Juniper-Networks-CTO über die Notwendigkeit der Netz- und Datacenter-Automation Automatisierung ist der Schlüssel zu einem Hyperscale-ähnlichem Erlebnis

Ein Gastbeitrag von Raj Yavatkar*

Netzwerkbetreiber in Krankenhäusern standen besonders im letzten Jahr vor der Herausforderung, ihre unternehmenskritische Infrastruktur bestmöglich zu verwalten. Krankenhäuser sind auf ihre Netzwerkinfrastruktur angewiesen, um Technologien zu unterstützen, die für den Betrieb und die Gesundheit der Patienten unerlässlich sind. Ausfallzeiten und Sicherheitsmängel dürfen nicht passieren, aber das Netzwerkteam kann mit einer kleiner Mannschaft und einer scheinbar unmöglichen Aufgabe nur sehr wenig dagegen tun.

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Der Betrieb eines Rechenzentrums mit der Effizienz eines Hyperscalers ist erstrebenswert. Die Fortschritte in der Automatisierung und der Netzwerksoftware können das ermögichen.
Der Betrieb eines Rechenzentrums mit der Effizienz eines Hyperscalers ist erstrebenswert. Die Fortschritte in der Automatisierung und der Netzwerksoftware können das ermögichen.
(Bild: Okan Caliskan auf Pixabay)

Es ist nicht einfach, ein Problem im Netzwerk zu diagnostizieren, die Ursache schnell zu finden und zu beheben. Wenn beispielsweise ein Switch ausfällt und die Verbindung zu einem Teil der Infrastruktur ausfällt oder Latenzspitzen bei der Bereitstellung kritischer Daten auftreten, muss der Netzbetreiber sofort handeln. Manuelle Eingriffe und die Verfolgung von Fehlermeldungen sind allerdings zeit- und arbeitsaufwändig.

An dieser Stelle kommen die Netzwerkautomatisierung und die Automatisierung des Rechenzentrums ins Spiel. Bei der Automatisierung von Rechenzentren überprüft die Netzwerkautomatisierungssuite jeden Endpunkt und ermittelt dadurch proaktiv die genaue Ursache – in diesem Fall den Fehler an einem bestimmten Switch.

Die Automatisierung alarmiert das Netzwerkteam über ein Dashboard, das die Ursache des Problems und eine empfohlene Lösung aufzeigt. In vielen Fällen kann die Betriebsautomatisierung nicht nur eine Lösung finden, sondern auch das Problem automatisch beheben. Ohne Automatisierung sieht die Sache ganz anders aus: Systemwarnungen in großem Umfang überfordern das Team, die nicht die Zeit haben, sie manuell durchzugehen.

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(Bild: DataCenter-Insider)

Angesichts des explosiven Wachstums der Anforderungen an die Betriebseffizienz eines modernen Rechenzentrums stellt sich die Frage nach den geeigneten Mitteln. Automatisierung und Orchestrierung (A & O) können Abhilfe schaffen.

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Dies ist ein häufiges Problem. Im vergangenen Jahr bildeten Rechenzentren das Rückgrat für wichtige Dienste, die Verlagerung von Arbeitsplätzen, Krankenhäuser, Home-Schooling und vieles mehr. Die Pandemie hat wichtige gesellschaftliche Trends verstärkt, die das Wachstum von Rechenzentren vorantreiben. Dazu gehören die Verlagerung in die Cloud, das Internet der Dinge und bandbreitenintensive Anwendungen. Laut Gartner werden die weltweiten Ausgaben für die Rechenzentrumsinfrastruktur in diesem Jahr um sechs Prozent steigen, mit einem jährlichen Wachstum bis 2024.

Dieses Wachstum stellt die Betreiber von Rechenzentren vor Herausforderungen, die weit über das hinausgehen, was sie bisher zu bewältigen hatten. Die explosionsartige Zunahme von neuen Diensten, Cloud-Technologien, DevOps und mehr hat dazu geführt, dass die Verwaltung die Möglichkeiten eines traditionellen Teams übersteigt und die Automatisierung erfordert.

