SDN: was macht eigentlich NEC?

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Der japanische Hersteller NEC ist einer der wirklichen SDN-Pioniere und hat schon sehr früh einen Controller auf den Markt gebracht, der die Basis für viele SDN-Experimente und Entwicklungen war. Zu Beginn stand die Vision sagen wir einmal eines Samurai-Schwertes, die Realität war aber eher zunächst eher eine Art Küchenmesser.

Das hat sich mittlerweile erheblich geändert. Neben dem Controller liefert NEC auch passende OpenFlow-fähige Switches und inzwischen auch eine Variante des Controllers, der für die Anwendung im Rahmen von Cloud Service Providern geeignet sein soll.

Die ProgrammableFlow Produktlinie besteht aus dem ProgrammableFlow Controller PFC und den ProgrammableFlow Switches PF5240 (48 GbE, 4 10 GbE-Ports, bis zu 160.000 Flows) und PF5820 (48 10 GbE und 4 40 GbE-Ports bzw. 16 zusätzliche 10 GbE-Ports, nichtblockierend, bis zu 80.000 Flows). Ich würde darauf wetten, dass im PF5820 der Intel FM 6000 Switch-ASIC verbaut ist, weil man bei Betrachtung des Datenblattes die ganzen zusätzlichen L2/L3-Funktionen dieses Chips wiederfindet. Der Controller läuft auf einem besseren PC.

Der ProgrammableFlow Controller ist der zentrale Punkt für Netzwerk-Überwachung und –Steuerung und liefert sowohl für physikalische als auch für logische Netzwerke eine vollständige Ende-zu-Ende-Überwachung. Er visualisiert Flows von einem virtuellen zu einem physikalischen Switch als einheitlichen Flow. Dadurch wird auf der zentralen Kontroll-Plattform eine einheitliche Verkehrsüberwachung ermöglicht.

Ein wesentlicher Bestandteil des Konzepts ist neben dem Controller die NEC ProgrammableFlow Management Console. Charakterisierend für ein SDN-Netz ist ja grade die Eigenschaft, dass man logische Netze definiert und diese Definition möglichst automatisch auf die physikalische Infrastruktur umgesetzt wird. Deshalb ermöglicht eine Management-Konsole den Blick auf alle möglichen Perspektiven beginnend von der abstrakten Definition eines Mandanten-Netzes (in der Bild 1 links) bis hin zur Darstellung des aktuellen physikalischen Netzes einschließlich der operativen Komponenten (in der Abb. 1 rechts) und natürlich alle gewünschten Sichtweisen „dazwischen“. Sinn der Sache ist letztlich die Umsetzung einer abstrakten Definition auf eine konkrete Realisierung.

In einer virtualisierten Umgebung ist dazu aber noch ein weiteres Bindeglied notwendig, nämlich eine Instanz, die in der Virtualisierungsumgebung befindlich ist und sich ansieht, was die VMs so machen.

Ein schönes Anwendungsbeispiel ist die Schaffung einer durch SDN gesteuerten Umgebung für Microsoft HyperV in Windows 2012. Das macht im Windows 2012 Server ein virtueller ProgrammableSwitch (PFvS), der PF 1000.

NEC nutzt dabei die Microsoft HyperV Extensions.

NECs Virtual Tenant Technology ermöglicht die Definition und Verwaltung von Mehrmandanten-Netzen. Nach Definition mit einem Point- und-Click GUI kann der ProgrammableFlow Controller Netze aus OpenFlow-fähigen Geräten erkennen, kontrollieren und überwachen. Der virtuelle PF 1000-Switch entdeckt VM-Migrationen und teilt dem Controller die Änderungen mit. Der Controller führt dann automatische Updates für die Flows durch. Auf diese Weise wird die VM-Migration unkompliziert und das ScaleOut neuer Anwendungen und die Balancierung von Workloads führen zu Kostenvorteilen und fördern den unterbrechungsfreien Betrieb.

Eine Ankündigung vom August 2012 ist ein Controller mit erheblich erweitertem Leistungsumfang, der sog. UNIVERGE PF Series ProgammableFlow Controller 3.0. Er hat nach Angaben des Herstellers als einziges aktuelles Industrieprodukt die Mittel, QoS-basierte Design- und Management-Funktionen zu implementieren, die multiple SDN-Netze von einer einzigen Konsole oder einem entsprechenden API aus unterstützen. Netzwerk-Administratoren können sich nach Angaben des Herstellers mehr auf strategische Projekte konzentrieren und die Konfiguration weitest gehend automatisieren. Der Controller ist für größere Cloud-Umgebungen und die Anforderungen von Cloud Service-Provider ausgelegt. Wesentlich dabei ist ein neues API-Modell, welches Drittanbietern erlaubt, Orchestrierung und andere Verwaltungsfunktionen an die SDN-Kontroller anzudocken. Mit dem Release 3.0 wird die Anzahl der möglichen zu steuernden Switches vergrößert und Administratoren können Netze mit bis zu 4096 VLAN-IDs planen und betreiben.

Der neue Controller wurde bereits von NTT –Communications als Teil seiner „BizHosting Enterprise Cloud“ Service Plattform aufgenommen. NTT nennt als wesentlichen Vorteil, dass der Aufbau selbst von internationalen Verbindungen, der normalerweise mehrere Tage in Anspruch nimmt, jetzt innerhalb weniger Minuten erledigt werden kann.

NEC verfolgt eine kompromisslose SDN-Strategie. Hier gibt es nur Controller, Anwendungen auf den Controllern, eine Brücke zur Virtualisierungssoftware und OpenFlow-fähige Switches, aber keinen „Rest“ eines vorher vorhandenen Netzwerk-Betriebssystems, wie er bei den meisten anderen Herstellern zu finden ist.

Viele werden sich natürlich jetzt fragen, was mit der Unterstützung von VMware ist.

NEC ist generell Kooperationspartner von VMware und das System läuft natürlich auch auf Servern und Speichern von NEC. Über eine direkte Unterstützung von VMware im Zusammenhang mit dem SDN-Controller von NEC ist zum Zeitpunkt der Manuskripterstellung nichts bekannt. Natürlich könnte NEC eine Variante des vSwitches in VMware bauen, aber das wäre herausgeworfenes Geld für die Entwicklung, da VMware aktuell eher dazu neigt, den Herstellern von Netzwerk-Equipment vorzuschreiben, was sie bitte machen sollen. Einerseits hat VMware ja Nicira gekauft, andererseits die Welt mit VXLAN „beglückt“, was zwar ganz offiziell als Standard gehandelt wird, aber überdeutlich die Handschrift von VMware trägt.

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