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Netzwerk-Virtualisierung und Breitbandanbindung als Grundlage von Cloud Computing

Ohne flexible optische Netze bleibt Cloud Computing ein Wunschtraum

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Anforderungen an virtualisierte Netzwerkinfrastruktur

Ebenso wie der Anwender bei Cloud Computing nach Bedarf ordern kann, muss er in der Lage sein, die nötige Netzwerkbandbreite zu buchen – und gegebenenfalls abzubestellen. Das schließt auch Parameter wie Garantien bezüglich der Verfügbarkeit und der Latency (Verzögerungszeiten) mit ein. Dies lässt sich nur mithilfe einer virtualisierten, flexiblen Netzwerkinfrastruktur realisieren. Diese muss folgende Anforderungen erfüllen:

  • sie muss schnell und weitgehend automatisiert „Bandbreite nach Bedarf“ (Bandwidth on Demand) bereitstellen; wichtig ist dabei, dass flexibel auf bestimmte Anforderungen von Nutzern eingegangen werden kann, etwa in Bezug auf die Topologie (Punkt-zu-Punkt-; Punkt-zu-Mehrpunkt- oder Broadcast-Verbindungen), die Dienstgüte (Quality of Service, QoS), den Service-Typ sowie Redundanz;
  • sie muss automatische Fehlerkorrekturmechanismen bieten und Verbindungen innerhalb kürzester Zeit wiederherstellen;
  • sie muss Nutzungs- und Leistungsparameter transparent machen, etwa wie viel der verfügbaren Bandbreite bereits ausgebucht ist und welche Reserven noch vorhanden sind sowie wie es um die maximale und minimale Latency bestellt ist.

Die Lösung: optische DWDM-Netze und Carrier-Ethernet

Um die genannten Anforderungen zu erfüllen gibt es mehrere Lösungsansätze: Zum einen sind das optische Netze auf Basis von Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) zur Verbindung von Cloud Rechenzentren, zum anderen das Carrier Ethernet als Access Technologie der nächsten Generation zur effizienten Anbindung von Kunden an Cloud Rechenzentren.

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DWDM stellt die benötigten Übertragungskapazitäten zwischen Rechenzentren zur Verfügung. Mit Wellenlängen-Multiplexing ist es möglich, eine hardwaregestützte Trennung der Verkehrsarten auf der physikalischen Ebene (Layer 2) durchzuführen. Das heißt, dass Services für einzelne Nutzergruppen über separate Wellenlängen bereitgestellt werden. Dies ist mithilfe von Übermittlungssystemen wie bspw. dem FSP 3000 von Adva Optical Networking machbar.

Ein weiterer Vorteil einer DWDM-Infrastruktur: Es lassen sich jedem Teilnehmer je nach Bedarf Bandbreiten von bis zu 10 GBit/s zur Verfügung stellen, und zwar sowohl im Downstream- als auch im Upstream-Betrieb. Damit lassen sich auch Services realisieren, die eine hohe Bandbreite benötigen, etwa das Koppeln von verteilten Firmenrechenzentren und von Cloud-Computing-Rechenzentren eines Service-Providers.

Carrier Ethernet ermöglicht es Service Providern und Carriern neue, breitbandige Dienste auf Basis von Ethernet anzubieten. Diese Dienste werden zur Anbindung von Endkunden an Cloud Rechenzentren benötigt, da die heute verfügbaren Technologien, wie z.B. xDSL oder E1-Festverbindungen weder geringe Latenz noch genug Bandbreite anbieten. Außerdem ist die Konvertierung von Ethernet in einen WAN-Schnittstellenstandard aufwendig und kompliziert. Somit ist es naheliegend, dass Ethernet auch in der „letzten Meile“ zum Einsatz kommt. Um aber alle Anforderungen bezüglich Quality-of-Service, Applikationspriorisierung und Administrierung erfüllen zu können, war eine Überarbeitung des Ethernet-Standards notwendig, an dessen Ende die Einführung von Carrier Ethernet stand. Mit dieser Technologoe stehen erstmals breitbandige, Ethernet-basierte Zugangslösungen bereit, die es Cloud-Anbietern ermöglichen ihre Dienste den Kunden so zur Verfügung zu stellen, als ob sie direkt im Cloud-Rechenzentrum arbeiten würden. Adva hat diesen neuen Standard in seinen Ethernet Access Produkten der FSP 150 Familie implementiert.

weiter mit: Einsatzbeispiele Disaster Recovery, Business Continuity und Zugang zu Cloud-Services

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