Rechenzentren haben zudem mit einer Mischung aus neuen und alten Anwendungen zu tun, die auf virtuellen Maschinen, Containern oder sogar Bare-Metal-Servern ausgeführt werden, was die Komplexität zusätzlich erhöht. Die Betreiber von Rechenzentren benötigen eine problemlose Nutzung bei der Verwaltung ihrer Infrastruktur, die sie in puncto Einfachheit, Effizienz mit Selbstheilung, Selbstdiagnose und Selbstplanung auf eine Stufe mit Hyperscalern oder großen Cloud-Betreibern stellt.

Hyperscaler wie Amazon Web Services, Microsoft und Google können dank dieser Automatisierung und der Tatsache, dass sie nicht durch spezifische Herausforderungen eines jeden Unternehmens behindert werden, in großem Umfang effizient arbeiten. So ist es ihnen möglich, effizientere Betriebsabläufe zu entwickeln, die allen Nutzern das beste Service-Erlebnis bieten. Die nächste Evolution des Rechenzentrums muss sich auf die Automatisierung fokussieren, um eine Hyperscalern ähnliche Erfahrung zu erreichen.

Automatisierung stellt die Weichen

Der Betrieb eines Rechenzentrums mit der Effizienz eines Hyperscalers ist erstrebenswert und die Fortschritte in der Automatisierung und der Netzwerksoftware haben ihn der Realität näher gebracht. Hyperscaler verwalten riesige Rechenzentren mit enormer Perfektion und Geschwindigkeit: Probleme werden innerhalb von Stunden, nicht Tagen, erkannt und behoben. Diese Effizienz ist durch Automatisierungslösungen möglich, die fortschrittliche, auf künstlicher Intelligenz basierende Ursachenanalyse und -behebung nutzen.

Eine Sache, die es Hyperscalern ermöglicht, diesen Automatisierungsgrad zu erreichen, ist die Homogenität ihres Netzwerkes. Automatisierungs-Tools sind auf eine begrenzte Designanzahl zugeschnitten und verstehen daher die Semantik von Netzwerken. Ebenso müssen sich Rechenzentren auf eine Reihe von Referenzdesigns festlegen, die durch Automatisierungssoftware von der Stange verwalten werden können.

Dies ermöglicht Rechenzentrumsbetreibern die Vorteile neuer Technologien zu nutzen und so fortschrittliche Telemetrie- und Analysedaten zu sammeln, die in die Automatisierungsfunktionen einfließen. Dabei entsteht eine robuste Netzwerkstruktur im Rechenzentrum, die alles mit der Software verbindet, die für die Verwaltung der Struktur entwickelt wurde, um den größtmöglichen Nutzen zu erzielen.

IoT-Daten aus dem Datacenter-Betrieb erlauben Vorhersagen

Ein Beispiel: Die lästige Wartung einzelner Bestandteile wie defekte Kabel. Sie verursachen große Probleme, dazu ist die Suche nach ihnen zeitaufwändig und frustrierend. Im großen Maßstab ist es eine echte Herausforderung, die Nadel im Heuhaufen zu finden.

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Hier ist die Automatisierung entscheidend und hilft Betreibern dabei, das gleiche Maß an Erkennung oder Vorhersage von Fabric-Defekten und automatischer Wartung und Austausch zu erreichen wie Hyperscaler. Basierend auf prädiktiven Analysen benachrichtigen automatisierte Systeme Nutzer über alte oder defekte Teile, planen Routinewartungen, leiten den Verkehr um die betroffenen Systeme herum und bestellen durch die Integration eines Beschaffungssystems sogar Ersatzteile. Die Ersatzteilwartung in großem Maßstab wird durch Automatisierungstechnologie deutlich vereinfacht und das ist erst der Anfang.

