Drahtlostechnik für das Rack-Management
Durchblick im Steckerdickicht
Steckverbindungen im Patch-Panel sind schwierig zu verwalten. An der elementaren Physik jeglicher kabelgebundenen IT-Kommunikation scheitern oft auch modernste Management-Tools. Für Abhilfe soll eine speziell für die Ortung optimierte und patentierte RFID-Funktechnik sorgen.
Mit einer speziell für Ortung optimierten, patentierten RFID-Funktechnik (Radio Frequency
Identification) lassen sich Steckverbindungen an den Racks und Panels von Rechenzentren sauber ins
IT-Management integrieren. Die als RFL (Radio Frequency Localisation) patentierte Entwicklung eines
deutschen Unternehmens passt sehr einfach und kostengünstig an den Switches, Hubs und Panels aller
Art beliebiger Hersteller. Bereits nach wenigen Sekunden liefern die Sensoren in Echtzeit Signale
an die zugehörige Managementkonsole. Sie sagen, wer wo angeschlossen ist und wann er mit wem
kommuniziert. Damit verschwindet der letzte weiße Fleck auf der Karte des Netzwerkmanagements – ein
Sachverhalt, den nicht zuletzt auch aktuelle Compliance-Richtlinien fordern.
Vor den Bestrebungen, die IT über ein serviceorientiertes Management stärker an die
Geschäftsprozesse eines Unternehmens zu koppeln und direkter in deren Dienst zu stellen, erscheinen
die Zustände an den Racks und Patch-Panels vieler Unternehmen reichlich anachronistisch. An der
elementaren Physik jeglicher kabelgebundenen IT-Kommunikation – den Steckverbindungen – strecken
auch modernste Management-Tools hilflos ihre Flügel.
Oft gibt es nicht einmal eine halbwegs aktuelle Dokumentation über die Verbindungen, da dies auf
Papier für die chronisch überlasteten Installateure und Administratoren viel zu aufwändig wäre. Die
Folgen lassen den Finanzverantwortlichen die Zornesadern schwellen: Hochbezahlte Mitarbeiter müssen
zwischen den Racks turnen, um im Best-Effort-Verfahren zeitraubend die passenden Ports für eine
neue oder geänderte Verbindung zu finden. Oft gelingt dies nicht, obwohl eigentlich zahlreiche
Ports, in denen noch ein Kabel steckt, nicht mehr genutzt werden. Laut einer Analyse von Frost
& Sullivan weisen Installationen in einer Rechenzentrumsumgebung nach einer gewissen
Betriebszeit typischerweise bis zu 40 Prozent solcher Phantomverbindungen auf. Im Zweifelsfalle
wird eben ein neuer Router oder Switch geordert. Dessen jungfräuliche Ports geben wieder für eine
Weile Futter, bis auch das neue Gerät im Dickicht der Verbindungen verstrickt ist. Konkret ergeben
sich aus dieser Vorgehensweise drei kritische Konsequenzen:
Verschwendung von Manpower – qualifizierte Mitarbeiter werden durch an sich
triviale Jobs ungebührlich lange von ihrer eigentlichen Aufgabe abgezogen.
Verschwendung von Ressourcen – Unternehmen müssen wegen der Phantom-Links
erheblich früher in neue aktive Netzwerkkomponenten investieren als eigentlich erforderlich.
Probleme mit Geld- und Gesetzgebern – diese wollen Verschwendung jeglicher Art
aus gutem Grunde verhindern. Der Gesetzgeber will zusätzlich genaue Protokolle über das
Kommunikationsgeschehen zumindest griffbereit wissen. Was in den USA mit dem Sarbanes-Oxley Act
begonnen hat, ist inzwischen über Basel II und andere Gesetzesvorgabenauch in Europa
angekommen.
Diese Problematik ist natürlich keineswegs neu. Bisherige Lösungsansätze fanden allerdings nur
bescheidene Akzeptanz, denn sie teilen sich ein gemeinsames Manko: Sie kommen von einzelnen Kabel-
beziehungsweise Rack-Herstellern und funktionieren ausschließlich mit deren eigenen Patch-Feldern.
