München, Starnberg, 16. Jan. 2015 – Kernpunkte sind der Fokus auf OpenStack, Ethernet Fabrics, NFV und Software Defined Networks...
Zum Hintergrund: Netzwerkspezialist Brocade hat seine aktuelle Strategie, Architektur und Produkte für virtualisierte Netzwerk-Architekturen im Rechenzentrum für 2015+ vorgestellt (s.a. Abb. 1: Brocade Blueprint). Diese repräsentieren einen Übergang der Netzwerkwelt vom klassischen IP hin zu aktuellen Technologien wie SDN mit NFV. Katalysatoren der Entwicklung sind neben der RZ-Virtualisierung auch neue Cloud-Geschäftsmodelle und mobiles Computing, verbunden mit einer ständig steigenden Anzahl von Benutzern, Datenmengen und Apps.
Für den Hersteller sind deshalb Ethernet Fabrics (EF), open-Standard Software Defined Networks (SDN) mit Network Function Virtualization (NFV) und OpenStack (Open Source cloud O/S für Infrastructure-as-a-Service) zentrale Technologien; der Schwerpunkt verlagert sich bei Brocade jedoch im Gegensatz zu früher stärker in Richtung Software & Services, die bei Kunden/Partnern für eine professionelle Umsetzung komplexer EF- und SDN – Projekte sorgen sollen. Neben dem Wechsel zu SDN wird aber auch die Hardware generell weiter eine wichtige Rolle in der Netzwerk-Infrastruktur spielen.
Zur Markteinschätzung: nach diversen Studien von SDNCentral oder Lightspeed Venture Partners wird der SDN-Markt innerhalb der nächsten fünf Jahre die 35 Milliarden Dollar-Grenze überschreiten.
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Auf der SAN-seite bleibt Fibrechannel (FC) weiterhin die nächsten Jahre „mission critical“ (Robustheit des Protokolls, Kompatibilität, geringe Latenz, Fabricaspekte etc.), aber die 10/40 GBE Ethernet Adaptionsrate als standardisierte Netz-Technologie wächst im zweistelligen Bereich (siehe z.B. neuere Entwicklungen bei Ethernet Storage als Target mit Seagate Object Storage oder RDMA over Ethernet).
Generell weist der Hersteller aus Latenzgründen auf die Vorteile von dedizierten IP-Storage Netzen hin; die Integration von IP-Storage und Server/Applikation wird hier mit der Brocade VCS Fabric Technologie realisiert, während das LAN (IP Core & Campus) parallel im RZ angebunden ist.
Abb. 1: Bildquelle Brocade, Architekturübersicht, Jan. 2015
Wo liegen die Vorteile von Ethernet Fabrics bei virtualisierten Umgebungen?
Standard-Ethernet-Switching erfordert die Konfiguration aller Switch-Ports inkl. Policies wie QoS, VLAN-Verkehr oder Security. Das rasche Wachstum virtualisierter Server-Instanzen erfordert jedoch, dass immer mehr virtuelle Maschinen pro Switch-Port schnell konfiguriert werden müssen. Wenn jedoch virtuelle Maschinen für Load Balancing- oder Wartungszwecke migriert werden sollen, muss die bisherige Port-Konfiguration jeweils zu dem neuen Netzwerk-Port verschoben werden. Dies bedeutet manuelle Konfigurationseingriffe bzw. Skripting und steht einem pro-aktiven, automatisierten Management entgegen.
Ethernet Fabrics hingegen ermöglichen den Austausch gemeinsamer Konfigurationsparameter innerhalb aller Switch-Ports der Fabric. Im Fall der Migration von virtuellen Maschinen sind die Netzwerk-Policies für die virtuelle Maschine bei jedem Switch-Port bereits vorhanden. Dies bedeutet, die Migration von VMs erfordert keine manuelle Änderungen an der Netzwerkkonfiguration, denn Konfigurations-Informationen werden immer zwischen allen Geräten getauscht. Ferner identifiziert die Fabric immer den kürzesten Loop-freien Weg und leitet Frames mit der geringsten Latenz weiter. Dies ist wichtig beim Storage I/O, wo hohe Latenzzeiten kritisch sind und die Applikationsverfügbarkeit negativ beeinflussen. Abhilfe schafft die Netzwerk-Virtualisierung in Verbindung mit einer höheren Automatisierung und Vereinfachung bei den Netzwerken grosser Rechenzentren.
