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Kommentar: Heutige Netzvirtualisierung ist nur Overlay

Virtualisierung der Vernetzung

17. August 2012, 11:37 Uhr | Mathias Hein, freier Consultant in Neuburg an der Donau

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Neue OSI-Schicht

Nehmen wir für einen Moment an, dass man eine völlig neue OSI-Schicht konstruieren könnte. Nehmen wir an, diese OSI-Schicht würde als "Githernet" bezeichnet. Diese basiere auf einer Kombination von Layer-1- und Layer-2-Technologien und somit aus der Kombination von Glasfaser und Ethernet. Da wir die Erfinder dieser Schicht sind, können wir auch der Schicht die notwendigen Eigenschaften zukommen lassen. Die Koppelkomponenten, die auf der Basis dieser neuen Netzwerkschicht entstehen, nennen wir "Githerswitches". Diese neue Schicht stellt sowohl die optischen Verbindungswege oder eine Teilmenge dieser Verbindungen als so genannte „Githerpipes“ zur Verfügung. Dies basiert in der Praxis aus einer Kombination von Layer-2-Tunneln und Layer-1-optischen Wellenlängen. Gehen wir davon aus, dass diese Githerswitches über eine entsprechende Software zu steuern sind, dann können wir die Githerpipes dynamisch auf- und abbauen und Alternativwege schalten, wenn eine Verbindung ausfällt. Carrier und Unternehmen könnte mit den Githerswitches einen Netzwerkkern aufbauen, der voll redundant arbeitet und Ausfälle von Githerpipes selbständig kompensiert. Darüber hinaus wirkt das neue Netzkonstrukt gegenüber den bisher eingesetzten Netztechnologien wie ein reines physikalisches Netz.

Da diese neue Schicht mit den bisherigen Netzsystemen kooperiert, werden mittelfristig die alten Techniken verschwinden. Die Ausfallsicherheit des Netzwerks wird durch die physikalischen Redundanzfunktionen bestimmt. Bieten unsere Githerpipes die volle Ausfallsicherheit und Redundanz, dann ist das neue Githernet so zuverlässig, wie alles, was auf den höheren Schichten in diesem Bereich bereitgestellt werden kann. Dies bedeutet jedoch im Umkehrschluss, dass diese Redundanzfunktionen nicht mehr von den höheren Schichten erbracht werden müssen.

Durch die Zusammenführung der unteren Schichten, verringern sich die Betriebskosten auf der Ebene 3. Statt auf die Ausfälle auf der Ebene 2 zu reagieren zu müssen, werden diese Funktionen von einer neuen virtuellen Netzwerkkontrollschicht erbracht.

Nehmen wir jetzt noch an, dass wir mit unserer Lösung einen Githeredge realisieren können. Das Githeredge hat die Fähigkeit, ein Netz von Githerpipes so zu formen, dass dies wie ein Standard-Ethernet oder ein IP-Service wirkt. Ein Githeredge kommuniziert automatisch mit anderen Githeredges und informiert diese über die angeschlossenen IP-Subnetze oder die vorkommenden Ethernet-Adressen. Dieser Vorgang erfolgt über einen zentralen Software-Prozess, der eine Art Service-Registry darstellt. Gegenüber den Nutzern des Githeredge besteht zwischen den bisherigen Netzdienste und den neuen Netzfunktionen kein Unterschied. Für die zeitkritischen Anwendungen, die über unser Githeredge übermittelt werden sollen, bietet das neue Netzkonstrukt jedoch den Vorteil, dass die betreffenden Datenströme separate Githerpipes nutzen und von anderen Verkehrsströmen nicht beeinflusst werden. Mittelfristig könnte man sich Githeredges vorstellen, die Anwendungs- und Benutzer-aware arbeiten und dadurch eine beliebige Anzahl von parallelen Netzen mit unterschiedlichen Fähigkeiten bereitstellen.

Werden in unserem Githernet noch die Bridging-Protokolle, das IP-Discovery und das IP-Traffic Engineering benötigt? In unserem Beispiel fallen diese Zusatzfunktionen weg. Somit ist die als Overlay-Funktion konzipierte Virtualisierung der Netzwerke keine wirkliche Gefahr für die klassischen Hersteller aus dem Netzwerkbereich. Erst wenn die Virtualisierung der Vernetzung auf den niedrigen Schichten des OSI-Stacks ansetzt, wird sich das Gesicht der Netzwerkindustrie komplett verändern.

Könnten wir darüber hinaus in unsere Githernet Elemente noch die gängigen Kommunikationsprotokolle integrieren und unseren Netzwerkgeräte „Githernet-aware“ machen, dann könnte zentrale Software die Vermittlungsprozess des gesamten Githernets steuern und wir wären in der Lage, hybride Netzwerkservices zu realisieren.