Software-defined Networking und Cloud Computing

SDN revolutioniert das Data Center

Ist Software-defined Networking (SDN) die nächste Worthülse? Nein, denn SDN setzt die Evolution des Cloud Computing fort, macht Netzwerke flexibel und lässt sich mit bestehender Hardware integrieren.

Hype hin oder her: SDN ist der nächste logische Schritt nach der Virtualisierung, die vor allem durch VMware Ende der neunziger Jahre groß und alltagstauglich geworden ist. Hypervisoren wie Citrix Xen, Microsoft Hyper-V, VMware vSphere (ESXi) oder KVM sind erwachsen und seit Längerem leistungsfähige Werkzeuge. Was SDN dem nun hinzufügt, ist echte Flexibilität.

SDN trifft Cloud

Cloud Computing, wohl eines der meistdiskutierten Themen der jüngeren Vergangenheit, ist je nach Betrachtungsweise und Anwendungsszenario entweder die Technologie der Zukunft oder ein Marketing-Hype mit zahlreichen Unsicherheiten. Unbestritten ist die Evolution, zu der Cloud Computing führt: Die Cloud ist die flexible Infrastruktur für alle anderen Technologien - nicht mehr, aber auch nicht weniger. So befinden sich im Rechenzentrum nicht mehr zahlreiche Pizza-Boxen in den Racks, wohl aber virtuelle Pizza-Boxen auf einem Host-Server.

Auf dem Host laufen die virtuellen Maschinen (VMs), praktisch eine Abstraktion der klassischen 19-Zoll-Rack-Umgebung. Zwar existieren weder die Maschinen noch die Festplatten und Netzwerkkarten physikalisch, dennoch müssen Daten hinein und heraus. Die Aufgabe des Hosts ist es, die virtuellen Verbindungen und den Datenfluss zu steuern und zu kontrollieren. Was in einem "normalen" Data Center ein physikalischer Switch leistet, übernimmt in einem softwaredefinierten Netzwerk nun ein virtueller Switch. Die virtuellen Verbindungen münden in den virtuellen Switch, der seinerseits mit dem virtuellen Router verbunden ist.

SDN ist ein Integrationskonzept

Bisher erwarb der IT-Administrator einen Switch mit einer festen Anzahl an Ports. Ein virtueller Switch ist da - natürlich mit einer Beschränkung nach oben - einfacher skalierbar. So kann der Administrator seine heute benötigte Anzahl an Ports definieren und diese bei Bedarf einfach erhöhen. Ein Werkzeug dazu ist der OpenFlow Controller (OFC), der in Netzwerken zum Einsatz kommt, die auf dem OpenFlow-Protokoll beruhen. Der OFC erhält vom Administrator die Anforderung für einen neuen Port und gibt diese Information an den Switch weiter.

Der Vorteil von SDN und der entsprechenden Managementplattform: Es lassen sich sowohl virtuelle Switche definieren und kontrollieren als auch physikalische Switche. Voraussetzung ist, dass sie mit demselben Protokoll arbeiten, also beispielsweise "OpenFlow-enabled" sind. Für eine zum Beispiel mit Cisco-Produkten aufgesetzte Umgebung gilt dies analog: Alle Teile der Infrastruktur müssen die Cisco-Sprache sprechen.

Was bedeutet das in der Praxis? Spricht man von virtuellen Infrastrukturen wie in typischen Cloud-Szenarien, meint man nicht einen, sondern zehn oder 50 Hosts mit hunderten virtuellen Maschinen und Ports. Das Management solcher Umgebungen vereinfacht sich und wird deutlich flexibler. Ports können schneller zur Verfügung gestellt werden, physische Standorte spielen keine Rolle mehr. Es ist kein externer Techniker des Switch-Herstellers notwendig, um ein Deployment vorzunehmen. Der Administrator kann beispielsweise in seinem Büro in Berlin mit dem OFC einen virtuellen Switch für seinen Xen-Host in Sao Paolo programmieren. Ohne Umschweife entspricht dies dann genau der Installation etwa in Moskau.