Steigende Rechenleistung ermöglicht den Wandel von Hardware- zu Software-Routing

Als vollständiger Ersatz für Hardware-Router dienen Software-basierte Lösungen noch nicht. Trotzdem werden Sie in immer mehr Data Centern Realität.

Lee Doyle

Doyle Research
Zuletzt aktualisiert:13 Mai 2014

Der milliardenschwere Router-Markt muss sich auf eine Schlacht mit kostengünstigeren und flexibleren Software-basierten Routern einstellen: Routing-Software und x86-Hardware sind gleichermaßen gereift und inzwischen lassen sich viele Routing-Applikationen mithilfe virtueller Appliances betreiben, die keine speziell ASIC-basierte Hardware mehr benötigen.

Der Router-Markt wurde lange Zeit von spezialisierten Hardware-Plattformen dominiert. Diese wurden entwickelt, um die WAN-Performance zu maximieren. Frühere Versionen Software-basierter Router hatten aufgrund mangelnder Reife und schlechter Performance keine Chance, aber die derzeitige Generation Software-basierter Router profitiert von den stark verbesserten Rechenleistungen und I/O-Kapazitäten der x86-Server.

Software-basierte Router sind allerdings noch nicht ganz soweit, um bereits alle Hardware-Router zu ersetzen. Das gilt vor allen Dingen für hochperformante Edge- oder Core-Hardware. Einige Bereiche des Router-Markts werden die Konkurrenz aber bald zu spüren bekommen, da sich Software-basierte Router als wichtige Komponente für Netzwerk-Designer etablieren.

Software-basierte Router haben große Fortschritte gemacht

Das Konzept Software-basierter Router gibt es schon weit über ein Jahrzehnt und die neueste Generation kann daher auf jahrelange Erfahrung und Entwicklung zurückblicken. Software-basierte Router gibt es aber auch aus der Open-Source-Community heraus, zum Beispiel von Quagga und Brocades Vyatta.

Zusätzlich hat die Performance der Server-Hardware zugenommen und mehr Routing-Funktionen übernommen. Zum Beispiel kann ein Intel-x86-Prozessor bis zu zehn Gigabyte an Traffic mit einem einzelnen Kern verarbeiten, zudem sind acht bis 16 Kerne pro Server möglich. Designer von Server-Hardware haben zusammen mit der Netzwerk-Community an schnellerem I/O und effizienteren Zugriffen auf den Arbeitsspeicher gearbeitet.

Software-defined Networking und Network Functions Virtualization zerlegen die Router

Der technologische Wandel hin zu Software-defined Networking (SDN) und Network Function Virtualization (NFV) wird den Trend Richtung Software-Routing beschleunigen. SDN und NFV teilen die Netzwerk-Funktionen auf, worunter letztlich auch das Routing zählt. Sie lassen sich als virtuelle Instanzen immer dann betreiben, wenn die Routing-Funktion notwendig ist. Diese Zerlegung wird sich im Data Center (virtualisierte Layer-3-Funktionen), im Wide Area Network (WAN) der Unternehmen und im Service-Provider-Netzwerk der Telekommunikationsunternehmen abspielen.

Derzeitig verfügbare Software-Router-Lösungen

Eine ganze Reihe innovativer Hersteller haben bereits Software-basierte Routing-Lösungen im Portfolio. Dazu gehören:

