ネットワークエンジニアのITブログ

長らくネットワークで仕事をしてきましたが、ここ数年クラウドとサーバー系に触れる機会が増えて、クラウドのネットワークというのが自分の性分にはあっているようです。最近のお気に入りはNSXALBとGoogle Cloud。

オンプレミス環境とGoogle Cloud VMware EngineをHCXで接続しL2延伸を実現する

前回の記事でGCVEを構築しましたが、この状態からホームラボとGoogle Cloudを接続し、GCVEと通信可能な状態とします。さらに、ホームラボとGCVE間をHCXによるL2延伸をしていきたいと思います。

HCXを使ったL2延伸の概要

検証環境

オンプレミスのホームラボとGoogle Cloud間のVPN接続については、こちらの記事で詳しく紹介しているため、ここでは割愛します。
hironw.hatenablog.com

Google との接続を表現するために、こちらの構成図ではホームラボを一部省略しています。

ホームラボの構成は、いつもの環境です。

L2延伸のメリットとユースケース

L2延伸を使用すると、オンプレミスのネットワークセグメント(VLANやサブネット)をGCVE上にそのまま拡張できます。この機能により、以下のメリットがあります:

  • 移行中のIPアドレス変更の回避:ネットワーク設定の変更を最小限に抑え、ダウンタイムを防ぐ。
  • シームレスなハイブリッドクラウド環境:オンプレミスとクラウド間のアプリケーション連携を強化。
  • 災害復旧(DR)の強化:既存のネットワーク構成を利用して迅速な切り替えを実現。

HCXの基本構成要素

HCXを利用する際には、以下の主要な構成要素が必要です:

  • HCX Connector:オンプレミス環境にデプロイされ、GCVEとの通信を管理します。
  • HCX Cloud Manager:GCVE内に存在し、クラウド環境での設定と管理を行います。
  • HCX Network Extension:L2延伸を可能にするサービスです。

HCXによるL2延伸の設定手順

HCX Connectorのデプロイ

1.GCVEのHCX Managerにログインし、Support欄を選択します。

2.画面上部の「REQUEST DOWNLOAD LINK」をクリックし表示される「COPY LINK」を選択します。


3.ブラウザにリンクを貼り付けると、自動的にHCXダウンロードがスタートします。
https://hybridity-depot.vmware.com/4.8.0.0/VMware-HCX-Connector-4.8.0.0-22804409.ova?verify=1735629225-cPK3zFy3o%2BLeicNnTIZBpUnpuCSVUFzgPeF%2F8%2FdZO1M%3D

4.vSphere Web ClientからOVAファイルを使用してHCX Connectorをデプロイします。
  BroadcomサイトからダウンロードしたOVAファイルを指定します。

5.仮想マシン名を「HCX-Connector」として指定します。

6.ターゲットコンピューティングリソースを指定します。


7.使用許諾契約書に同意します。

8.ストレージを選択し、シンプロビジョニングを選択します。

9.管理用ネットワークをVLAN10の「DPortGroup 10」を選択します。

10.パスワードを設定し、ホスト名とIPアドレスを設定し、「完了」を選択します。
  ホスト名:hcxconnector
  IPv4アドレス:192.168.10.89

11.DNSおよびサービスの構成を設定します。
  DNSサーバーリスト:192.168.10.32
  ドメイン検索リスト:home.local
  NTPサーバリスト:192.168.10.32
  SSHの有効化:チェック



HCX Managerの設定

1.Google Cloud ConsoleからVMware Engineをクリック後に、プライベートクラウドを表示し、HCXコネクタキー右にある「表示」を選択します。
そうすると、画面右端に、オンプレミス環境にデプロイしたHCX Connectorをアクティベートする際に使用するHCXコネクタキーが表示されるので控えておきます。

2.HCX Manager「https://192.168.10.89:443」に接続します。
  ユーザー名:admin
  パスワード:デプロイ時に設定したパスワード

3.Activateの画面で、先ほど控えたHCXコネクタキーを入力し「ACTIVATE」を選択します。

4.Locationは、「Tokyo, Japan」のまま「CONTINUE」を選択します。

5.System Nameで「hcxconnector-enterprise」のまま「CONTINUE」を選択します。

6.設定の最終確認があるので、「YES、CONTINUE」を選択します。

7.続いてvCenter接続設定を行います。
  vCenter Server:https://vcsa31.home.local/ (ここではオンプレのvCenterを指定します)
  Username:administrator@home.local
  Password:********

8.SSO/PSCでは、以下の情報を入力します。
  Identity Sources:https://vcsa31.home.local/

9.「RESTART」を選択して設定を完了します。

10.再起動後に再度ログインすると設定が完了しています。



サイトペアリングの設定

オンプレミスのHCX ConnectorとGCVEのHCX Cloud Manager間でサイトペアリングを構成します。
サイトペアリングが成功すると、双方の環境が認識されます。

Network Profilesの設定

1.サイトペアリングの設定は、vCenter or HCX Managerのどちらからでも可能なので、今回はvCenterのHCX設定画面から操作していきます。
vCenterの画面左上にある、3本線をクリックし、HCXを選択します。

2.Infrastructure→Site Pairing から「CONNECT TO REMOTE SITE」を選択します。

3.設定画面で、GCVE側のHCX情報を入力し、「CONNECT」を選択します。
  Remote HCX URL:https://hcx-374651.e14f1442.asia-northeast1.gve.goog
  Username:CloudOwner@gve.local
  Password:********

4.Site Paringの画面に切り替わるので、「ADD A SITE PAIRING」を選択します。

5.続いて、Interconnect→Network Profilesで、「CREATE NETWORK PROFILE」を選択します。
  このネットワークは、HCX仮想アプライアンスが、様々な通信で使用するネットワークです。

