Application-Fluent-Network
Herausforderung QoS
Die Einführung abstrakter Ebenen im Netzwerk sorgt für Flexibilität und die Optimierung der Ressourcen. In einer virtualisierten Umgebung suchen sich Arbeitsprozesse automatisch und dynamisch den jeweils am besten geeigneten Server. Dies hat jedoch erhebliche Auswirkungen auf die Netzwerkinfrastruktur, denn die Netzknoten müssen sich dynamisch auf die sich ändernden Verkehrsströme einstellen. Konvergente Netze aus Sprache, Video und Daten schreien geradezu nach „QoS-aware Switchen“.
Die Auslastung der Server-Ressourcen lässt sich durch die Virtualisierung sehr genau steuern. Ein gängiger Richtwert besagt, dass rund um die Uhr laufende Server in Rechenzentren ohne Virtualisierung nur zu durchschnittlich zehn Prozent ausgelastet sind. Dennoch können sie bei Spitzenlasten überfordert sein. Mit Virtualisierung lässt sich der Grad der Auslastung von Seiten des Rechenzentrumbetreibers vorgeben (temporär nicht benötigte Ressourcen werden abgeschaltet) und Überlastung ist durch die automatische Verteilung der Prozesse abgewendet. Die Virtualisierung ist auch nicht an einen Standort gebunden, sondern lässt sich auch in einem Verbund mehrerer Rechenzentren nutzen. Die Verbindung zwischen den Rechenzentren fordert das Netzwerk in besonderem Maße. So berechenbar durch die Virtualisierung die Ressourcenauslastung, so unberechenbar dadurch der Netzwerkverkehr. Ohne Virtualisierung war einfach zu ermitteln, wo welche Prozesse laufen und welche Netzwerkressourcen dafür notwendig sind. Der Verkehr verlief auch fast ausschließlich auf der Achse zwischen Servern und Anwendern. In einer virtualisierten Umgebung, in der Prozesse laufend automatisiert auf Wanderschaft gehen, ist eine Vorausplanung der Netzwerkkapazitäten unmöglich. Zudem erzeugt der Ortswechsel der Prozesse eine immense Verkehrslast zwischen den Servern. Für die Netzwerke ergeben sich dadurch zwei Anforderungen:
- Den Prozessen müssen die erforderlichen Kapazitäten dynamisch bereitgestellt werden. In Sachen Kommunikation betrifft das beispielsweise Bandbreiten, Priorisierungsstufen, Verkehrsflusssteuerung etc., damit die vereinbarten Service-Level-Agreements eingehalten werden können. Für das Netzwerkmanagement bedeutet das, dass es sich laufend mit der Virtualisierungsplattform austauschen muss, um Informationen darüber zu erlangen, wo gerade welcher Prozess mit welchem Kommunikationsressourcenbedarf erfolgt. Anhand dieser Informationen muss es schließlich automatisch und dynamisch die Umprogrammierung der Parameter am Zielserver vornehmen.
- Die zweite Herausforderung betrifft den Verkehr zwischen den Servern innerhalb des Rechenzentrums. Hierzu ist ein „Single-Hop-Netzwerk“ - also ein möglichst einfaches und flaches Netzwerk mit möglichst kurzen Wegen zwischen den virtualisierten Server-Prozessen notwendig.
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