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Wie NFV das Rechenzentrum verändert

by Johannes Weingart ‎05-27-2015 03:21 AM - edited ‎05-27-2015 03:22 AM (1,492 Views)

Network Functions Virtualization (NFV) gilt als wichtige Grundlage moderner Netzwerkarchitekturen. Und doch wissen viele noch nicht, was sich hinter dem Begriff verbirgt und wie die Virtualisierung von Netzwerkfunktionen das Rechenzentrum insgesamt verändert. Aus diesem Grund habe ich gemeinsam mit meinem Kollegen Christopher Feussner ein Webinar zu diesem Thema zusammen mit dem Vogel IT Verlag abgehalten. Die wichtigsten Themen habe ich hier noch einmal zusammengefasst:

NFV ist Teil eines Gesamtkonzepts: The New IP

 

Bevor es jedoch um NFV im Detail geht, liegt mir eines ganz besonders am Herzen: NFV darf nicht isoliert betrachtet werden, sondern ist Teil eines großen Ganzen, nämlich von „The New IP“. Der Fachausdruck fasst eine Entwicklung zusammen, die veraltete Legacy-Netzwerke mit neuen, zusätzlichen Funktionen ausstattet, um sie für heutige und zukünftige Herausforderungen zu rüsten. NFV ist neben anderen Technologien wie Software-Defined Networking (SDN) und Open Networking nur ein Teil des Konzepts.

 

Mit New IP erlebt die Netzwerkwelt gerade langsam, aber sicher, eine Revolution: Statische, manuell gesteuerte Netze werden von dynamischen, automatisierten Netzen abgelöst. Geschlossene werden zu offenen Systemen. Und auch das Consuming-Modell ändert sich: In Zukunft werden wir nur noch für die Dienste bezahlen, die wir auch nutzen. Aus meiner Sicht ist vor allem eines wichtig: Das Thema Skalierbarkeit. Denn unsere bisherigen Netzwerke bestehen aus kleinen Server- oder PC-basierten Architekturen mit Millionen von Endpunkten, also Endteilnehmern. Die neuen Architekturen sind hingegen Cloud-basiert und müssen eine viel größere Anzahl mobiler Endgeräte miteinander verknüpfen. Skalierbarkeit – also die Fähigkeit, durch das Hinzufügen von Hardware-Ressourcen die Netzwerkperformance zu steigern – wird im Zeitalter des Internet of Things zu einem essentiellen Merkmal leistungsfähiger Netzwerke.

 

Was ist NFV und wie verändert es das Rechenzentrum?

Doch welche Rolle spielt NFV in diesem Konzept des New IP, in der großen Revolution, die unsere Rechenzentren durchleben? NFV ist eine andere Form der Implementierung von Netzwerkfunktionen wie Firewalls, Web Security, IPS/IDS oder WAN-Optimierung. Diese werden nun nicht mehr in klassischer Hardware ausgeführt, sondern durch virtuelle Appliances ersetzt. So wird beispielsweise ein physischer Hardware-Router von einer Router-Software abgelöst, die auf einer eigenen virtuellen Maschine oder auf einem dedizierten Server läuft.

 

Oft werde ich gefragt, ob NFV denn das Ende von Hardware-Komponenten bedeutet. Klares Nein! Physikalische Komponenten wie Router und Switche werden weiterhin wichtige Bestandteile des Netzwerks bleiben, denn bestimmte Funktionen lassen sich nach wie vor nur in spezialisierter Hardware abbilden – vor allem in den Netzwerkbereichen, wo eine hohe Datendurchsatzrate benötigt wird. Deshalb wird NFV vor allem in den Edge-Bereichen, also den Zugangsbereichen des Netzes, zum Einsatz kommen.

 

Im Rechenzentrum bietet NFV also mehr Flexibilität, höhere Kosteneffizienz und eine vereinfachte und leichter zu administrierende IT-Infrastruktur. Dies wird besonders deutlich an der flexiblen Implementierung: Bei NFV können Netzwerkfunktionen aus der Ferne implementiert werden, ohne dass der Administrator im Rechenzentrum anwesend sein muss. Und noch ein nettes Detail: Funktionen können sogar zeitanteilig erfolgen, d.h. ein Router kommt mit der gleichen Lizenz in zwei Rechenzentren zum Einsatz – beispielsweise vormittags in dem einen, nachmittags in dem anderen.

 

Wichtig ist auch, dass Netzwerkfunktionen durch NFV beliebig kombiniert werden können. In der Vergangenheit existierte jedes Gerät für sich individuell. Mithilfe virtualisierter Server können mehrere virtuelle Maschinen gleichzeitig auf dem gleichen Server laufen. Das heißt konkret: Auf einem Hardwareknoten können Funktionen wie Router, Firewall und Load Balancer gleichzeitig bereitgestellt werden.

 

Letztlich führt NFV aber auch zu einer beträchtlichen Kostenreduktion. Auf der Capex-Seite lassen sich Kosten einsparen, da die Software-Funktionen auf standardisierten Servern laufen und diese insgesamt günstiger sind als dedizierte Hardware. Auf der Opex-Seite werden beispielsweise die laufenden Kosten für Räumlichkeiten, Energie und Kühlung geringer.

 

Von der Theorie zur Praxis: Einsatzbeispiele

Im Großen und Ganzen gibt es drei Bereiche, in denen NFV für verschiedene Kunden eingesetzt werden kann. Im Enterprise-Bereich eröffnet sich durch NFV beispielsweise die Möglichkeit, in einer virtualisierten Umgebung ehemals Hardware-orientierte Dienste wie VPN, Load Balancing, Routing oder Firewalling in virtualisierte Netzwerkfunktionen zu überführen. Eine große Rolle spielt für Unternehmen auch Cloud Computing, vor allem Hybrid Cloud Umgebungen, in denen sich ein Teil der Umgebung im unternehmenseigenen Rechenzentrum befindet, während der andere Teil bei einem Cloud Service Provider liegt. Gerade hier ist es wichtig, eine Verbindung der beiden Hybrid-Teile zu schaffen – beispielsweise durch den Einsatz von NFV. Für Cloud Service Provider wiederum ist die darunter liegende Plattform entscheidend. NFV unterstützt die Bereitstellung von Netzwerkservices, also Network as a Service (NaaS). Durch NFV lässt sich eine Multi-Tier-Architektur aufbauen, also eine Hardware-Plattform, die mehreren Kunden zur Verfügung steht.

 

Die Einsatzbereiche von NFV sind vielfältig und können insbesondere anhand konkreter Betriebsmodelle des Brocade Vyatta Routers aufgezeigt werden. Wer mehr dazu erfahren möchte: Das gesamte Webinar mit theoretischen Hintergründen und Einsatzbeispielen aus der Praxis gibt es in voller Länge noch einmal in unserem Webcast.