Vom Servietten-Entwurf zum Low-Latency-Highspeed-Universalnetz

Ethernet: was war und was wird

| Autor / Redakteur: Henry Bohannon / Andreas Donner

Das gute alte Ethernet hat noch lange nicht ausgedient sondern macht sich fit für die Zukunft
Das gute alte Ethernet hat noch lange nicht ausgedient sondern macht sich fit für die Zukunft (Bild: vschlichting - Fotolia.com)

Kaum zu glauben: das Ethernet, das unsere heutige vernetzte Welt erst möglich machte, feierte bereits seinen 40. Geburtstag. Den ersten Entwurf für das Netzwerk skizzierte Robert Metcalfe, Werkstudent am Xerox Research Center (PARC), im kalifornischen Palo Alto, angeblich ganz unscheinbar auf eine Serviette. Heute heißt der Trend Low Latency Networking.

Das interne Ethernet-Memorandum von Bob Metcalfe aus dem Jahr 1972 sollte unsere Kommunikationsgewohnheiten ähnlich stark verändern wie Alexander Graham Bells abenteuerliche Konstruktion des Telefons. Heute ist das Ethernet in seiner weiterentwickelten Form das bevorzugte Layer 2 Protocol für Local Area Networks (LANs) und Wide Area Networks (WANs). Mittlerweile gehört Ethernet neben Drahtlos- und HPNA-Netzwerken zu den gängigsten Netzwerktechnologien, vernetzt entlegenste Orte und verbindet so die Menschen in aller Welt miteinander.

Der Hauptvorteil von Ethernet ist der weltweite Standard innerhalb der IT-Welt, daraus resultierend erscheinen auch die Protokolle standardisiert und die Web-Funktionalitäten skalierbar. Diese und viele weitere Vorteile machen Ethernet nicht nur innerhalb des Datenverkehrs, sondern auch für den Einsatz in der Automatisierungstechnik interessant. Ethernet und die damit verbundenen Technologien wie TCP/IP, XML und SOAP bieten eine optimale Basis für einen weltweiten Zugriff über unterschiedlichste Netzwerke und Kommunikationsmedien.

Auslaufmodell Twisted Pair

So wie sich der Datenverkehr entwickelt, wird das Twisted-Pair-Kabel wohl dem Leistungshunger im Ethernet-Netzwerk nicht mehr lange standhalten können. Gigabit lässt Kupferkabel an seine physikalische Grenzen stoßen. Eine größere Reichweite und höhere Bandbreite, so wie sie den Bedürfnissen internationaler Unternehmen entspricht, ist nur mit Lichtwellenleiter (Glasfaser, LWL, Fiber) realisierbar. In Bezug auf Konnektivität bietet Ethernet im Vergleich zu konventionellen Konnektivitätslösungen zahlreiche Kosten- und operative Vorteile sowie robuste, qualitativ hochwertige Services. Zudem ist die Ethernet-Technologie über bessere Service Level Agreements (SLAs), Verfügbarkeit, Benutzerfreundlichkeit und Monitoring sehr viel sicherer geworden.

Die enorme Weiterentwicklung des Ethernets ist auch auf die Vorteile zurückzuführen, die die Netzwerktechnik für den weltweiten elektronischen Handel mit Wertpapieren besitzt. Hier spielen sogenannte Low-Latency-Netzwerke eine wichtige Rolle, über die Finanzunternehmen ihren Umsatz hauptsächlich generieren. Via Low Latency Links kann der Börsenhandel innerhalb von Sekunden zwischen elektronischen Handelsstandorten durchgeführt werden. Dabei profitieren Unternehmen von der Kauf- und Verkaufspreisdifferenz der verschiedenen Börsen. Die Differenz ist zwar klein, macht sich jedoch bei großen Volumen bemerkbar und trägt dazu bei, dass Unternehmen auf diese Weise täglich Millionen von Dollar verdienen.

Herkömmliche Low-Latency-Netzwerke stoßen in diesem Umfeld an ihre Grenzen, weil sie dedizierte Verbindungen zwischen Standorten benötigen, wodurch Komplexität und Kosten in die Höhe getrieben werden. Low Latency Ethernet bietet eine Auswahl bei Bandbreite und Topologien – Punkt-zu-Punkt, Punkt-zu-Mehrpunkt etc. Dies macht flexibel und ermöglicht Netze, die optimal ins Budget passen.

Ethernet war die führende Konnektivitätstechnologie der letzten 40 Jahre, und auch die Zukunft dieser Netzwerktechnik, die einmal ganz klein angefangen hat, sieht positiv aus. Dank des unablässigen Einsatzes des IEEE für höhere Bandbreiten können Unternehmen für ihre hochfrequentierten Anwendungen weiter mit Unterstützung rechnen.

Wenn Millisekunden zählen: Low Latency-Netzwerke werden zum Mainstream

Bisher haben primär Unternehmen aus den Bereichen Banking, Financial Services und Versicherung Low-Latency-Anwendungen genutzt. Mittlerweile sind immer mehr Unternehmen bereit, mehr Geld für mehr Leistung zu zahlen. Die verbesserte Leistungsfähigkeit zwischen spezifischen Standorten bietet Vorteile, die auch hohe Kosten rechtfertigen. Das gilt meist für Unternehmen, die geschäfts- oder umsatzkritische Anwendungen einsetzen, die auf Netzwerken mit hohen Latenzen nicht optimal laufen würden.