Die Vorteile der Automatisierungstechnik kommen vor allem in Bezug auf Servicesicherheit, Ursachenanalyse, Selbstheilung und Selbstplanung zum Tragen. So sind zum Beispiel Kapazitäts- und Kosten-Management schwierige Herausforderungen für Rechenzentren in einer Umgebung, in der eine nie dagewesene Nachfrage vorherrscht. Ein Netzwerkarchitekt kann nur vermuten, dass das Netzwerk die Erweiterung um ein Rack im Rechenzentrum bewältigen kann, wenn er keinen Zugriff auf historische Daten oder Tools hat, die einen Einblick ermöglichen.

Die Vorteile der Automatisierungstechnik kommen vor allem in Bezug auf Servicesicherheit, Ursachenanalyse, Selbstheilung und Selbstplanung zum Tragen.

Wenn ein Architekt jedoch absichtsbasierte Analysen nutzt, erhält er bessere Einblicke in die durchschnittliche Bandbreitenauslastung aller Verbindungen im Rechenzentrum. Zusätzlich erfährt er, ob die Spine-Links, die die hinzugefügte Hardware unterstützen sollen, die zusätzliche Last mit ihrer bestehenden Kapazität bewältigen können. Die Automatisierung ist am besten, wenn Analysen über den gesamten Stack hinweg bereitgestellt werden und Einblicke in den Betrieb von physischen und virtuellen Netzwerken ermöglichen.

Darüber hinaus werden viele Rechenzentren in Silos betrieben. Es gibt Experten für bestimmte Rechenzentrumsfunktionen wie Netzwerke, Speicher und Server. Wird innerhalb jedes Silos nahtlos gearbeitet, ist auch das gesamte System effizient.

Keine Silos mehr!

Doch dieses System funktioniert in einer perfekten Welt. Da der Betrieb von Rechenzentren aber immer komplexer wird, hat es Schwachstellen. Probleme, die sich in den Speicherzugriffszeiten manifestieren, werden durch Probleme im Netzwerk verursacht, aber die Teams, die an der Lösung dieser Probleme arbeiten, sind oft nicht miteinander verbunden.

Die Automatisierung durchbricht diese Silos, indem sie Ereignisse und Fehler über die Bereiche hinweg automatisch verfolgt, sie in Echtzeit korreliert und dann automatisch sowohl eine Ursache als auch eine mögliche Lösung identifiziert. Durch die Standardisierung von Netzwerkarchitekturen und -technologien arbeiten Automatisierungstools zudem effizienter. Hyperscaler orientieren sich bei der Entwicklung von Netzwerkstrukturen an Best Practices, um eine Umgebung zu schaffen, die für Automatisierungstools so einfach wie möglich zu verstehen ist.

Juniper-CTO Raj Yavatkar: „Die Zukunft der Rechenzentren hängt von der Skalierbarkeit ab, die sie benötigen, um mit der Nachfrage nach Daten und neuen Services Schritt zu halten. Durch die Bereitstellung von Hyperscaler-ähnlichen Funktionen im Unternehmen kann die Automatisierung die Ergebnisse liefern, die Endbenutzer erwarten.“
Juniper-CTO Raj Yavatkar: „Die Zukunft der Rechenzentren hängt von der Skalierbarkeit ab, die sie benötigen, um mit der Nachfrage nach Daten und neuen Services Schritt zu halten. Durch die Bereitstellung von Hyperscaler-ähnlichen Funktionen im Unternehmen kann die Automatisierung die Ergebnisse liefern, die Endbenutzer erwarten.“
(Bild: Juniper Networks)

Unabhängig vom Anwendungsfall muss die Automatisierung ein wesentlicher Bestandteil der Strategie sein, wenn Rechenzentrumsbetreiber ihre Lösungen weiterentwickeln wollen. Der Betrieb mit größter Effizienz ist für Rechenzentrumsbetreiber eine Herausforderung, die jedoch nur noch komplexer wird, wenn sie ihren aktuellen Weg weiterverfolgen.

* Raj Yavatkar ist Chief Technology Officer bei Juniper Networks.

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