Methoden zur Netzwerkoptimierung

Eine Modernisierung der Netzwerkinfrastruktur ist unumgänglich für die Betreiber. Im Cloud Computing werden dabei zwei Arten von Konnektivität unterschieden: Zum einen die, die den Endnutzer mit dem Rechenzentrum verbindet, zum anderen die, die Rechenzentren untereinander verbindet. Diese Verbindungen sind das Herz der Cloud und erfordern eine hohe Funktionssicherheit, Skalierbarkeit und Mobilität, um effizienten und schnellen Zugang zu den Ressourcen in der Cloud gewährleisten zu können. Neue Entwicklungen ermöglichen es, Cloud-ungeeignete Netzwerke zu optimieren: Das Coherent Optical Processing steigert die Netzwerkkapazität. So können große Mengen an Datenverkehr zwischen Rechenzentren abgewickelt werden. Das Optical Transport Network (OTN) verhilft zu einer effizienteren Bandbreitennutzung, indem Signalreichweiten verstärkt und die Anzahl von benötigten Netzwerkelementen reduziert wird. Mithilfe integrierter Kontrollinstrumente gelingt es, auf Veränderungen des Netzwerks dynamisch zu reagieren. Zusätzlich können täglich wiederkehrende Vorgänge ohne manuelle Steuerung ausgeführt werden.

Bild: Die Größen beim Aufbau der “Optical Transport Networks” schlucken sich gegenseitig, denn die Technologie ist essentiell für den Betrieb modener Bretbandverbindungen. Quelle: Ciena Networks

Für die Auswahl der verschiedenen technischen Optionen sind vor allem unternehmensinterne strategische Überlegungen relevant. Eine Möglichkeit sind optische SDH-Crossconnects. Sie passen technisch am besten zu Investitionen in bestehende TDM-optimierte Infrastrukturen, sind allerdings nur in Netzwerken mit niedrigen Übertragungsraten effizient, weil die Standardübertragungsraten für SDH/SONET nur bis 40G genormt sind.

Für Anbieter, die in der Zukunft 100G benötigen, bildet die momentan leistungsstärkste Multiplexing-Variante DWDM (Dichtes-Wellenlängen-Multiplex) mit Übertragungsraten von 10 bis 100G bit/s je Wellenlänge eine Alternative. Die DWDM-Transponder können in die Router integriert werden und reduzieren die Komplexität im Backbone deutlich. Dieser Ansatz, der auf flächendeckenden Routereinsatz zielt, heißt IP-over-DWDM (IPoDWDM). Router und Ports sind dabei allerdings kostenintensiver und die DWDM-Schnittstellen sind nicht so leistungsfähig wie getrennte Systeme für DWDM und Core-Router.

Der zuverlässige OTN-Standard wurde für die optimale Übertragung verschiedener Servicearten konzipiert: Asynchrone Daten können gleichzeitig und völlig transparent mit synchronen Daten übertragen werden – ohne die Managementinformationen des Client-Datenverkehrs zu beschneiden. Moderne Lösungen können zudem nicht nur statische, sondern auch flexible Kapazitäten zwischen beliebigen Punkten zur Verfügung stellen. Da OTN zu bestehenden Glasfaserinfrastrukturen und 10G-Übertragungssystemen kompatibel ist, ist ein problemloses Upgrade zu 40G oder 100G möglich.

Letztlich werden Router vom Transitverkehr entlastet, was Kapazitäten für den IP-Datenverkehr freisetzt. Funktionen des Carrier Ethernet werden im Gegensatz zu rein paketbasierten Netzwerken trotzdem gleichzeitig unterstützt.