SDN kann IoT-Geräte unterstützen

Durch SDN (Software-Defined Networking) können IoT-Geräte Netzwerk-Ressourcen miteinander nutzen. Damit sparen Unternehmen möglicherweise bares Geld.

Software-Defined Networking (SDN) wird das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) dort treffen, wo VPN-Ressourcen knapp bemessen sind, es Herausforderungen mit der Uptime gibt und man sich die Netzwerkbetriebsmittel einteilen muss. Es ist zu erwarten, dass SDN bei der Expansion von IoT-Geräten hilft. Damit lassen sich die Netzwerkressourcen effizienter einsetzen und gemeinsam nutzen, womit sich die IoT-SLAs (Service Level Agreements) verbessern. Auf der anderen Seite erwarten viele Anbieter, dass IoT SDN-Entscheidungen unterstützen und hungrige Policy Engines füttert.

Allerdings ist es immer noch sehr früh für Anwendungsfälle von SDN und IoT.

„Die Auswirkungen, die IoT-Geräte auf das Netzwerk haben, fängt man gerade erst zu spüren an“, meint Chef-Analyst Eric Hanselman von 451 Research. „Nur weil die Anzahl der Geräte schnell gewachsen ist, üben diese noch keinen Druck auf existierende Kapazitäten aus“, fügt er an.

Wie werden SDN und IoT also zusammenarbeiten? „Man hat erst damit begonnen, SDN auszurollen. Bis Netzwerk-Provider vollständig auf SDN setzen, wird es noch mindestens zwei weitere Jahre dauern. Das hört sich zwar wie ferne Zukunft an, allerdings müssen Provider und Anbieter heute schon aktiv zusammenarbeiten“, sagte Hanselman.

„Wächst das Internet of Things, werden die Notwendigkeiten der gegenseitigen Verbindungen diese existierenden Trends umkehren. Genau genommen geht es hier um geringe Datenvolumen für eine hohe Anzahl an Verbindungen“, meint Hanselman. „Die Konfigurations-Flexibilität, die Software-Defined Networking bietet, erlaubt es sowohl Netzwerkbetreibern als auch Unternehmen, Ressourcen flexibler zuzuweisen. So wird man mit den angesprochenen Veränderungen fertig. Network Functions Virtualization (NFV) bringt Skalierbarkeit für die IT-Sicherheit und Funktionen, mit der man die neue Flut an Daten verarbeiten kann“, erklärt Hanselman.

Nachfolgend finden Sie einige Vorteile von „SDN trifft auf IoT“:

SDN und IoT unterstützen M2M-Geräteflotten. Unternehmen müssen im Data Center immer mehr Geld für Erweiterungen im Bereich Machine to Machine (M2M) ausgeben, wenn sie auf standardmäßiges Switching angewiesen sind. Virtual Private Networks (VPNs) funktionieren gut für eine Flotte an M2M-Geräten, die SIM-Karten für Sprachkommunikation in einem mobilen Netzwerk verwenden. Bei M2M-Flotten ohne SIM-Karten ist die Anzahl allerdings darauf begrenzt, wie viele VPNs Standard-Switching unterstützen kann. Das limitiert wiederum die maximale Anzahl der Geräte, die sich mit standardmäßigem Switching einsetzen lassen.

SDN kann das Investment im Data Center verringern. Das programmierbare Netzwerk lässt sich hinsichtlich IoT so verwenden, dass man damit die VPN-Knappheit adressieren kann. Dieser Meinung ist Jeff Edlund, CTO von Communications Media and Solutions bei HP Enterprise Services.

„Ist heutzutage die maximale Anzahl der VPNs erreicht, muss man immer einen neuen Switch im Data Center installieren, wenn weitere Kapazitäten erforderlich sind“, sagt Edlund. „Setzt man allerdings auf programmierbare Netzwerke, Fluss-Kontrolle und SDN, können Geräte in der Flotte miteinander kommunizieren, ohne dass man in zusätzliche Hardware investieren muss“, fügt er an.

SDN und NFV, um Uptime und IoT zu unterstützen. Telekommunikationsnetzwerke etablieren Verbindungen vom IoT-Gerät zur Cloud. Diese Netzwerke wurden traditionell so gebaut, dass sie physisches Equipment verwenden. Damit garantiert man angemessene Uptime für die Services. Da Service Provider anfangen, SDN und NFV in Ihren Netzwerken einzusetzen, müssen sie sich neuen Herausforderungen stellen. Natürlich müssen sie den Kunden weiterhin das entsprechende Niveau an Zuverlässigkeit bieten, das man erwartet. In vielen Fällen ist die Zuverlässigkeit durch SLAs garantiert. Provider müssen diese unabhängig von den in den Netzwerken eingesetzten Technologien einhalten.

NFV kann Skalierbarkeit bei den Verarbeitungs-anforderungen liefern, während SDN die Pfadkapazität managen kann.

„Sobald Service Provider SDN und NFV einführen, haben sie auch mit neuen virtualisierten Netzwerk-Anwendungen zu tun, die sich noch nicht bewährt haben“, meint Charlie Ashton, Senior Director von Networking Solutions bei der Intel-Tochter Wind River. Der Anbieter unterstützt Uptime für Netzwerk-Infrastruktur-Plattformen, um IoT-Geräte mit Edge-Management-Systemen im Data Center zu verbinden. Wind River verwendet seinen Carrier-Grade Titanium Server, der eine NFV-Software-Plattform integriert, um die Zuverlässigkeit bieten zu können, die IoT-zugehörige Services benötigen.

