Software-defined Networking

Zugangsnetze auf dem Weg ins Cloud-Zeitalter

23. Dezember 2020, 10:00 Uhr | Autor: André Oehlschläger / Redaktion: Alexandra Hose

Eine fortschreitende Standardisierung führt zum Marktdurchbruch von Software-defined Networking (SDN) in Zugangsnetzen. Sie vereinfacht nicht nur den Einsatz von SD-Access-Systemen, sondern ermöglicht auch die Migration von Legacy-Geräten in die SDN-Welt.

Die großen Tier-1-Provider der Telekommunikationsbranche planen, ihre Zugangsnetze in den nächsten Jahren auf SDN (Software-defined Networking) umzustellen. Bislang waren die Netze geprägt von monolithischen DSLAMs (Digital Subscriber Line Access Multiplexer), in denen Subracks mit der Technologie eines einzigen Herstellers zum Einsatz kommen und die sich nur mit der spezifischen Software dieses Herstellers verwalten lassen. Künftig wollen die Provider einen anderen Weg – was den Ausbau ihrer Zugangsnetze betrifft – einschlagen, und im Central Office verstärkt auf disaggregierte Hardware setzen. Zum Einsatz kommen dann vor allem Netzwerkgeräte im sogenannten „Pizzabox“-Format: Kleinere Netzknoten mit einer Höheneinheit und Funktionen, die bis dato im Subrack aggregiert waren. Im Bereich von Glasfaser-Zugangsnetzen beispielsweise werden dann in einer so genannten Leaf-Spine-Architektur Ethernet-Switche und xPON-Netzknoten separiert.

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Herstellerabhängigkeit entfällt

Durch diese Disaggregation entfällt die strikte Abhängigkeit von einem einzigen Hersteller. Dadurch haben die Provider die Möglichkeit, Netzknoten verschiedener Hersteller nach Bedarf zu mischen. Zudem stellt bei den klassischen Subrack-basierten Lösungen die Kapazität der Backplane häufig eine Limitierung für Bandbreitenerweiterungen dar. In disaggregierte Lösungen lassen sich dafür neue Gerätetypen deutlich flexibler einbinden. Neben der Hardware wird dabei auch die Software disaggregiert. Software-Funktionen der Netzknoten werden vom Gerät getrennt und stattdessen mit einer SDN-Controller-Software in der Cloud ausgeführt. So entstehen Software-definierte Zugangsnetze (SD Access) mit Multi-Vendor-Support: Offene APIs stellen sicher, dass die Netzbetreiber interoperabel die Hardware- und Softwarelösungen unterschiedlicher Anbieter flexibel miteinander kombinieren können.

Die Vorteile Software-definierter Zugangsnetze reichen aber weit über den Multi-Vendor-Support hinaus. Zu den wichtigsten zählen:

Automatisierung und Zero Touch: Provider können neue Dienste einrichten, ohne dafür an den Geräten selbst Änderungen vornehmen zu müssen. Die SDN-Controller sind in der Lage, mit einem globalen Servicebefehl die unterschiedlichen darunterliegenden Netzknoten automatisch zu konfigurieren. Dadurch lassen sich die Zeiten für die Einrichtung neuer Dienste verkürzen. Die Einrichtungs- und Wartungskosten für den Betrieb des Netzes sinken.
Skalierbarkeit durch Micro-Services: SDN-Software ist kein großer Monolith, sondern besteht aus kleinen, voneinander unabhängigen Programmen. Das ermöglicht Providern bei Bedarf sogenannte In-Service-Upgrades. Sie können neue Programme hinzu laden, ohne dass dafür das ganze System neu gestartet werden muss. Die mehreren Instanzen eines Micro-Services ermöglichen zudem eine bessere Lastverteilung.
Datacenter-style Architecture: Die Provider können global vereinheitlichte IT-Mechanismen zur Steuerung der Software verwenden.
Optimierte Customer Experience: Software-definierte Zugangsnetze erleichtern die Echtzeitanalyse der Netzwerke.
Ende-zu-Ende-Netzwerke: Die Netzbetreiber verfolgen das Ziel, ihre Netzwerke nicht mehr in separierten Silos zu betreiben, die einzeln gesteuert werden. Stattdessen streben sie eine durchgängige Software-definierte Lösung an, die das gesamte Netzwerk kontrolliert. Dafür müssen auch die Zugangsnetze SDN-fähig sein.
Network-Sharing: Software-defined-Access eröffnet Providern die Möglichkeit, Wholesale-Services für Partner anzubieten. Third-Party-Provider können einen Zugang zum eigenen Netzwerk erhalten, der es ihnen erlaubt, selbstständig damit zu arbeiten. Sie können dort in Eigenregie Kunden einrichten und verwalten.