Software Defined Networking

Software Defined Networking

An Software Defined Networking führt kein Weg vorbei


Der nächste Schritt nach der Virtualisierung von Rechenleistung und Speicher: Software Defined Networking bringt Agilität in die Netzwerke, macht unabhängig von teurer Hardware und ist einfach zu konfigurieren.


Text: Florian Waefler/Urs Binder,




Über die heutigen Netzwerke laufen täglich gigantische Datenmengen. Auch in Unternehmen und Behörden explodiert der Datenverkehr regelrecht. Immer mehr Daten stellen immer höhere Ansprüche an die Netzwerkinfrastruktur – und damit steigen die Kosten und die Komplexität. Abhilfe verspricht Software Defined Networking (SDN). Damit hat das Virtualisierungsfieber auch die Netzwerkbranche gepackt. Laut IDC soll der SDN-Markt weltweit bis 2018 auf acht Milliarden US-Dollar wachsen. Doch was ist SDN und wozu ist es gut?


Virtualisierung zu Ende gedacht

Der Begriff Software Defined Networking geht zurück auf einen 2005 publizierten «Stanford-Artikel über Netzwerk-Betriebssysteme». Die Autoren beschrieben, wie komplex Netzwerke sind und wie kompliziert zu managen. Im Gegensatz zu modernen Betriebssystemen, die über eine Abstraktionsschicht einfacher zu handhaben sind, wird im Netzwerk alles auf unterster Konfigurationsebene an einzelnen Komponenten gewartet. Wieso nicht auch das Netz virtualisieren? Drei Jahre später gründeten die ersten Unternehmen wie Google, Yahoo und Verizon die «Open Networking Foundation», die sich der Adaption von SDN verschrieb.


Cloud zwingt zum Umdenken

Die IT setzt heute auf breiter Ebene auf Flexibilisierung und Virtualisierung. Bei den Datennetzen hingegen bleibt bisher vieles beim Alten. Denn in den bestehenden Netzen stecken erhebliche Investitionen in teure Hardware von Cisco, Juniper & Co. Und damit verbunden haben sowohl Netzwerkanbieter als auch Anwender viel spezifisches Know-how angesammelt – man tut sich deshalb schwer, all das über Bord zu werfen und die Netzwerkfunktionalität virtuell per Software zu implementieren.


Doch an der Virtualisierung sämtlicher Netzwerk-Aspekte führt kein Weg vorbei, gerade in grossen Cloud-Umgebungen. Ein kurzer Blick auf die tägliche Arbeit eines Netzwerkadministrators macht es deutlich: In den virtuellen Maschinen (VMs) der Cloud-Umgebung sind zwar per Software konfigurierbare virtuelle Netzwerk-Interfaces (NICs) für die Verbindung zur Aussenwelt zuständig. Um alle Netzwerkaspekte ausserhalb der VMs muss sich jedoch der Cloud-Anbieter kümmern: In typischen Installationen ist jedem Cloud-Kunden ein virtuelles Local Area Network (VLAN) zugeteilt, in das die virtuellen NICs eingebunden werden müssen. Für den Administrator ein Albtraum in Sachen Wartung und Skalierung – so ist jedes Mal, wenn eine neue VM integriert werden soll, mühsame Handarbeit angesagt.


Spätestens in Cloud-Umgebungen – sei es die Cloud eines Providers oder eine Private Cloud im Rechenzentrum eines Unternehmens – stossen händisch gepflegte Netzwerke an ihre Grenzen. Denn Cloud heisst Agilität: Kunden wollen virtuelle Maschinen inklusive Netzwerkanbindung sekundenschnell per Self-Service aufsetzen und in Betrieb nehmen.


Entkoppelt und agil

Bei SDN werden die unteren Funktionsebenen des Netzwerks in Form virtueller Services von der Hardware abstrahiert. Die Kunden greifen über ein Dashboard auf alle relevanten Funktionen zu, haben gleichzeitig eine komplette End-to-End-Sicht auf alle Kommunikationsservices, können das Verhalten des Netzwerks in Echtzeit überwachen und erhalten Auskunft über die Einhaltung der Service-Level-Agreements.


Services lassen sich online buchen oder kündigen, Bandbreiten innert Minuten anpassen und Funktionalitäten wie Firewalls im Handumdrehen implementieren – genauso, wie man es sich in der Cloud von der Verwaltung von Computing- und Speicherressourcen her gewohnt ist. So nahm das Zuschalten einer Firewall früher bis zu sechs Wochen in Anspruch. Mit SDN passiert es auf Knopfdruck. Services wie TV, PWLAN, Mobile oder Telefonie können je nach Provider binnen Minuten integriert und nach Wunsch kombiniert werden.


Aber nicht nur die Anwender profitieren von SDN. Auch die Administratoren können aufatmen: Das neue Paradigma des softwaregesteuerten Netzwerks bietet Sicherheit und Stabilität. Der Arbeitsalltag wird massiv erleichtert. Administratoren können das Netzwerk ohne komplizierte Hardware-Konfigurationsänderungen agil dem Bedarf anpassen, sogar bei plötzlichen starken Schwankungen. Und die Cloud-Provider profitieren nicht nur von der gesteigerten Produktivität der Netzwerkadministratoren. Denn ein SDN-basiertes Netzwerk kann mit offenen Netzwerkbetriebssystemen und mit preisgünstiger «Open Networking»-Hardware anstelle teurer proprietärer Switches aufgebaut werden.


Ohne SDN künftig nichts los

«Software is eating the world», verkündete Netscape-Gründer Marc Andreessen bereits 2011. Im Netz der Zukunft definiert Software alle Netzwerkdienste. Die Steuerung emanzipiert sich von der Hardware. Eine Standardhardware wird zur Firewall, zum Switch oder zum Modem – alles möglich dank der Virtualisierung.


Bisher bestand technisch bedingt eine enge Verknüpfung zwischen den Daten- und Steuerungskanälen, die beide direkt in der Netzwerkhardware verarbeitet wurden. Virtualisierung bricht diese Liaison auf, die das Netz bei der Skalierung und Erweiterung ausbremst. An Software Defined Networking geht führt in der Zukunft kein Weg vorbei. SDN wird in Rekordzeit die Agenda aller IT-Verantwortlichen besetzen, die skalierbare virtuelle Umgebungen planen oder schon im Einsatz haben. Denn nur mit SDN wird das Netz endlich zum Service – die Technologie rückt in den Hintergrund.






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