Techniken für konvergente Netze – Das Lossless Ethernet

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SONET als Beispiel

Ein SONET-Netz eines Providers verliert – außer wenn es physikalisch zerstört wird – überhaupt keine Pakete. In einem SONET steht sozusagen eine ständig umlaufende synchrone Übertragungsressource in Form von Containern breit, auf die man Daten abbilden kann. Möchte ich nun z.B. einen 4 Gigabit Fiber Channel über ein SONET laufen lassen, muss ich, Overhead eingerechnet, ca. 5 Gigabit SONET fest reservieren, das wäre ein virtueller OC-96 Schaltkreis. Das Providernetz kann Tausende derartiger Schaltkreise parallel unterstützen. Damit kann rein gar nichts schiefgehen, es sei denn, ein Operator im OAM&P-Center macht einen Fehler.

Großkunden sind nun diese Art von Service gewohnt und bezahlen dafür. Im Rahmen der Service Level Agreements benötigen Provider also ein Maß für „lossless“, damit sie derartige Dienste verkaufen können.

Es gibt aus sehr großen Feldversuchen im Zusammenhang mit der Weiterentwicklung von Providernetzen eine Reihe von Untersuchungen, die zeigen, was passiert, wenn man ein sehr großes Netz mit Routing betreibt. Etwa ab einer Auslastung von 50 Prozent geht die Kurve für die Paketverluste steil nach oben. Das ist auch der wirkliche Grund dafür, warum man für Neukonstruktionen eine reine L2-Struktur bevorzugt.

Gleichzeitig sehen wir aber auch Schwellen, ab denen ein bestimmter Service nicht mehr ordentlich gewährleistet werden kann. Normaler IP-Verkehr verträgt durchaus bis zu 10 Prozent Paketverlust. VoIP ist da schon empfindlicher und reagiert bereits bei einem Prozent Verlust verschnupft. Der Verkehr zwischen Speichern oder zwischen Speichern und Servern wird als Dienst bei Providern häufig als Mirroring bezeichnet, ausgehend von der entsprechenden Grundfunktion bei Speichernetzen. Und hier kommt man auf einen Wert von 0,1 Prozent, der die Grenze der Erträglichkeit beschreibt.

Definition „Lossless“

Von daher bedeutet das in diesem Kontext, dass eine Behinderung des Services dann beginnt, wenn ein Paket von 1.000 verloren geht. In unserer gewohnten Nomenklatur bezeichnen wir das als eine Paketfehlerrate von 10 exp -3. In der Nachrichtenübertragung hat es sich eingebürgert, ein System hinsichtlich einer grenzwertigen Fehlerrate dann als funktionell zu bezeichnen, wenn es von dieser Grenze mindestens eine Zehnerpotenz wegbleibt.

Im Zusammenhang mit Providernetzen spricht man daher dann von einem „Lossless“-Pakettransport, wenn die Paketverlustrate 10 exp -4 oder besser ist.

Jetzt haben wir endlich etwas in der Hand. Ob ein Corporate-Netzwerk-Betreiber mit diesem Wert zufrieden ist, hängt unter anderem davon ab, welche Paketfehlerrate die angeschlossenen Speichersysteme durch ihre fehlererkennenden und -korrigierenden Codes verkraften. Da gibt es unterschiedliche Aussagen der Hersteller. Insgesamt ist es aber natürlich in der Praxis so, dass auch bei einer Fiber-Channel-Übertragung oder bei einer Übertragung über eine unmittelbare Parallelschnittstelle Fehler auftreten können, die von den angeschlossenen Systemen kompensiert werden müssen.

Wenn ich gemein wäre, würde ich fordern, dass sich Hersteller insgesamt darauf einigen, welche Paketverlustrate real dahintersteckt, wenn sie von „Lossless“ sprechen und die Hersteller genau darlegen, wie sie dies erreichen.

Das ist nicht so einfach, wie es zunächst scheint, wie wir in den nächsten Folgen näher beleuchten werden.