Netzwerk-Grundlagen – Fabric-Konzepte im Fokus

Netzwerk-Fabrics lösen mehrstufige RZ-Architekturen ab

| Autor / Redakteur: Johann Baumeister / Andreas Donner

Netzwerk-Fabrics halten im Rechenzentrum Einzug und sollen für schnelle Ost-West-Verbindungen sorgen.
Netzwerk-Fabrics halten im Rechenzentrum Einzug und sollen für schnelle Ost-West-Verbindungen sorgen. (© Val Thoermer - Fotolia.com)

Virtualisierung und Cloud Computing ändern die Spielregeln für die Rechenzentren und damit auch für die Netzwerke. Netzwerk-Fabrics sollen die heute vorherrschende Architektur ablösen und für mehr Dynamik sorgen.

In virtuellen Szenarien und erst recht in den aufkeimenden Cloud-Umgebungen sind strukturierte Netze kaum einsetzbar. Denn durch die Techniken der dynamischen Lastverteilung, wie sie durch vMotion oder Live Migration geboten werden, erfolgt der Transfer virtueller Server auf andere Hosts automatisch.

Dabei bleiben die Server online und verfügbar. Für die virtuellen Server kann dies bei traditioneller Netzwerkarchitektur aber nachteilig sein. Denn so können zwei virtuelle Server, die vorher beispielsweise über die Backplane oder einen Top-of-Rack Switch direkt miteinander verknüpft waren, nach der Migration einer virtuellen Maschine auf einen andern Serverhost vielleicht nur noch über mehrere Netzwerkknoten hinweg miteinander kommunizieren.

Anstelle der direkten Kommunikation zweier Server über einen Aggregation Switch oder Top-of-Rack Switch tritt nun die Kommunikation über mehrere Ebenen. Die bis dato vorherrschenden Nord-Süd-Architekturen (von oben nach unten) werden durch die Virtualisierung mehr und mehr durch (horizontale) Ost-West-Architekturen abgelöst.

Dies ist notwendig, da in virtuellen Strukturen oftmals eine Lastverschiebung auf einen anderen physikalischen Host erfolgen soll. Dabei, so das Ziel, soll eine bestmögliche Abstimmung der Anforderungen des Dienstes auf die Ressourcen des Host erfolgen.

Zuerst werden Pools aus den Rechnerressourcen gebildet. Die virtualisierten Dienste erhalten dann ihre Rechenleistung aus diesen Pools zugewiesen. Dies erfolgt durch Automatisierungstools und größtenteils ohne manuelle Eingriffe. Das Ergebnis ist eine bestmögliche Auslastung der vorhandenen Serverhardware.

Hardware-Unabhängigkeit ist unabdingbar

Damit die dynamische Zuweisung der Rechenlast (Applikationen) an die Serverhardware überhaupt funktionieren kann, muss ein Kriterium erfüllt sein: Der IT-Dienst (Applikation) muss unabhängig von der Hardware sein und darf keine spezifische Hardware voraussetzen. Nur dann sind dynamische Szenarien mit Cloud-Techniken realisierbar.

Würde hingegen für eine Anwendung eine spezielle Hardware oder Lokation vorausgesetzt, so könnte diese kaum schnell und dynamisch auf einer „beliebigen“ Hardware in der Public oder Privat Cloud platziert werden.

Durch die Dynamik der Migration ist im Vorfeld nicht erkennbar, wo eine virtuelle Maschine letztendlich betrieben werden wird. Die Netzwerke müssen sich dem anpassen und sollen infolgedessen auf diese neuen Anforderungen abgestimmt werden.

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