„Andere Anbieter aktivieren IoT-Leistungsmerkmale auf verschiedene Arten, sagt Hanselman. Im Speziellen nannte er die NFV-Plattformen Ciena Agility Matrix und Alcatel Lucent CloudBand.Das größere Problem sind die verschiedenen Funktionalitäten, die wir auf unterschiedliche Arten in die Netzwerke gehämmert haben Hanselman an. Heutzutage blickt man anders auf die Notwendigkeit einer Carrier-Grade-Infrastruktur. Das Konzept besteht aus einzelnen, monolithischen Elementen zur Servicebereitstellung. Die Handhabung der Servicebereitstellung muss zuverlässig sein. Man kann es aus Elementen zusammenstellen, die mithilfe einer Kollektion an Systemen mit unterschiedlichen Strapazierfähigkeiten und Ausmaßen ausgeliefert werden“, fügte er an.

IoT-Apps in einer SDN-Umgebung betreiben. Intel kreiert ebenfalls eine SDN-Umgebung, um IoT-Applikationen laufen zu lassen. Das sagte Intels Geschäftsführer für Communications Infrastructure Steve Price. Intel entwickelt Open Source Code für die Verarbeitung von Paketen und für Aspekte des Orchestrators, mit dem man die Leistungsfähigkeiten des Servers verstehen kann. Intel unterstützt die ODL-Community (OpenDayLight) mit Technologie. Sie beschreibt, wie man eine Applikation schreiben muss, um die Beschleunigung in einer Server-Box nutzen zu können.

Einer von Intels Netzwerk-Operator-Kunden betreibt eine Umgebung, womit man laut Price IoT-Services anbietet. Der Provider unterstützt Unternehmen in vertikalen Märkten. Dazu gehören medizinische Services, Paketauslieferung und Leitsysteme. Früher hätte ein Anbieter eine angemessene Netzwerkkapazität in seiner Infrastruktur bereitstellen müssen. Dort wäre wiederum eine Domäne für jede Firma notwendig gewesen. „Dieser Umstand ist zeitaufwendig, mühsam und nun bereinigt“, sagt Price.

Nun setzt der Betreiber auf Intels NFV/SDN-Umgebung. Er virtualisiert Anwendungen und erschafft virtuelle Umgebungen für jede Firma. Jeder Kunde kann die Services hoch- und herunterfahren, die er gerade braucht und das zu jeder denkbaren Zeit. Laut Price muss man dafür einfach ein klickbares Formular nutzen.

„Wenn sie mehr Kapazitäten benötigen, können die Kunden die Kapazitätseinstellungen anklicken und haben je nach administrativen Einschränkungen in einer Stunde bis zu einem Tag erweiterte Kapazitäten. Der Vorgang dauert nicht länger mehrere Wochen, weil die Backend-Betriebsmittel gemeinsam genutzt werden. Wegen Faktoren wie zum Beispiel bessere Paketverarbeitung und besseres Wissen über die Serverleistungsmerkmale gibt es nun eine verbesserte Nutzung. Deswegen ist das Sharing möglich“, erklärt Price.

IoT-Erkenntnisse helfen SDNs bei den Netzwerkentscheidungen. Setzen Sie auf einen Orchestrator, der Richtlinien erschafft, können Sie Daten sammeln, die diese Policy Engine füttern. Somit kreieren Sie laut Price intelligente Netzwerke, die nicht mehr länger von Quell- und Zieladressen abhängig sind, um Pakete zu bewegen. Unternehmen können Daten über Tageszeit, Netzwerkstaus, QoS und die Applikationen gemeinsam mithilfe eines Service-Management-Geräts nutzen. Damit lässt sich der Richtlinien-Manager anweisen, wie die Datenflüsse laufen und die Daten sich bewegen sollen.

Mit Software-Defined Networking könnten Sie zum Beispiel überall Sensoren betreiben, die via IP mit einem Access Point in einem flow-basierten Netzwerk kommunizieren. „Basierend auf den Sensordaten einer großen Flotte an Geräten könnte SDN automatisiert Entscheidungen treffen und anhand dieser Daten tätig werden“, erklärt HPs Edlund. 

Wenn eine Flotte an Maschinen ein seismisches Ereignis in einer bestimmten Umgebung meldet, könnte ein SDN eine potenzielle Netzwerkstörung voraussehen. Das Netzwerk könnte dann zum Beispiel ein einfaches Programm zu Rate ziehen und den Traffic durch einen Pfad um diese spezielle Gegend leiten.

Sieht man sich IoT und SDN von einer höheren Ebene aus an, könnte laut Hanselman die Möglichkeit bestehen, dass sich Netzwerke anhand von sich ändernden Anforderungen anpassen lassen. Dieser Umstand würde helfen, die hohen und variablen Anforderungen zu erfüllen, die IoT-Geräte benötigen. „NFV kann Skalierbarkeit bei den Verarbeitungs-Anforderungen liefern, während SDN die Pfadkapazität managen kann“, sagt er.

Folgen Sie SearchNetworking.de auch auf Twitter, Google+ und Facebook!

Artikel wurde zuletzt im Juni 2015 aktualisiert

Erfahren Sie mehr über Software-defined Networking

- GOOGLE-ANZEIGEN

ComputerWeekly.de

Close