Ein weiterer Grund: Die zugrunde liegende Technik mithilfe proprietärer Kontaktsignale ist
vergleichsweise aufwändig und teuer. Zudem eignen sich bisherige Lösungen nur entweder für Kupfer-
oder für Glasfaserverbindungen. Im Rahmen einer strukturierten Verkabelung kommen aber in der Regel
beide Verkabelungsarten zum Einsatz.
"Micro-Navi" für exakte Ortung: Die neu entwickelte RFL-Technik lässt sich sowohl in neuen als
auch bereits bestehenden Installationen nachrüsten. Dazu müssen die Verbindungen nicht über
spezielle Patch-Felder geführt werden. Die ".Max"-Lösung von Data-Complex beispielsweise erlaubt
das direkte Abgreifen der Verbindungsdaten an den Ports im Rack – seien es die von Hubs, Routern,
Switches, Telefonanlagen oder passiven Panels. Das System erfasst ausnahmslos jede Steckverbindung
in einem Rack – unabhängig davon, ob es eine Kupfer- oder Glasfaserverbindung ist. Die gesammelten
Daten werden über ein Bussystem zunächst je Rack konsolidiert und schließlich per LAN (lokale
Niederlassung) oder WAN (entfernte Niederlassungen) in einer Managementkonsole erfasst und
ausgewertet. Über die Konsole stehen sie dem Administrator des Netzwerks für Planungs-,
Modifikations- und Dokumentationsaufgaben zur Verfügung. Zahl und Standort(e) der Konsole(n) lassen
sich durch geeignete LAN- und WAN-Verbindungen an die vorhandene Struktur des IT-Managements
anpassen.
Die Grundlage für dieses System bildet eine patentierte Technik, die aus der RFID-Funktechnik
heraus entstand. Sie nennt sich Radio Frequency Localisation und ist in der Lage, über aktive
RF-Spulen die Position von passiven Transceivern millimetergenau zu bestimmen. Die Montage der
Transceiver geschieht am einfachsten im Rahmen der Konfektionierung des Kabels. Die hauchdünnen
Transceiver-Plättchen (ähnlich den RFID-Etiketten, nur erheblich kleiner – vergleichbar der
gängigen Fenstergröße, die bei Analogarmbanduhren für das Datum auf dem Ziffernblatt ausgestanzt
ist) werden dabei idealerweise an den Kabelenden aufgeschrumpft. Allerdings ist auch das Nachrüsten
von Kabeln, die sich bereits im Betrieb befinden, kein großes Problem. Ein einfaches Klebeband
erfüllt genauso seinen Zweck. Ein wichtiger Punkt: Für die Transceiver ist keine Energieversorgung
erforderlich, da diese rein passiv arbeiten.
Den aktiven Part der Kommunikation übernimmt eine Ausleseeinheit. Dabei handelt es sich um eine
schmale Schiene, die als Line Controller horizontal über oder unter den Port-Ausgängen an den
Switches, Patch-Panels etc. montiert ist. Die Schiene ist eng mit RFL-Spulen bestückt, wovon
jeweils mehrere über den nächstliegenden Transceiver einen bestimmten Port identifizieren.
Vereinfacht lässt sich die Funktionsweise von RFL in diesem Punkt mit einem
GPS-Satellitennavigationssystem im Miniaturmaßstab vergleichen: Je mehr Satelliten (Spulen) im
Empfangsbereich, desto genauer die Ortung. Allerdings gibt es bei RFL keine Unwägbarkeiten wie bei
GPS, da Sender und Empfänger fest montiert sind.
Der Clou, über den sich die Ausleseeinheit für alle Port-Dichten und -dimensionen beliebiger
Rack- und Panel-Komponenten automatisch anpasst, besteht in einer Verdichtung der Spulen auf eine
Größe, die auf jeden Fall deutlich geringer ist als die derzeit physikalisch kleinstmögliche
Port-Größe. Gleichgültig wie dicht die Ports liegen, es gibt immer einen gewissen Spulenüberschuss.
