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Provider-SDN: Schnelle Markteinführung durch Orchestrierung

SDN kann Netz-Providern einen großen Mehrwert liefern. Aber veraltete OSS- und BSS-Systeme sind eine Hürde. Orchestrierungssysteme können helfen.

Ein großer Vorteil von Software-defined Networking (SDN): Provider können neue Services schneller einführen, da sich das zugrundeliegende Netzwerk einfacher steuern und besser programmieren lässt. Vorsicht ist jedoch geboten, denn es besteht das Risiko, wieder in sich geschlossene, monolithische Netzwerkstrukturen zu schaffen.

Betrachtet man viele der heute von Betreibern implementierten oder geplanten Netzwerkdomänen, dann werden diese häufig als unabhängige Subnetze betrieben. Sie beruhen oftmals auf veralteten OSS- und BSS-Systemen (Operations Support System, Business Support System). Dies gilt für die vorhandenen Domänen ebenso wie für SDN-Domänen der nächsten Generation, für NFV-Betriebsdomänen und für die Verbindungen innerhalb von Rechenzentren.

Diese überholte Vorgehensweise führt dazu, dass wichtige Management-Funktionen dupliziert werden, und dass sich veraltete OSS- und BSS-Systeme kaum anpassen lassen. Kurz: SDN ist ein großer Schritt nach vorn. Aber wir müssen das Potenzial dieser Technologie auch vollständig ausschöpfen.

Die drei Facetten der Netze

Beim Betrieb von Netzen haben sich drei wichtige funktionale Bereiche herauskristallisiert: das Management, die Steuerung und seit kurzem die Orchestrierung. Jedoch kommt die Frage auf, ob sich die drei Bereiche so scharf voneinander abgrenzen lassen oder ob sie sich überlappen?

Das Management: Egal, ob das Netz aus physischen oder virtuellen Geräten besteht – um Fehler in der zugrundeliegenden Infrastruktur zu finden und sie zu warten, müssen weiterhin auch Menschen eingreifen. Dies bedeutet nicht, dass das Netzwerk-Management-System (NMS) keine Schnittstellen zu übergeordneten Applikationen benötigt. Es dient allerdings in erster Linie dem Betrieb des Netzes. Anwender bevorzugen grafische Darstellungen und einen einfachen Zugriff auf Informationen, ohne lange suchen zu müssen. Ein gutes Management-System bietet dem Nutzer einen effizienten Zugriff auf die benötigten Informationen und Funktionen. Zugleich lässt es sich auch zukünftig weiter ausbauen.

Die Netzsteuerung: Die ursprüngliche Definition von SDN beruhte auf der Trennung der Steuerungs- von der Datenebene. Der SDN-Controller übernahm dabei die zentralen Steuerungsaufgaben. Im Grunde dient ein SDN-Controller dazu, neue Services zu erstellen. Im täglichen Betrieb nimmt er Service-Anforderungen entgegen und implementiert sie auf einer – zumindest theoretisch – einfachen Hardwareplattform. Der SDN-Controller dient keinem menschlichen Nutzer. Vielmehr ist er die Schnittstelle zwischen Maschinen, der Anforderungen akzeptiert und implementiert. Daher muss er ein einfaches, offenes, gut beschriebenes und in gewissem Maße auch standardisiertes Interface besitzen, mit dem jedes Gerät schnell kommunizieren kann.

Dabei ergibt sich die Frage, inwieweit sich Management und Steuerung überschneiden, vor allem, weil sich einzelne Funktionen ohne klare Abgrenzung überlappen. Manchmal wird behauptet, dass der SDN-Controller im Grunde nur ein Subset des Netzwerk-Management-Systems ist. Andererseits wird auch bestritten, dass eine dedizierte Management-Komponente überhaupt nötig ist. Schließlich könne eine moderne Netzarchitektur auch einfach mithilfe eines SDN-Controllers und einiger Zusatz-Applikationen für das Management realisiert werden. Der Ansatz, nur eines der Systeme zu realisieren, funktioniert jedoch selten. Daher stehen am Ende häufig wieder ein dediziertes Management-System und eine Komponente zur SDN-Steuerung. Aber reichen Management und Steuerung alleine tatsächlich aus?

Bei der dritten Netzwerkfacette geht es um die Orchestrierung. Systeme dafür kommen zum Einsatz, um zugrundeliegende Netzressourcen zu abstrahieren, unabhängig davon, wo diese sich befinden. Damit lassen sich echte benutzerbasierte End-to-End-Services schnell erzeugen und einfach warten. Netzwerk-Orchestrierungssysteme setzen die zugrundeliegende Management- und Steuerungs-Infrastruktur ein, um eine zusätzliche Abstraktionsebene zu schaffen. Damit kann das gesamte Netzwerk mit seinen unterschiedlichen Herstellern, Schichten und Domänen einfach als eine Reihe von Ressourcen betrachtet werden. Korrekt implementiert, kann der Betreiber die abstrahierten Ressourcen schnell und zuverlässig zu unterschiedlichen, domänenübergreifenden Konfigurationen zusammenfügen. Dienste lassen sich dadurch enorm vielseitig und flexibel einführen.

Beim heutigen Modell übernimmt das OSS diese Funktion und verbindet die verschiedenen Netzwerkdomänen. Die Fähigkeiten der neuen Services erfordern eine umfangreiche Integration in die zugrundeliegenden Management-Systeme. Dabei werden oft komplizierte, wenn auch standardisierte Schnittstellen genutzt, welche sich häufig als hinderlich für eine schnelle Umsetzung erweisen.

„SDN liefert einen großen Mehrwert für alle Arten von Netz-Providern. Eine Hürde stellen jedoch veraltete OSS- beziehungsweise BSS-Systeme dar.“

Joe Marsella, Ciena

Die Systeme basieren im Allgemeinen auf überalterten Softwarearchitekturen und erfordern umfangreiche und teure kundenspezifische Anpassungen. Der Betreiber hat jedoch keine Möglichkeit, das Implementierungstempo und damit den Zeitpunkt der Markteinführung zu bestimmen. Andererseits versuchen Netzwerk-Orchestrierungssysteme, dem Betreiber durch den Einsatz offener APIs, benutzerspezifischer Vorlagen und sogar Software Development Toolkits (SDKs) soweit wie möglich die Steuerung zu überlassen, ohne dass umfangreiche Serviceverträge und lange Entwicklungszyklen erforderlich sind. Ein Orchestrierungssystem kann das OSS nicht ersetzen. Es kann aber Verzögerungen bei der Implementierung vermeiden helfen.

Reicht SDN alleine aus?

SDN liefert einen großen Mehrwert für alle Arten von Netz-Providern. Eine Hürde stellen jedoch veraltete OSS- beziehungsweise BSS-Systeme dar. Müssen diese für die Multi-Domain-Integration angepasst werden, lässt sich mit SDN allein nur schwer die Zeit bis zur Markteinführung neuer Services entscheidend verkürzen. Abhilfe schaffen echte Multi-Domain-Service-Orchestrierungssysteme (MDSOs) mit den entsprechenden Management- und Steuerungsfunktionen. Sie beseitigen den Engpass, den ein OSS bei der Einführung von neuen Produkten und Services verursachen kann, und tragen zu einer verbesserten Time-to-Market bei.

Über den Autor:
Joe Marsella ist Chief Technology Officer für EMEA bei Ciena.

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