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.

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.

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