Netzwerk-Grundlagen – Rechenzentrumsnetze im Umbruch, Teil 8

Server- & Netzwerkvirtualisierung – Strukturaspekte für Konvergenz und Konzentration

12.07.2010 | Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Andreas Donner

Vernünftige Virtualisierungskonzepte beinhalten Server, Desktops und das Netzwerk – und verschieben damit gewohnte Strukturen und Ebenen; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels
Vernünftige Virtualisierungskonzepte beinhalten Server, Desktops und das Netzwerk – und verschieben damit gewohnte Strukturen und Ebenen; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels

Die Anforderungen an RZ-Netze wachsen in jeder Dimension. Neue Technologien wie Virtualisierung vom Server bis zum Desktop erzeugen Abhängigkeiten zwischen Systemen und dem Netz, die sich nicht nur mit einer reinen Steigerung der Bandbreite beantworten lassen.

Wünsche wie Multi-Mandantenfähigkeit, Hochsicherheit, unterbrechungsfreier Betrieb und Reaktionsfähigkeit treiben die Aufgaben eines Netzwerks vom RZ über das Backbone bis hin zum Access-Bereich in die Nähe der Aufgaben, die ein Provider-System heute hat. Also ist es legitim, über die Frage zu diskutieren, ob man Corporate Networks überhaupt noch so wie gewohnt weiterentwickeln kann oder ob man nicht auch im Corporate Network Provider-Technologie einsetzen sollte, um auf die „Provider-Anforderungen“ reagieren zu können. Denn dies ist technisch möglich und wirtschaftlich durchaus vertretbar.

Ein Lokales Netz hat deutliche Grenzen in der geographischen Ausdehnung und/oder der Anzahl anzuschließender Endgeräte. In modernen Unternehmen und Organisationen gibt es aber üblicherweise viele begrenzte LANs und das nunmehr dem Betreiber überlassene Problem, diese geeignet zusammenzuschalten. Es hat sich als sinnvoll herausgestellt, geswitchte LANs nochmals nach organisatorischen Kriterien zu untergliedern. Dies geschieht normalerweise durch die Bildung von VLANs. An diese Konstruktion sind mittlerweile so viele Zusatzfunktionen z.B. aus dem Bereich der Sicherheit geknüpft, dass wir auch in Zukunft davon ausgehen können, dass es bei der VLAN-Strukturierung bleibt. Im Gegenteil, es kommen noch welche hinzu, nämlich die virtuellen VLANs, VVLANs.

Diese werden von den virtuellen Switches wie dem Cisco Nexus 1000 auf virtualisierten Rechnern gebildet. Durch SR-IOV kann diese Switchebene aber glücklicherweise bei neuen Rechnern wegfallen. Insgesamt können wir aber sagen, dass sich in Zukunft die Zahl der VLANs noch erheblich erhöhen wird. VLANs haben viele Vorzüge, unter anderem den, dass unerwünschte Effekte des klassischen Ethernet durch sie in ihrer Ausbreitung erheblich eingeschränkt werden.

Im Zuge einer gewünschten Verbindung der vielen L2-VLAN-Inseln durch eine zusammenhängende und flächendeckende Gesamtnetzinfrastruktur wird ein standortweites Hochgeschwindigkeits-Backbone-Netz eingesetzt. In der überwiegenden Zahl der Fälle arbeitet dieses Netz im Corporate-Bereich mit OSPF als L3-Routing-Verfahren.

Grundsätzlich kann der Einsatz von Netzkoppelkomponenten eine Reihe von Vorteilen bieten. Die Bildung von Subnetzen und Netzhierarchien oder auch redundanter und dadurch fehlertoleranter Netzstrukturen kann zu einer übersichtlichen Strukturierung des Netzes führen. Fehler wirken sich damit i.A. nur in den Teil- oder Subnetzen und nicht global aus und können somit besser lokalisiert werden.

Die Überwindung netzspezifischer Beschränkungen (geographische Ausdehnung, maximale Anzahl von Netzanschlüssen, Kopplung unterschiedlich schneller Netze auf eventuell verschiedenen Medien etc.) ist aber wohl das stärkste technische Argument. Die leider oftmals vorhandenen unterschiedlichen Netze erfahren eine Homogenisierung (Angleichung) auf den Schichten 2 und 3 (Verbund heterogener Netze). Eine Erhöhung der Übertragungskapazität des Gesamtsystems oder auch gezielte Beseitigung von Engpass-Situationen sind möglich. Das wichtigste technische Argument ist die globale Bereitstellung von Netzdiensten, Daten, Ressourcen und Kommunikationsmöglichkeiten. Die wichtigsten wirtschaftlichen Argumente sind ggf. Einsparungen an Hard- und Software durch Reduzierung der Anzahl von Spezialressourcen und organisatorische Vorteile wie Reduzierung und Zentralisierung von Betreuungspunkten, vereinfachte Wartung, Zwang zur Vereinheitlichung der DV-Ausstattung etc.

Leider bergen diese Vorzüge auch gleichzeitig die größten Gefahren. Denn bei der Bildung von Netzwerkhierarchien ist man vom technischen Fortschritt extrem abhängig.

weiter mit: Planung in drei Rechnerebenen

 

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