Software Defined Networking, SDN
Ein SDN-Modell mit zentralisierter Kontrolle baut auf Netzwerk-Virtualisierung auf. Mittels einer offenen, sprich standardisierten SDN-Architektur können Netze kosteneffizient konsolidiert und automatisiert werden. SDN hilft dabei, die Bereitstellung und Konfiguration des Netzes zu optimieren, damit die Services und Anwendungen schneller flexibel und skalierbar eingesetzt werden können. Ein großer Vorteil liegt in der Skalierbarkeit der Architektur, die in Lage ist, basierend auf Standard-Frameworks wie OpenFlow und-/oder OpenDaylight die Orchestrierung und Kontrolle von verteilten, virtualisierten Netzwerkbereichen zu übernehmen (Automation, logische Konsolidierung, zentrale Verwaltung).
Zwei SDN-Initiativen: Die Open Networking Foundation (ONF) und OpenDaylight
OpenFlow ist der erste ONF-SDN-Standard, der eine offene Schnittstelle zwischen Kontroll- und Datenebenen lieferte. Durch die Trennung der Kontroll-Software von der Hardware, über die der Transport läuft, kann eine Kontrollebene die Hardware vieler verschiedener Anbieter gleichzeitig und gemeinsam mit bereits vorhandenen Geräten, auf denen aktuell Layer 2- und Layer 3-Protokolle laufen, verwalten.
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ONF wurde von der Stanford University und UC Berkeley herstellerunabhängig gegründet, während mit OpenDaylight nun eine weitere, herstellergetriebene SDN-Software-Initiative als sog. Linux Foundation Collaborative Projekt zur Verfügung steht. OpenFlow ist hierbei als Protokoll unter dem Service Abstraction Layer (SAL) von OpenDaylight angesiedelt.
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Brocade unterstützt OpenFlow und OpenDaylight in seinem SDN-Portfolio.
Abb. 2: Bildquelle Brocade, The New IP Framework, Jan. 2015
Der Hersteller besitzt für SDN seit der Übernahme-/Technologieintegration von Vyatta eine eigene, Hardware-unabhängige Netzwerk-Betriebssystem-Plattform (ex Vyatta Netzwerk OS mit Vyatta's Core-Software). Es handelt sich technisch gesehen um ein Open-Source-Netzwerk-Betriebssystem mit erweitertem IPv4–und IPv6–Routing, Stateful Firewalling, IPSec, SSL OpenVPN, Intrusion Prevention etc.
In Verbindung mit einem Standard-x86-Hardware-System lässt sich damit z.B. eine Enterprise-Netzwerk-Appliance oder virtual machine bereitstellen, die mit Red Hat Enterprise Linux, VMware, Citrix XenServer, KVM und anderen Hypervisor-Sytemen zusammenspielt; inklusive der notwendigen Netz- bzw. Sicherheitsdienste. Das Betriebssystem liefert diese Funktionalitäten für virtuelle, physische und Cloud-Infrastrukturen.
Fazit: Die aktualisierte Strategie von Brocade reflektiert den Trend hin zum Software Defined DataCenter und Standardisierung (x86 Hardware), Virtualisierung und offenen Schnittstellen (APIs) zur Automatisierung, Orchestierung und Kontrolle verteilter Ressourcen. Ethernet Fabrics, Network Virtualization Function und SDN bleiben Schlüsselthemen für die IT-Planung der nächsten Jahre; aber nicht nur für Service Provider, sondern zunehmend auch für größere kommerzielle Rechenzentren in den Unternehmen (Stichwort Cloud-Transformation).
Weitere Informationen hierzu unter folgenden Links: