大規模なデータセンター環境において、物理ホストが増えるほどネットワーク管理の複雑性が増すという課題を根本的に解決してくれるからです。

目的と背景

従来のVSSでは、VMをあるESXiホストから別のホストへ移動（vMotion）させた際、移動先のホストにも同じネットワーク設定（ポートグループ名やVLAN IDなど）を手動で作成しておく必要がありました。この手作業はミスの原因となりやすく、管理者の負担も大きいものでした。

VDSの最大の目的は、このネットワーク設定の「分散」と「一元管理」を両立させることです。VDSは、複数のESXiホストをまたいで単一のスイッチとして機能するため、VMがどのホストに移動しても、ネットワーク設定は自動的に維持されます。これにより、vMotionなどの柔軟なリソース移動が、ネットワーク面で完全にサポートされるのです。これは、クラウド基盤を支える技術として欠かせない要素だと感じます。

主要コンポーネント

VDSは、管理機能とデータ転送機能が明確に分離されているのが特徴です。

コントロールプレーン（管理機能）:
- vCenter Server上に存在します。
- スイッチ全体の構成、ポリシー、セキュリティ設定、トラフィックシェーピングなどの設定を一元的に管理します。管理者はこのvCenterを通じてすべての設定を行います。
データプレーン（転送機能）:
- 各ESXiホスト上に存在します（正確には「ホストプロキシスイッチ」と呼ばれます）。
- 実際に仮想マシンからのデータパケットを物理ネットワークアダプタ（pNIC）へ転送する役割を担います。コントロールプレーンからの指示に従って、データ転送を高速かつ効率的に実行します。

動作原理：Standard Switchとの違い

Standard Switch（VSS）は、例えるなら「各ホストに備え付けられた独立したルーター」のようなものです。設定はそのホスト内でのみ有効で、他のホストには影響しません。

対照的に、Distributed Switchは「データセンター全体を管轄する中央制御システム」です。VDSの設計図（コントロールプレーン）はvCenterが保持しており、この設計図を基に、各ESXiホスト（データプレーン）が実際のデータ転送を実行します。

この分離構造のおかげで、管理者はvCenter上で一度設定を行うだけで、何十台ものESXiホストにネットワーク設定を瞬時に反映させることができます。この一元管理の仕組みこそが、VDSが大規模仮想化環境のネットワーク/ストレージ管理において必須とされる理由なのです。

高度な機能の提供

VDSは、VSSでは提供できない高度なネットワーク機能に対応しています。例えば、ネットワークI/Oコントロール（NIOC）によるトラフィックの優先度制御、プライベートVLAN（PVLAN）のサポート、高度なモニタリング機能などがあり、これらはエンタープライズレベルのセキュリティとパフォーマンスを確保するために不可欠です。

具体例・活用シーン

1. データセンターの「中央指令室」

Distributed Switchを理解する最も良い比喩は、「大規模ホテルの鍵と清掃サービス」の例えです。

従来のStandard Switch（VSS）は、各部屋（ESXiホスト）にいる清掃員が、部屋ごとに独自の鍵（ネットワーク設定）を管理している状態に似ています。お客様（VM）が部屋を移動するたびに、移動先の清掃員に「このお客様はどのサービス（VLAN）が必要か」を口頭で伝え、鍵を新しく作り直す必要がありました。これは非常に非効率で、設定ミスが発生しやすいですよね。

一方、Distributed Switch（VDS）は、ホテル全体を統括する「中央指令室」（vCenter）がすべての鍵とサービスリストを一元管理しています。お客様（VM）がvMotionでどの部屋（ESXiホスト）に移動しても、中央指令室が瞬時にそのお客様のサービス情報（VLAN ID、セキュリティポリシー）を新しい部屋に自動で提供します。

これにより、お客様は移動を意識することなく、常に同じ高品質なサービスを受け続けられます。これが、VDSが提供する「シームレスなネットワーク継続性」の具体例です。

2. vMotionとの連携による高可用性

VDSの最も重要な活用シーンは、高可用性（HA）や負荷分散を実現するためのvMotionとの連携です。

vMotion時のネットワーク継続性: 仮想マシンをサービスを止めずに別の物理ホストへ移動させる際、VDSが保証するのは、移動先でも元のポートグループとVLAN設定が完全に維持されることです。これにより、IPアドレスの変更やネットワークの瞬断が発生せず、ユーザーには移動が全く意識されません。
大規模環境での管理負荷軽減: 100台以上のESXiホストを運用する環境で、ネットワークポリシーを一つ変更する場合を想像してみてください。VSSでは100回の手動設定が必要ですが、VDSではvCenterで一度設定するだけで済みます。この効率化は、管理者の残業時間を減らす上で非常に大きなメリットになります。

3. トラフィックの可視化と制御

VDSは、ネットワークトラフィックの詳細な統計情報をvCenterに集約します。これにより、管理者はどのVMがどれだけの帯域を使っているかを一目で把握できます。さらに、Network I/O Control（NIOC）機能を使って、例えば「重要なデータベースサーバーのトラフィックには常に高い優先度を与える」といった細かな制御が可能になり、サービスの品質（QoS）を担保できます。

資格試験向けチェックポイント

Distributed Switchは、特に応用情報技術者試験や、ベンダー資格（VMware VCPなど）において、仮想化基盤の高度な運用管理能力を問う問題として出題される可能性があります。

| 試験レベル | 重点的に抑えるべきポイント |
| :— | :— |
| ITパスポート/基本情報 | 概念理解：仮想化環境におけるネットワークの一元管理のメリット（運用効率向上、設定ミスの削減）。vMotionと組み合わせて、システムの柔軟性を高める技術であること。 |
| 応用情報技術者 | 機能と構造：Standard Switch（VSS）との決定的な違い（管理対象がホスト単位か、データセンター全体か）。vCenterがコントロールプレーンを担うこと、ネットワーク設定がホストを超えて持続することの重要性。 |
| 共通の対策事項 | キーワードの関連付け：VDS ＝一元管理＝ vCenter ＝ vMotion連携。大規模環境での運用メリットを理解しておくこと。「分散」の意味は、設定が各ホストに「分散展開」されるが、管理は「一元化」される点にある、と理解してください。 |
| 試験の出題パターン | 「複数のESXiホスト間で仮想マシンのネットワーク設定を維持しつつ、一元管理を可能にする機能は何か？」や、「VSSと比較した場合のVDSのメリットとして誤っているものはどれか？」といった形式で出題されることが多いです。 |