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Infrastruktur

Netzwerktrends im Datacenterdesign

1. Dezember 2011, 11:58 Uhr | Mathias Hein, freier Journalist und Consultant in Neuburg an der Donau

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Veränderungen im Netzwerk der Datacenter

Die dreistufige Baumstruktur wurde als Kommunikationskonzept in den vergangenen zehn bis 15 Jahren errichtet. Als in den Rechenzentren großer Unternehmen immer mehr Server und Speichergeräte installiert wurden, stieg automatisch die Anzahl der benötigten Switch-Ports. Zusätzlich wurden im Access-Bereich noch weitere Switches für die notwendigen Failover-Funktionen installiert. Diese Architektur funktionierte für den Zugriff der Nutzer auf die Anwendungen und Services im Datacenter ohne größere Probleme.

Mit der zunehmenden Komplexität der Netze wuchsen auch die zusätzlichen Funktionen der Switches sowie die Anzahl der Ports und die gerätespezifischen Sonderkonfigurationen und machten die Verwaltung und den Betrieb der Netze im Datacenter extrem schwierig. Die Folge war, ein stetig anwachsender operativer Aufwand für den Betrieb der Netzwerke. Inzwischen hat man erkannt, dass ein solches Sammelsurium an Netztechnologien in modernen Datacentern nichts mehr zu suchen hat und den Geschäftsanforderungen entgegenwirkt. Dies hat folgende Gründe:

Konsolidierung der Rechenzentren: Die Kombination von preiswerter Bandbreite und webbasierten Anwendungen schafft die Voraussetzung für die Konsolidierung der Rechenzentren. Zur Senkung der Betriebskosten werden in vielen Firmen die IT-Ressourcen von den Niederlassungen in zentrale Rechenzentren verlagert. Diese Maßnahmen erhöhen zusätzlich den Datenschutz und die Informationssicherheit. Als Ergebnis erhalten wir im Datacenter eine hohe Server-Dichte, die ihrerseits die unflexiblen Netzstrukturen im Datacenter zum Kollaps führt.

Server-Virtualisierung: Eine zusätzliche Herausforderung an das Netzwerk stellen die virtuellen Switches und die Mobilität der Anwendungen. Laut einschlägigen Marktanalysen wurden bis heute nur 30 Prozent der installierten x86-Server virtualisiert. Innerhalb der kommenden 24 Monate wird jedoch der Anteil an virtualisierten Servern in den Unternehmen auf mehr als 50 Prozent ansteigen. Durch die stark anwachsenden „Virtuellen Maschinen“ (VMs) im Rechenzentrum erhöht sich zwangsläufig der Verkehr im Netzwerk und der Server-I/O beziehungsweise die Netz-Performance stehen immer mehr im Mittelpunkt.

Erhöhter Web-Verkehr: Web-Anwendungen sorgten für eine Explosion des Verkehrs in Rechenzentren. Die modernen Web-Anwendungen generieren die vom Nutzer angeforderten Webseiten auf Basis hoch dynamischer Objekte. Das Rendering dieser Seiten erfordert Koordination und Kommunikation über Hunderte von Routinen und Subroutinen. Dies führt zu einem Anstieg des Server-zu-Server-Verkehrs (auf Schicht 2) innerhalb des Datacenters. Das mehrstufige Netzsystem im Datacenter ist hierfür jedoch nicht ausgelegt und für die Echtzeitkommunikation zu langsam beziehungsweise verursacht zu hohe Verzögerungen.