Application-Fluent-Network
Herausforderung QoS
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Application-Fluent-Networks
Der Einsatz von Virtualisierungstechnologien zur besseren Ressourcenauslastung beschränkt sich indes nicht auf die Datacenter. Thin-Clients bilden in vielen Unternehmen das Frontend für den Nutzer und seine Ein- und Ausgaben. Die eigentlichen Arbeitsprozesse werden wiederum als virtuelle Maschine auf Servern abgebildet. Individuelle Nutzerprofile mit exakt auf die Aufgaben und Anforderungen abgestimmten Konfigurationssätzen werden bei Netzwerkanmeldung von der Desktop-Virtualisierung auf den entsprechenden Client-Prozess im Backend-Server übertragen. Der Desktop wandert also letztlich auf die Server, wo wiederum die Rechenzentrumsvirtualisierung greift, die für optimale Ressourcennutzung sorgt. Die Konsequenzen für das Netzwerk gestalten sich ähnlich denen bei der Server-Virtualisierung: Das Netzwerkmanagement muss hier eben entsprechend mit der Desktop-Virtualisierung zusammenarbeiten, um die Informationen für Lage und Art der Desktop- Prozesse auf den Servern zu erhalten.
In vielen Unternehmen wurden mit der Server-Virtualisierung bereits die ersten Schritte in Richtung dynamischer Anpassung an die Anwendung gemacht. Leider bleiben allzu oft die erreichten Vorteile der Server-Virtualisierung auf der Strecke, weil die Dynamik der virtuellen Maschinen (VMs) eine manuelle Änderung der Netzwerke nach sich zieht. Die Netzwerkvirtualisierung sorgt zudem dafür, dass die Verkehrsströme unabhängig von der vorhandenen physikalischen Infrastruktur auf dem optimalen Pfad zwischen Sender und Empfänger übertragen wird. Durch Echtzeitanwendungen, Bandbreiten-intensives Video oder neuen Geräten (Stichwort: BYOD) in den Unternehmen ist es entscheidend, dass das Netzwerk vom Desktop bis hin zu den Servern dynamisch an die immer anspruchsvolleren Verkehrslasten anpasst werden. Solche Netzwerke werden als „Application-Fluent-Networks“ bezeichnet und basieren auf einer ausfallsicheren Architektur mit automatischen Kontrollfunktionen, welches es den Koppelkomponenten ermöglicht sich dynamisch an die Anwendung anzupassen. Dieses Konzept basiert auf folgenden Grundpfeilern:
- Elastische Architektur: Vereinfacht das Netzwerkkonstrukt vom Datacenter bis hin zu den arbeitsplatznahen Switches. Die dadurch entstehende Virtualisierung des Netzwerks ermöglicht im Unternehmen gesicherte und zuverlässige Any-to-Any-Verbindungen und stellt auch sicher, dass beim Ausfall einzelner Komponenten die Kommunikationsfähigkeit aufrecht gehalten wird.
- Automatische Steuerung: Die Anwendungen auf den virtuellen Maschinen lassen sich als Dienste bereitstellen und das Netzwerk versteht jede Anwendung beziehungsweise stellt den Anwendungen automatisch die notwendige Performance zur Verfügung. Ein Virtual-Network-Profile (VNP) enthält alle Informationen zur Steuerung der Anwendungen über die Netze. Hierzu gehören beispielsweise die Provisionierung, die Sicherheitsprofile, die Zutrittskontrollrechte und VLAN-Zuweisungen, die festgelegten Quality-of-Service-Level, die Priorität der Anwendung in Bezug auf andere Anwendungen und spezifische Anforderungen an Latenz, Paketverluste und Jitter. Anhand dieser Informationen lassen sich die Anwendungen als Services realisieren und das Netzwerk ermittelt automatisch die zugehörigen virtuellen Maschinen.
Durch diese Zusatzfunktionen auf der Desktop-Seite lassen sich auch so genannte QoS-aware Switch-Strukturen realisieren. In der Vergangenheit wurden den Switch-Ports die Geräte per VLAN und somit den individuellen QoS-Merkmalen zugewiesen. Handelte es sich um ein VoIP-Telefon, dann wird in der Regel das Gerät einem VLAN und über den Switch den entsprechenden Servern zugeordnet. Bereits bei der Verwendung eines Desktops/Laptops mit einem Softphone funktioniert diese Strategie nicht mehr. Je nach genutzter Anwendung (Daten oder VoIP) müssten die jeweiligen Datenströme einem anderen VLAN zugeordnet werden. Noch problematischer wird die QoS/VLAN-Zuordnung, wenn gleichzeitig Daten, VoIP und Video vom Endgerät übermittelt werden.
Die Lösung liegt in so genannten QoS-aware Switchen. Hier lassen sich per Access-Control-Lists (ACLs) die jeweiligen Services (Daten, VoIP-Signalisierung, VoIP-Sprachströme, Videosignalisierung, Videoströme) individuell erkennen und den entsprechenden QoS-Klassen zuordnen. Hierzu werden am jeweiligen Switch-Eingangsport die ankommenden SIP-Signalisierungsinformationen per Snooping-Funktion analysiert. Dabei werden anhand der vom Endgerät (VoIP, Video) übermittelten SIP-Signalisierungsmechanismen die jeweiligen RTP- und RTCP-Ports ermittelt und anschließend die Qos-Merkmale dynamisch für die entsprechenden Sprach- beziehungsweise Videoströme eingerichtet.
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- Fazit
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