Mittlerweile gibt es verschiedene Service Provider, die Unternehmenskunden Low-Latency-Netzwerkleistung anbieten. Der Markt geht nun auch über die Finanzdienstleistungsbranche hinaus. Und von Service Providern wird erwartet, diese Märkte mit neuen Möglichkeiten zu erschließen. Angesichts der steigenden Anzahl von Service Providern wird die Wahl des geeigneten Anbieters komplizierter und zeitaufwändiger.

Für städtische Anforderungen sollten Unternehmen die lokalen Anbieter in Betracht ziehen. Für regionale Low-Latency-Konnektivität wird sich auch die Auswahl der Service Provider ändern, da nicht alle städtischen Anbieter ihre Dienste auch über die Stadtgrenzen hinaus anbieten. Weltweite Anbieter müssen separat betrachtet werden, da sie über Expertise und Investitionen auf einem globalen Level verfügen.

Multipoint-Ethernet und seine Vorteile

Unternehmen haben bisher häufig mit Punkt-zu-Punkt-Verbindungen gearbeitet, um das Netzwerk aufzubauen und zu verwalten. Dennoch erkennen immer mehr Unternehmen die Kostenvorteile, die durch Multipoint-Ethernet entstehen. Welche Lösung ein Unternehmen benötigt, hängt von den spezifischen Anforderungen ab. Punkt-zu-Punkt-Verbindungen sind gängig; ignoriert man jedoch die Vorteile von Multipoint, kann das schnell zu Wettbewerbsnachteilen führen.

Normalerweise sind Low Latency-Netzwerke so aufgebaut, dass sie sich direkt mit dem Rechenzentrum vernetzen, in dem beispielsweise der elektronische Finanzhandel stattfindet, um höchstmögliche Geschwindigkeiten für Finanztransaktionen zu erreichen. Diese Lösung mag gut zwischen den einzelnen Finanzunternehmen funktionieren, die elektronischen Finanzhandelszentren decken aber möglicherweise nicht die Anforderungen anderer Branchen ab.

Differenzierte Netzwerkstrategie und zuverlässiger Service Provider

Anwender müssen sich bewusst sein, dass die generelle Leistung des kompletten Kreislaufs wichtig ist. Latenzen müssen kontinuierlich überwacht werden; ebenso der Verlust von Datenpaketen und die Verfügbarkeit des Netzwerks. Die Service Level Agreements (SLAs) bestätigen, wie zuverlässig der Anbieter im eigenen Netzwerk ist. Unternehmen mit guten SLAs überwachen die Latenz ihres Netzwerks jede Sekunde. Online-Reporting, das minütlich aktualisiert wird, ermöglicht es Kunden, ihre Verbindungsauslastung, Datenverlust, Verfügbarkeit und Jitter zu visualisieren. Damit wird gewährleistet, dass die Verbindung mit maximaler Leistung funktioniert.

Das Kundengeschäftsmodell wird den Aufwand bestimmen, der in den Aufbau eines Netzwerks investiert werden muss, um optimale Resultate zu erzielen. Einige Netzwerkanbieter spezialisieren sich lediglich auf Low-Latency-Netzwerke; wobei andere womöglich zusätzlich Standardnetzwerke bieten, die nicht spezialgefertigt sind. Wenn Unternehmen nicht an jedem Standort Low Latency benötigen, spart die Zusammenarbeit mit einem Anbieter, der mehrere Netzwerke betreibt, Geld. Dies gilt besonders bei Multipoint-Services. Anwender, die mehrere Netzwerke betreiben, können einzelne Multipoint-Lösungen über mehrere Netzwerke anbieten und somit die beste Lösung für den besten Preis bereitstellen.

Viele Faktoren sind wichtig

Low-Latency-Netzwerke unterscheiden sich in Kosten und Geschwindigkeit. Ist die zusätzliche Geschwindigkeit die Mehrkosten wert? Was ist mit der Sicherheit? Werden die Daten im Netzwerk des Service Providers sicher sein?

Henry Bohannon
Henry Bohannon (Bild: Tata Communications)

Die Finanzkraft des Anbieters ist ebenso wichtig; besonders, wenn ein signifikanter Teil des Un­ter­neh­mens über das bereitgestellte Netzwerk läuft. Niemand kann es sich leisten, eines Tages aufzuwachen und festzustellen, dass der Service Provider Konkurs angemeldet hat und das Netzwerk permanent geschlossen ist. Netzwerke sind ein vitaler Teil des Un­ter­neh­mens und oftmals die Umsatz­ge­ne­ra­to­ren. Ein Unternehmen mit dem besten Netzwerk, dem besten Preis und dem akzeptabelsten Risiko, wird erfolgreich Umsatz maximieren und effizienter arbeiten.

Über den Autor

Henry Bohannon ist Senior Director und Head of Ethernet Product Management bei Tata Communications.

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