Software-Defined Networking und On-Demand Services

Die Zeit ist reif für SDN

| Autor / Redakteur: Süleyman Karaman / Andreas Donner

"SDN und On-Demand Services verändern auch die Art, wie Unternehmen in Zukunft für Netze zahlen." (Süleyman Karaman, Geschäftsführer Colt Technology Services GmbH in Deutschland)
"SDN und On-Demand Services verändern auch die Art, wie Unternehmen in Zukunft für Netze zahlen." (Süleyman Karaman, Geschäftsführer Colt Technology Services GmbH in Deutschland) (Bild: Colt Technology Services)

Dieses Jahr wird das Jahr, in dem Software-Defined Networking (SDN) endlich im Geschäftsalltag ankommt. Das beschleunigt die digitale Transformation und verändert die Art, wie Unternehmen mit ihrem Netzwerk interagieren.

Bald wird es ein Ding der Unmöglichkeit sein, dem Internet der Dinge (IoT) zu entkommen. Schon heute ist das Netz überall. Es läuft in der Hosentasche auf dem Smartphone, im Wohnzimmer auf Fernsehern und in Büros auf Rechnern. In Zukunft wird es noch omnipräsenter.

Laut einer McKinsey-Studie wird sich der Umsatz der Informations- und Telekommunikationsbranche in Deutschland mit dem IoT bis 2020 mehr als verdoppeln. Er wird auf bis zu 23 Milliarden Euro pro Jahr ansteigen. Bis 2020 wird laut Studie der Preis für ein grundlegendes IoT-Modul, das Hardware ans Internet anschließt, von heute vier auf ein bis zwei Euro fallen. Das verändert den Alltag von Unternehmen. Allein auf der Hannover Messe 2017 wurden mehr als 500 Anwendungsbeispiele für „Industrie 4.0“-Lösungen gezeigt.

Infrastruktur für IoT, 5G und die Cloud

Das Internet der Dinge wird jedoch nur so stark wachsen, wenn auch die Infrastruktur im Hintergrund wächst. Netzwerke müssen sich den ständig ändernden Gegebenheiten anpassen. Das gilt für IoT, den 5G-Ausbau und die Cloud. In den vergangenen Jahren ist der cloudbasierte Datenverkehr deutlich gewachsen. Bis 2020 wird er sich laut dem sechsten Cisco Global Cloud Index fast vervierfachen und auf 14,1 Zetabyte ansteigen.

Gründe für die Beliebtheit der Cloud ist neben der Skalierbarkeit die höhere Workload-Leistung. Das überzeugt auch die Deutsche Bahn. Der Konzern hat vor kurzem angekündigt, dass er bis 2022 das eigene Rechenzentrum überflüssig machen will. Die Bahn will stattdessen auf die Amazon-Cloud setzen. Während bei der Deutschen Bahn der Umzug in die Cloud erst begonnen hat, sind andere Unternehmen schon weiter.

Dedizierter Zugriff auf die Cloud

hhpberlin ist Marktführer im Brandschutz in Europa und hat mehr als 180 Mitarbeiter. Die meisten davon sind hoch spezialisierte Ingenieure. Das Unternehmen setzt auf die Microsoft-Cloud und eine digitale Infrastruktur. Diese verbindet alle Mitarbeiter mit dem Hauptstandort in Berlin, egal wo auf der Welt sie leben oder arbeiten. Die Cloud hilft den Ingenieuren, komplexere Simulationen zu erstellen und dadurch bessere Entscheidungen zu treffen.

Der Zugriff auf die Cloud erfolgt aus Performance- und Sicherheitsgründen nicht über das öffentliche Internet, sondern über einen dedizierten Zugang. Für diese Art von Zugängen stehen bei professionellen Anbietern eine Vielzahl von Konnektivitätsoptionen zur Verfügung: zum Beispiel Ethernet Punkt-zu-Punkt, Ethernet Hub-and-Spoke, IP VPN oder Managed-Router-Lösungen für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen in die Cloud.

Das Brandschutzunternehmen entschied sich für eine Ethernet Hub-and-Spoke-Lösung mit Managed Layer 3 CPE. Der Hauptstandort wurde mit einem vorhandenen Hub mit doppelter Hauszuführung ausgestattet. Zusätzlich wurden zwei dedizierte Zugriffe mit je 200 Mbit/s Bandbreite zu Microsoft Azure in Amsterdam geschaltet. Das Beispiel zeigt, wie wichtig neben der Wahl des richtigen Cloud-Anbieters auch der Zugang in die Cloud ist. Was nutzen Software as a Service, Plattform as a Service oder Infrastructure as a Server, wenn ein langsames oder unflexibles Netzwerk die Vorteile der Cloud ausbremst?