Brocade hat den Software-Routing-Pionier Vyatta im Jahre 2012 akquiriert. Brocade Vyatta hat dabei stetig die Performance des Routings-Codes verbessert. Ebenso hat man verlauten lassen, dass man damit eine signifikante Anzahl an Kunden gewinnen konnte. Zusätzlich wurde eine Partnerschaft mit Rackspace bekannt gegeben, wodurch Cloud-Service-Kunden Vyatta-Routing-Funktionen als Teil ihres Pakets erwerben können.
Adara Networks hat drei Referenz-Kunden vorgestellt, die ihre Software-basierten Router einsetzen. Damit verbessert die Zielgruppe ihre WAN-zu-Data-Center- und Data-Center-zu-Data-Center-Performance.
Vello hat VellOS zur Verfügung gestellt. Es handelt sich dabei um eine flexible und Software-basierte Plattform, die neben anderen Applikationen auch Software-basiertes Routing unterstützt. Pacnet setzt VellOS als Router ein, um in Asien eine Reihe ihrer Data Center via WAN zu verbinden.
Netsocket bietet die Software Virtual Edge an. Diese läuft auf Standard-x86-Servern und ersetzt dabei die traditionellen CPE- und Niederlassungs-Router. Zu den enthaltenen Funktionen gehören Security-Komponenten wie zum Beispiel Firewalls und ein eingebetteter WLAN-Controller.
Petino stellt Cloud-basierte Routing-Funktionen als einen monatlichen Service zur Verfügung. Anwender profitieren dabei von Performance, Zuverlässigkeit und Security einer örtlich basierten VPN-Router-Lösung. Hardware vor Ort ist nicht notwendig.

Zu den etablierten Anbietern mit eingeschränkten Software-basierten Router-Lösungen gehören HP, Cisco und Juniper. Ein weiteres Startup-Unternehmen mit Potenzial ist Active Broadband. Die Firma bietet Breitband-Service-Management mit eingebautem Software-basiertem Routing und Kontroll-Mechanismen an.

Traditionelle Router-Lösungen rüsten auf

Die Antwort etablierter Router-Hersteller, wie zum Beispiel von Cisco, auf die wachsende Bedrohung besteht darin, mehr und mehr fortgeschrittene Funktionen in ihre Router-Angebote zu integrieren.

Zu diesen Funktionen gehören WAN-Beschleunigung, Deep Packet Inspection (DPI) und diverse Security-Features. Zum Beispiel befinden sich in Cisco Edge-Routern sowohl ASICs- als auch x86-Optionen, um weitreichende Applikations-Flexibilität zu garantieren. Die Platzhirsche vertreten dabei die Meinung, dass Hardware-spezifische Lösungen weiterhin gebraucht werden. Nur so ließen sich die Kunden-Ansprüche hinsichtlich Performance, Latenz, Zuverlässigkeit und Security befriedigen.

Andere nennenswerte traditionelle Anbieter, die Hardware-basierte Router zur Verfügung stellen, sind Juniper, Alcatel-Lucent, Huawei, Brocade, Adtran und HP.

Software-Routing kann derzeit noch nicht das komplette Routing übernehmen

Netzwerk- und IT-Profis sollten Software-basiertes Routing für spezifische Routing-Ansprüche im Auge behalten. Spezielle Teile des Netzwerks, die sich mit Software-Routing betreiben lassen, sind zum Beispiel das Routing von Data Centern und Unternehmens-Niederlassungen sowie bestimmte Edge-Funktionen wie beispielsweise Remote-Zugriff via Breitband (Broadband Remote Access, BRAS).

Zu den Bereichen, für die sich Software-basierte Router nicht eignen, gehören hochperformante Edge- und Core-Router genauso wie Router mit Unterstützung für sehr spezialisierte Protokolle (beispielsweise nicht IP-basiert).

Die Adaption Software-basierter Router wird langsam aber sicher weiter gehen und in dem Maße, in dem der Einsatz von Software-defined Networking und Network Functions Virtualization voranschreitet, wird auch Software-basiertes Routing weiter Momentum gewinnen. Bei künftigen Generationen von Intel-Prozessoren darf zudem mit mehr Performance gerechnet werden, was das Potenzial von Software-Routing weiter erhöhen wird.

Über den Autor: Lee Doyle ist leitender Analyst bei Doyle Research. Doyle Research bietet quantitative und qualitative Analysen an, sowie Prognosen und Beratung für IT-Profis in Sachen Markt-Positionierung. Bei Doyle Research ist Lee im Bereich Evolution von intelligenten Netzwerken zuständig.