Ethernet-Fabrics versprechen nicht nur effizientere und einfacher zu managende Datacenter-Netzwerke, sondern sind vor allem die Basis für eine agile, automatisierte und zuverlässige Bereitstellung von Applikationen und Diensten.
In den letzten Jahren haben Virtualisierung, Cloud-Computing, Mobilität, Big-Data und Social-Media zu erheblich mehr Dynamik und Innovation in den Rechenzentren geführt. Die IT steht nun vor der Herausforderung, Echtzeit-Anforderungen der Unternehmen gerecht zu werden und die steigenden Ansprüche und Erwartungen der Unternehmen und Endanwender zu erfüllen. Dabei ist es an der Zeit, sich von einem Technologie-Anbieter hin zu einer reaktionsschnellen, kostengünstigen, Service-basierten Organisation zu entwickeln.
Auf dem Weg zu diesem Ziel haben Unternehmen die IT-Server-Virtualisierung und Cloud-Computing aufgrund ihrer Fähigkeiten, die IT-Agilität durch ihre „angeborene“ Automatisierung und Effizienz zu verbessern, willkommen geheißen. Das Rechenzentrums-Netzwerk wurde aber zunächst ignoriert. Virtuelle-Maschinen (VMs) oder Cloud-Services zum Beispiel können innerhalb von Minuten aktiviert werden, um neue Anwendungen zu unterstützen; die Netzwerk-Konfiguration erfordert jedoch viel Zeit und Mühe – und dies wiederum erschwert die agile Bereitstellung der Services. Als Reaktion darauf sind neue Architekturen und Technologien für Rechenzentrums-Netzwerke entstanden – so beispielsweise auch die Ethernet-Fabric. Doch inwiefern funktioniert eine Ethernet-Fabric im Zeitalter von Virtualisierung, Mobility, Cloud und IT-Computing als Basis für eine agile und automatisierte Bereitstellung, Konfiguration und das laufende Management von Netzwerk-basierten Diensten?
Technologisch gesehen ist eine Ethernet-Fabric ein Switch-Netzwerk, das im Gegensatz zum bisher genutzten Layer-3 geroutetem Netzwerk durch seine flach vermaschte Architektur für wesentlich mehr Flexibilität und Einfachheit sorgt. Innerhalb der Ethernet-Fabric, die sich topologisch im Layer-2-Netzwerk befindet, sind alle Switch-Ports miteinander verbunden. Diese Multipath-Architektur und die vollständige Link-Auslastung bilden die Grundlage für eine hochverfügbare Aktiv-Aktiv-Konnektivität im Fabric-Netzwerk. Dadurch werden besonders kurze Wege zwischen den einzelnen Switches begünstigt und der Austausch gemeinsamer Konfigurationsinformationen erleichtert. Die Ethernet-Fabric führt das moderne Netzwerk damit weg von ursprünglich physikalischen Ports und hin zum Management von Flows. Effektiv bringt eine Ethernet-Fabric daher folgende Vorteile mit sich: sie ist flexibel, robust, elastisch und einfacher im Management. Je nach Bedarf können Fabric-Netzwerke skaliert und an die jeweiligen Anforderungen zugeschnitten werden, ohne dabei Einbußen in Sachen Leistung und Ausfallsicherheit in Kauf nehmen zu müssen. Sollte die Fabric zu einem späteren Zeitpunkt durch das Hinzufügen weiterer Links oder Knoten erweitert werden müssen, ist dies ohne individuelle Konfiguration und mit wenig Aufwand möglich. Sollten im Gegensatz dazu Verbindungen wegfallen, werden diese automatisiert aus der sich selbst heilenden und formenden Verbindungsmatrix entfernt.
Diese Eigenschaften einer Ethernet-Fabric sind besonders für virtualisierte Cloud-Umgebungen unerlässlich. Durch ihre Auslegung auf den horizontalen Netzwerk-Traffic bietet sie optimale Voraussetzungen für Virtualisierung und eine flexible Mobilität von virtuellen Maschinen. Um eine einwandfreie Harmonisierung zwischen Anwendungen und relevanten Netzwerk-Services zu gewährleisten, ist solch eine Orientierung auf virtuelle Maschinen notwendig. Sobald eine neue VM hinzukommt, wird sie von der Fabric automatisch erkannt und die entsprechenden Netzwerk-Policies werden infolgedessen ausgeführt. Auf dem Weg der VMs zwischen den im Netzwerk verbundenen Servern bewegen sich jene mit der Anwendung verknüpften Policies dynamisch und transparent mit. Dabei werden Policies und Traffic über mehrere Switches hinweg so verwaltet, als würde es sich lediglich um eine einzige logische Einheit handeln. Diese Funktionalität aktueller Ethernet-Fabric-Versionen ist ähnlich jener des Fibre-Channels: alle Switches innerhalb eines Systems besitzen die Fähigkeit, sich selbst sowie die angebundenen physikalischen und logischen Geräte automatisch zu erkennen und sich zu einer einzelnen agierenden Einheit zusammenzuschließen. Ein manueller Eingriff in das Management des Informationsaustauschs der einzelnen Switches auf verschiedenen Ebenen ist daher nicht mehr nötig. Vielmehr erhalten Administratoren einen einheitlichen Überblick auf den gesamten Netzwerk-Status.