Netzwerkautomatisierung im Überblick

Automatisierung von lokalen Netzwerken (LAN)

In einem lokalen Netzwerk gibt es meist eine Menge unterschiedlicher Konfigurationseinstellungen und Profile, die häufig an neue Bedingungen angepasst werden müssen. Die manuelle Anpassung von Switches, Routern und Tools zur Netzwerküberwachung nimmt viel Zeit in Anspruch und bietet reichlich Möglichkeiten für Fehler. Werkzeuge für Network-Konfiguration und -Management erstellen eine Datenbank mit den Geräten und Services eines Netzwerks. Zudem spüren sie Konfigurationsfehler auf und ermöglichen Administratoren eine Fehlerbehebung ohne Ausfallzeit. Mit Tools zur Konfigurationserstellung wie der Open-Source-Software rConfig oder kostenpflichtigen Lösungen wie Alterpoint von Ignite Technologies sowie Network Configuration Manager von Solarwinds können Administratoren erforderliche Änderungen an der Konfiguration definieren. Dies erleichtert das Hinzufügen neuer Server in das Netzwerkmodell und das Einspielen dieser Änderungen auf den entsprechenden Geräten.

Eine Automatisierung ist auch durch die im lokalen Netzwerk verwendete Hardware möglich. Beispielsweise bieten Technologien wie Universal Port von Extreme Networks und Smartport von Cisco Administratoren die Möglichkeit zur Erkennung sowie Klassifizierung der mit dem Netzwerk verbundenen Geräte. So lassen sich automatisch Skripte oder Makros für die Provisionierung von Quality of Service (QoS), VLAN und anderen Einstellungen für diesen Port verwenden. Ein IP-Telefon kann so einem bestimmten VLAN zugewiesen werden. Gleichzeitig ist auf diese Weise auch die Definition einer im Vergleich zu einer Workstation höheren Priorität für jeden einzelnen Port möglich, ohne dass der Administrator hier eingreifen muss.

Automatisierung virtueller Umgebungen

Hat sich ein Unternehmen für den Einsatz von Virtualisierung entschieden, sind Automatisierung und Change-Management unverzichtbar. Ein wesentliches Merkmal virtueller Umgebungen sind häufige Veränderungen, die nicht unbedingt nur bestimmte Hardware betreffen. So werden ständig neue virtuelle Maschinen (VM) gestartet, wieder deaktiviert oder zwischen physischen Servern verschoben.

Eine Lösung zur Automatisierung ermöglicht diese Provisionierung anhand von Ereignissen oder Zeitplänen. Falls beispielsweise ein Controller für die Bereitstellung von Anwendungen einen Anstieg des Datenverkehrs zu einer Webanwendung verzeichnet, kann er in der virtuellen Umgebung den Start einer zusätzlichen VM anfordern. Mit deren Unterstützung lässt sich dieses temporär hohe Datenvolumen einfacher bewältigen. Pendelt sich der Datenverkehr wieder auf einem normalen Niveau ein, kann durch Herunterfahren dieser zusätzlichen virtuellen Maschine wieder für eine optimale Auslastung des Rechenzentrums gesorgt werden. Mit der Automatisierungssoftware für virtuelle Umgebungen kann man den gesamten richtlinienbasierten Prozess der Provisionierung verwalten.

Automatisierung von Data-Center-Netzwerken

Die Möglichkeiten einer Automatisierung im Rechenzentrum gehen weit über virtuelle Umgebungen hinaus. Storage-Netzwerke, Infrastruktur für IP-Telefonie und sogar die Energieleitsysteme eines Unternehmens laufen sämtlich im Data Center zusammen. Eine Automatisierung kann hier wesentlich dazu beitragen, eine reibungslose Zusammenarbeit dieser Unternehmensnetzwerke zu gewährleisten. Zum Beispiel könnte das Energieleitsystem eines Unternehmens das Rechenzentrum anweisen, weniger Strom zu verbrauchen, das dann aktuell nicht benötigte Dienste und abgemeldete Telefone ebenso herunterfahren kann wie einzelne Switch-Ports. Dieser Vorgang erfolgt völlig automatisch und ohne Eingriff durch den Administrator.

Ebenso kann ein automatisiertes Data Center die Priorisierung von Netzwerken und Servern während fest definierter Backup-Zeiten anpassen. Auf diese Weise stehen diesen Prozessen die erforderlichen Ressourcen für eine schnellstmögliche Erledigung ihrer Aufgaben zur Verfügung. Die heute verfügbaren Möglichkeiten für eine Automatisierung bieten zwar noch keine Selbstheilung oder ein vollkommen autonomes Rechenzentrum. Allerdings übernehmen sie bereits jetzt einen Großteil der Provisionierung von Netzwerk- und Storage-Ressourcen für die Nutzer.

Netzwerkautomatisierung und die Cloud

Öffentliche Cloud-Dienste sind von ihrer gesamten Struktur her bereits in hohem Maße automatisiert. So kann ein Kunde bei Bedarf zusätzliche Cloud-Ressourcen etwa von Amazon buchen, die dann vollkommen automatisch und ohne Zutun eines Amazon-Mitarbeiters zur Verfügung gestellt werden. Bei nahezu allen öffentlichen Cloud-Diensten gilt ein nutzungsbasiertes Preismodell. Dabei werden benötigte Ressourcen nur bei Bedarf angefordert und anschließend wieder freigegeben.