Welche Spulen für welchen Transceiver zuständig sind, ergibt sich damit nicht durch eine
1:1-Beziehung, sondern definiert sich durch das System im Rahmen eines einmaligen Scan-Vorgangs
gewissermaßen "online". Auch dieses Prinzip ist durch ein Patent erfasst. Maximal lassen sich zum
Beispiel durch das System "Maxline" 40 nebeneinander liegende Ports auf der Breite eines
19-Zoll-Racks erfassen. Dies entspricht dem Maximum an Ports, die heute in einer 19-Zoll-Einheit
physikalisch nebeneinander passen. In der Praxis liegen die Port-Dichten meist deutlich darunter.
Der Scan-Vorgang dauert je Rack nur wenige Sekunden.
Die leichte Überbestückung der Schienen mit Spulen fällt kostenmäßig kaum ins Gewicht, ist aber
letztlich entscheidend dafür mitverantwortlich, dass die Schienen universell einsetzbar sind. Bei
einer 1:1-Zuordnung von Transceivern und Spulen müsste für jeden Router, Switch etc. jedes
Herstellers eine jeweils passende Schiene entworfen werden.
Für die Montage der Line Controller stehen wie bei den Transceivern eine "Hard"- und eine "Soft"
-Variante zur Verfügung: Verschrauben oder Verkleben (Klebeband). Technisch erfüllt beides seinen
Zweck – Vorteil der Schraublösung ist die Möglichkeit zur Feinjustage. Jeder Line Controller ist
mit Leuchtdioden ausgestattet, über die das System einen Techniker/Installateur bei der Ausführung
von Patch-Aufträgen unmissverständlich führt. Die Stromversorgung der Controller läuft über das
Bussystem. Die Energieaufnahme liegt bei sieben Watt pro Rack, wenn dort 20 Controller verbaut
sind. "Green IT" war von Anfang an wichtiges Designziel.
Unterstützung bei der Rack-Planung
Alle Ausleseeinheiten eines Racks sind über ein Bussystem mit einem Rack-Agenten (Maxagent)
verbunden, der eine Art Master-Funktion übernimmt. Diese besteht in der Sammlung und Aufbereitung
aller Rack-Daten sowie in der Koordination und Überwachung der Kommunikation zwischen Line
Controllern und der Managementsoftware des Systems. Zudem informiert sie den Administrator via
Bluetooth-Verbindung mit dessen PDA über nähere Details zu den am Rack anliegenden Patch-Aufträgen.
Im Verbund mit den Leuchtdioden ergibt sich so eine einfache und klare Bedienerführung – ein
wichtiger Punkt, um Fehler beim Patchen zu vermeiden.
Eine Managementsoftware erfasst alle Daten in einer Datenbank und steuert die Abläufe. Die
Software erkennt zum Beispiel unmittelbar jegliche unzulässige Eingriffe. Sie unterstützt den
Administrator zudem bei der Planung und Organisation von Aufgaben. Beispielsweise lassen sich
Patch-Aufträge bestimmten Terminen zuordnen, zu welchen sie an die Agenten in den Racks gehen
sollen. So entsteht etwa bei Umzügen, Technikwechseln oder sonstigen Änderungen im Netz keine
Hektik, da der Administrator seine damit verbundenen Jobs in Ruhe beizeiten vorbereiten kann –
unabhängig vom Standort. Einzelheiten zu bestimmten Aufträgen wandern ebenso wie beispielsweise
Serviceinformationen für ein Rack an die jeweiligen Master-Controller. Von dort bekommt sie der
Administrator auf seinen PDA übermittelt, sobald er in Reichweite des Bluetooth-Moduls ist. Die
Information darüber, dass an bestimmten Racks Aufgaben anliegen, verschickt die Managementkonsole
auf Wunsch per E-Mail oder SMS (oder auf beide Arten).
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