6.以下の情報を入力して、「CREATE」を選択します。
  vCenter:vcsa31.home.local
  Network:Distributed Port Groups
  Name:DPortGroup3
  MTU:1500
  HCX Traffic Type:Management、HCX Uplink



ComputeProfilesの設定

1.Interconnect→Compute Profilesで、「CREATE COMPUTE PROFILE」を選択します。

2.Name Your Compute Profile名を「L2 Extention」とし、「CONTINUE」を選択します。

3.Select Services to be activated画面で、利用する以下のサービスを選択し✅状態にします。
  Hybrid Interconnect
  Bulk Migration
  Network Extention

4.Select Service Resources画面で、リソースのあるCluster「Cluster_Lab」を選択します。

5.Select Deplyment Resources and Reservations画面で、以下を選択します。
  Select Datastore:datastore_qnap2
  Select Folder:Discoverd Virtual Machine

6.Select Management Network Profile画面で、先ほど作成したNetwork Profileの情報をそのまま「UPDATE」します。


7.Select Uplink Network Profile画面で、DportGroup3が選択されているのを確認して「CONTINUE」を選択します。

8.Select vSphere Replication Network Profile画面は、そのまま「CONTINUE」を選択します。

9.Select Netwrok Containers Eligible for Network Extention画面は、そのまま「CONTINUE」を選択します。

10.Review Connection Rules画面は、そのまま「CONTINUE」を選択します。

11.Ready to Complete画面で、「FINISH」を選択します。



Service Meshの設定

1.Interconnect→Service Meshで、「CREATE SERVICE MESH」を選択します。

2.Select Siteは、そのまま「CONTINUE」を選択します。

3.Select Compute Profilesは、そのまま「CONTINUE」を選択します。

4.Select Services to be activatedは、そのまま「CONTINUE」を選択します。

5.Advanced Configration- Override Uplink Network Profilesは、以下を選択し「CONTINUE」を選択します。
  Source:DportGroup3
  Destination:GCVE MGMT Network Profile

6.Advanced Configration - Network Extension Appliance Scale Outで、「DSwitch」を選択します。

7.Advanced Configration - Traffice Engineeringは、そのまま「CONTINUE」を選択します。

8.Review Topoloty Previewで内容を確認します。

9.Ready to Completeで、Service Meshの名前を、「interconnect-1」として「FINISH」を選択します。



Network Extensionの有効化

1.Services→Network Extensionをクリックし、「CREATE A NETWORK EXTENSITON」を選択します。

2.L2延伸したいVLANである「DPortGroup12」を選択します。

3.Select Source Networks for Extension to remote siteで、以下の設定を行います。
  Destination First Hop Router:Tier1
  Gateway IP Address / Prefix Length:192.168.12.1/24

4.Network Extensionの設定が開始すると、Statusの進捗が進み、最終的には✅となり完了します。


動作確認

L2延伸状態の確認

オンプレHCXでの確認

Extension Networkが1つ作成されており、VLAN12のステータスが✅となっています。


GCVE HCXでの確認

こちらも同様にExtension Networkが1つ作成されており、VLAN12のステータスが✅となっています。


GCVEでL2延伸したネットワークの確認

GCVEのNSX Managerにログインし、セグメントにL2延伸したVLAN12のセグメントが作成されていることを確認できます。また、Tier1ゲートウェイには接続していないことも確認できます。


また、ネットワークトポロジーでもL2延伸したネットワークを確認できます。


GCVE上に作成した仮想マシン(winsv_vlan12)での疎通確認

オンプレネットワークのインターネットゲートウェイであるNVR510(192.168.100.1)にTracerouteを実行したところ、デフォルトゲートウェイであるCatalyst2960-L3(192.168.12.1)のネクストホップが、NVR510(192.168.100.1)であることから、GCVEとのL2延伸が正しく接続できていることが確認できました。
また、インターネット接続も確認できました。

C:\>ipconfig
Windows IP 構成
イーサネット アダプター Ethernet0:
   接続固有の DNS サフィックス . . . . .:
   IPv4 アドレス . . . . . . . . . . . .: 192.168.12.121
   サブネット マスク . . . . . . . . . .: 255.255.255.0
   デフォルト ゲートウェイ . . . . . . .: 192.168.12.1

C:\>tracert -d 192.168.100.1
192.168.100.1 へのルートをトレースしています。経由するホップ数は最大 30 です
  1    21 ms    21 ms    23 ms  192.168.12.1
  2    32 ms    27 ms    31 ms  192.168.100.1
トレースを完了しました。

C:\>ping www.google.co.jp
www.google.co.jp [142.250.207.35]に ping を送信しています 32 バイトのデータ:
142.250.207.35 からの応答: バイト数 =32 時間 =30ms TTL=60
142.250.207.35 からの応答: バイト数 =32 時間 =36ms TTL=60
142.250.207.35 からの応答: バイト数 =32 時間 =51ms TTL=60
142.250.207.35 からの応答: バイト数 =32 時間 =45ms TTL=60

142.250.207.35 の ping 統計:
    パケット数: 送信 = 4、受信 = 4、損失 = 0 (0% の損失)、
ラウンド トリップの概算時間 (ミリ秒):
    最小 = 30ms、最大 = 51ms、平均 = 40ms
C:\>

まとめと次のステップ

本記事では、オンプレミス環境とGoogle Cloud VMware EngineをHCXで接続し、L2延伸を実現する方法を解説しました。この設定により、ネットワークの一貫性を保ちながら、オンプレミスのワークロードをシームレスにクラウドへ移行できます。