Mittlerweile setzen auch viele IT-Abteilungen auf ein ähnliches Modell für ihre Services und privaten Clouds mit Self-Service durch die Nutzer; auch dafür ist Automatisierung nötig. Dabei geht es nicht nur um die reine Bereitstellung von Anwendungen für die Nutzer: Ein solches Modell muss auch die Provisionierung und Abrechnung der von den Geschäftsbereichen verwendeten Netzwerk-, PC- und Storage-Ressourcen berücksichtigen. Tools für die automatische Provisionierung von Servern ermöglichen der IT-Abteilung die schnelle Bereitstellung der Ressourcen für die Nutzer. Dabei spielt es keine Rolle, ob sich diese Ressourcen vor Ort oder fernab des eigenen Standorts befinden.

Arten von Netzwerkautomatisierung

Netzwerkautomatisierung kann in jeder Art von Netzwerk eingesetzt werden, einschließlich LANs (Local Area Network) WAN (Wide Area Network), Netzwerken von Rechenzentren, Cloud-Netzwerke und drahtlose Netzwerke. Kurz: Jede Netzwerkressource, die über eine CLI (Command Line Interface, Kommandozeile) oder eine API (Application Programming Interface) gesteuert wird, kann automatisiert werden.

Bei der skriptgesteuerten Netzwerkautomatisierung werden Skript- und Programmiersprachen zur Ausführung von Aufgaben verwendet, idealerweise solche mit präzisen Auslösern und konsistenten Verfahren. Legacy-Sprachen wie Perl und Tcl sind aufgrund ihrer Verbreitung auch in der Netzwerkautomatisierung häufig anzutreffen. Da Netzwerke jedoch immer komplexer werden, haben neuere Open-Source-Programmiersprachen wie Python und Ruby wegen ihrer Benutzerfreundlichkeit und Flexibilität an Popularität gewonnen.

Die softwarebasierte Netzwerkautomatisierung, oft als intelligente Netzwerkautomatisierung bezeichnet, wird über ein Verwaltungsportal koordiniert. Dies eliminiert die Notwendigkeit, Skriptbefehle von Hand einzugeben. Solche Plattformen bieten in der Regel Vorlagen für die Erstellung und Ausführung von Aktionen auf der Grundlage von Richtlinien in einfacher Sprache.

Vorteile der Netzwerkautomatisierung

Die Netzwerkautomatisierung hat drei Hauptvorteile.

• Verbesserte Effizienz. Durch die Automatisierung von Funktionen auf Netzwerkgeräten müssen Menschen keine zeitaufwendigen Aufgaben mehr ausführen.
• Reduktion von menschlichen Fehlern. Bei manuellen Eingaben unterlaufen Menschen leicht Fehler. Wenn die Stabilität eines Unternehmens- oder Service-Provider-Netzwerks auf dem Spiel steht, können die Folgen einer fehlerhaften Berechnung oder Eingabe erheblich sein. Wird hingegen die Aufgabe automatisiert, heißt das, dass sie nur einmal sorgfältig und korrekt eingegeben werden muss.
• Geringere Betriebskosten. Dieser Vorteil ergibt sich aus den beiden vorangegangenen Punkten. Durch den Wegfall bestimmter manueller Aufgaben im Zusammenhang mit der Bereitstellung von Netzwerkgeräten und der Netzwerkverwaltung können Unternehmen schneller und flexibler arbeiten. Beispielsweise kann die automatisierte Bereitstellung einem Netzwerktechniker die Fahrt zu einer neuen Niederlassung ersparen, um die Netzwerkverbindung herzustellen – und damit können die dortigen Mitarbeiter schneller an die Arbeit gehen.

Werkzeuge zur Netzwerkautomatisierung

Es gibt mehrere Arten von Schnittstellen, Plattformen und Protokollen, die zur Ausführung von skript- oder softwarebasierter Netzwerkautomatisierung verwendet werden.

Die CLI ist das traditionellste Mittel zur Bereitstellung von Netzwerkautomatisierung. Es ist frei verfügbar und in hohem Maße anpassbar, erfordert aber Kenntnisse der CLI-Syntax.

Neben den bereits genannten Lösungen bietet ein Vielzahl von Open-Source-Tools – darunter Ansible, Chef und Puppet – einen Rahmen für die Netzwerkautomatisierung. Diese Tools verfügen in der Regel über eine Bibliothek mit allgemeinen Befehlen oder Arbeitsabläufen, die sich leicht wiederholen lassen.

Es sind auch kommerzielle Werkzeuge zur Netzwerkautomatisierung erhältlich. Die meisten Anbieter von Netzwerkinfrastrukturen haben softwarebasierte Plattformen entwickelt, die über eine spezialisierte API Automatisierungsfunktionen für ihre eigenen Produkte bereitstellen.

Zukunft der Netzwerkautomatisierung

Die Netzwerkautomatisierung ist eine der wichtigsten Methoden für die Entwicklung des intent-based Networking (IBN), bei dem Software zur Abbildung der Ressourcen genutzt wird, um die Anforderungen der Unternehmen an ihr Netzwerk zu erfüllen. IBN wird auch künstliche Intelligenz und maschinelle Lernwerkzeuge einsetzen, um die Netzwerkabsicht weiter zu automatisieren.