On-Demand und Software-Defined Networking

Bisher mussten Unternehmen Investitionen in ihre Netze lange im Voraus planen. Wenn ein Unternehmen mehr Bandbreite benötigte, begann die Planung Wochen oder sogar Monate vor der Bereitstellung. Es dauerte, bis Anschlüsse und Leitungen verlegt und geschaltet wurden. In Zukunft wird sich das ändern. Unternehmen reagieren dann flexibel auf Leistungsspitzen im Geschäftsbetrieb.

Beispiel Deutsche Bahn: Kunden fahren etwa zwischen fünf Uhr morgens und 23 Uhr abends, nachts müssen die Server nicht mit voller Leistung laufen, das gilt auch für das Netzwerk. Beispiel Berlinale: Im Herbst steigt der Bandbreitenbedarf des Filmfestivals rapide an. Dann treffen die ersten Beiträge in Berlin ein und die Sichtungen beginnen. Während der Festivaltage im Februar wird die Bandbreite je nach Verbindung auf 1 Gbit/s beziehungsweise bis zu 10 Gbit/s erhöht. Zwischen den Festivals, über den Rest des Jahres, ist der Bandbreitenbedarf grundsätzlich geringer.

Mit intelligenten Netzwerken können Unternehmen ihre Bandbreiten flexibel an diese temporären Lastspitzen anpassen – und zwar immer genau dann, wenn sie diese benötigen. Steigt in Zukunft der Bedarf an Bandbreite, lassen sich SDN-basierte On-Demand-Cloud-Verbindungen je nach Bedarf flexibel über ein Online-Portal hoch und runter skalieren (siehe Abbildungen 1 und 2).

In diesen Portalen definiert der Nutzer zwei Endpunkte, reserviert die dazugehörigen Ports und gibt diese frei. Neben dem Land, der Stadt und dem Standort kann man auch die zugehörige Verkabelung wählen. Um einen Cloud-Port anzulegen, reserviert man einen Port und fügt ihn dem Konto hinzu. Sobald man zwei oder mehr Ports bereitgestellt hat, kann man sie in Minutenschnelle verbinden und dabei die VLAN-Konfiguration, die Bandbreite und das Preismodell auswählen.

Damit umgehen Unternehmen die bisher auftretenden langwierigen Bereitstellungsprozesse. SDN und On-Demand Services verändern auch die Art, wie Unternehmen in Zukunft für Netze zahlen. Sie müssen für eine 100-Gbit/s-Leitung, die sie nur wenige Tage im Jahr benötigen, nicht mehr dauerhaft konstant hohe Beträge zahlen. In Zukunft zahlen Unternehmen nur für die Netzwerkdienste, die sie tatsächlich beanspruchen.

Gemeinsame SDN-Schnittstellen

Führende Netzwerkanbieter arbeiten zusammen mit dem Metro Ethernet Forum (MEF) daran, Standards für gemeinsame SDN-APIs zu definieren. AT&T und Colt haben zum Beispiel den ersten erfolgreichen Feldversuch für SDN-Interoperabilität durchgeführt, der beweist, dass die SDN-Architekturen von Netzwerk-Service-Providern sogar über Kontinente hinweg zusammenarbeiten können. Die Einführung der ersten APIs ist für Ende des Jahres geplant. Dies ist ein wichtiger Schritt zur Einführung abgestimmter On-Demand Services über automatisierte und verbundene Netzwerke.

Service Provider werden die standardisierten Schnittstellen nutzen können, um mit den SDN-Architekturen der anderen nahezu in Echtzeit zu arbeiten. Es ist geplant, acht API-Definitionen zu standardisieren. Sie sollen auf den branchenweit abgestimmten Open APIs basieren, die von den Mitgliedern des TM Forum entwickelt wurden. Die ersten drei der unten aufgeführten APIs werden in der ersten Phase des Projektes in diesem Jahr definiert:

    1. Adress-Validierung
    2. Service-Verfügbarkeit
    3. Bestellung
    4. Quotierung
    5. Abrechnung
    6. Performance
    7. Tests
    8. Ticketing

Süleyman Karaman.
Süleyman Karaman. (Bild: Colt Technology Services)

Diese APIs werden dazu beitragen, die Schwierigkeiten fragmentierter Netzwerke zu reduzieren. Dadurch können Unternehmen skalierbare, flexible On-Demand Netzwerkservices über Software-Plattformen wie ECOMP provisionieren. ECOMP ist ein Open-Source-Projekt der Linux Foundation. Die verbundenen Netzwerke werden Kosten sparen und agiler sein. Dadurch können Unternehmen ihren Betrieb effizienter gestalten und auf jedes neue Ding flexibel reagieren, egal ob es IoT oder 5G heißt oder einen Namen trägt, den wir heute noch gar nicht kennen.

Über den Autor

Süleyman Karaman ist seit Januar 2017 Geschäftsführer der Colt Technology Services GmbH in Deutschland.

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