Virtuelles Netz verschiebt virtuelle Maschinen zum Aufbau virtueller Rechenzentren Per SDN - automatisierte Bereitstellung von Netzkapazität für verteilte Rechenzentren

Redakteur: Ulrike Ostler

Adva Optical Networking kann ein durch Software-Defined Networking (SDN) und OpenFlow gesteuertes virtuelles optisches Übertragungsnetz zeigen. Die Demo ist in Zusammenarbeit mit IBM und dem Marist College entstanden.

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SDN im Zusammenspiel verschiedener Rechenzentren könnte ein globales Verschieben von Bandbreite erlauben, etwa abhängig von Tageszeit und Bedarf, und kostengünstigere Disaster-Recovery-Mechanismen - es kündigt sich ein neues Paradigma in der Orchestrierung von Netzen an.
SDN im Zusammenspiel verschiedener Rechenzentren könnte ein globales Verschieben von Bandbreite erlauben, etwa abhängig von Tageszeit und Bedarf, und kostengünstigere Disaster-Recovery-Mechanismen - es kündigt sich ein neues Paradigma in der Orchestrierung von Netzen an.
(Bild: 18percentgrey/ Fotolia.com)

Cloud Computing und Virtualisierung von Rechenzentren schaffen ein Umfeld, das deutlich volatiler ist als je zuvor. VM-Lasten werden ständig über räumlich getrennte Standorte und Cluster verteilt, um Rechenleistung effizienter zu nutzen.

So ist es wirtschaftlich und technisch nicht mehr sinnvoll, Übertragungsnetze auf Spitzenlast auszulegen. Besser sind Flexibilität und Skalierbarkeit auf allen Netzschichten, wodurch eine Ende-zu-Ende Bereitstellung von Datenströmen über alle Netzebenen hinweg ermöglicht wird.

Nach Angaben von Adva Optival Networking stellt eine solche Demonstration ein Novum in der Branche dar. Während Virtualisierung im Rechenzentrum bereits weit verbreitet ist, zumindest bezogen auf Server, war die Virtualisierung des physikalischen Übertragungsnetzes, das die Rechenzentren verbindet, bisher unmöglich. Das hat sich nun geändert, durch eine Vorführung im Marist College-Forschungslabor auf dem Campus New York.

Das OpenFlow-fähige optische Netz

Robert Cannistra, Senior Professional Lecturer für Informatik und Informationstechnik am Marist College, erläutert: „Bandbreitenprofile in Cloud-Umgebungen ändern sich ständig und erzeugen kurzzeitige Engpässe in statischen Übertragungsnetzen. SDN und die zugehörige Software geben uns nun endlich die nötigen Werkzeuge und den Zugang zu allen Netzschichten, um Anwendungen zu programmieren, die agile und flexible Datenströme generieren."

Er fährt fort: Um die extreme Nachfrage nach Bandbreite zu befriedigen und gleichzeitig die Kundenzufriedenheit zu erhöhen, müsse das Netz dynamischer und reaktiver werden. „Mit der Technologie in unserer Testumgebung muss man das Netz nur einmal einrichten. Danach wird alles automatisch und in Reaktion auf aktuelle Leistungsanforderungen gesteuert“, erläutert er den wesentlichen Vorteil.

Sieht gar nicht nach virtuellem Netz aus: das Wellenlängen-Multiplexsystem „FSP 3000“ von Adva.
Sieht gar nicht nach virtuellem Netz aus: das Wellenlängen-Multiplexsystem „FSP 3000“ von Adva.
(Bild: Adva Optical Networking)
In der SDN-Demonstration sind drei räumlich getrennte Rechenzentren, ausgestattet mit Switching-, Server- und Storage-Technologie von IBM, durch ein vollständig rekonfigurierbares und OpenFlow-fähiges optisches Netz miteinander verbunden. Dieses basiert auf dem skalierbaren Wellenlängen-Multiplexsystem „FSP 3000“ von Adva.

Eine Anwendung für Verkehrsprofile

Dazu kommt eine vom Marist College entwickelte Open-Source-SDN-Anwendung. Diese stellt dynamisch optische Verbindungen bereit, überwacht sie und verwaltet (erstellt, ändert, löscht) Ende-zu-Ende Datenströme über alle Schichten des Netzes hinweg.

In der ersten Phase des Projekts wurde eine Web-Schnittstelle entwickelt, die auf einem Open Source OpenFlow-Controller aufsetzt. Damit wird es möglich, optische Verbindungen verzögerungsfrei bereitzustellen und vordefinierte Verkehrsprofile zu verwenden, die eine schnelle Rekonfiguration optischer Verkehrsströme erlauben.

In einem zweiten Schritt wurde die OpenFlow-fähige Layer 2 Switching-Funktionen von IBM in das Netz mit aufgenommen, um die volle Netz-Virtualisierung über beide Ebenen 1 und 2 zu demonstrieren. In der letzten Ausbaustufe ging es um den vollautomatischen Transfer von virtuellen Maschinen (VMs) zwischen Rechenzentren, der durch Alarmbefehle von VM-Monitoring-Software ausgelöst wird.

Neuartige optische Verbindungen

Dieser Anwendungsfall basiert auf der Bereitstellung von völlig neuen optischen Verbindungen. Damit konnte gezeigt werden, dass gängige, realistische Rechenzentrumsanwendungen von einem virtualisierten Netzansatz profitieren können.

Das sieht auch Casimer DeCusatis, Distinguished Engineer bei IBM, so: „Diese Demonstration zeigt, wie durch die Automatisierung der Bereitstellung von Wellenlängen sowie der Inbetriebnahme und der Zuordnung von Bandbreite Ressourcen kostengünstig von mehreren Rechenzentren gemeinsam genutzt werden können. Wir versetzen das Netz in die Lage, dynamisch und verzögerungsfrei auf Änderungen in der anwendungsgetriebenen Auslastung und in den Verkehrsbeziehungen zu reagieren.“

Todd Bundy, Business Development Director bei Adva Optical Networking, wagt bereits einen weiteren Ausblick. Denn wenn die Ende-zu-Ende Bereitstellung von Bandbreite in einem anwendungsgesteuerten Netz automatisiert und daher unmittelbar wird, entstehe ein völlig neues Paradigma für Netzorchestrierung.

Eine neues Paradigma für die Netzorchestrierung

„Neben dem Lastausgleich zwischen Rechenzentren werden nun auch dynamische Funktionen möglich, wie die zeitlich programmierte Bereitstellung von Bandbreite, so genannte ´Follow-the-Sun`- Anwendungen, also das globale Verschieben von Bandbreite entsprechend der Tageszeit mit dem größten Bedarf - und auch neue kostengünstigere Disaster-Recovery-Mechanismen“, erläutert er die Zukunft. „Ich kann jetzt per Knopfdruck in kürzester Zeit das erreichen, wofür früher Dutzende von Mitarbeiter über mehrere Abteilungen hinweg Wochen bis Monate benötigt haben. Die Auswirkungen sind weitreichend.“

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