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Was ist ein softwaredefiniertes Weitverkehrsnetz?

Softwaredefinierte Weitverkehrsnetze sind ein softwaredefinierter Ansatz für die Netzwerkkonnektivität, der die Betriebskosten senken und die Qualität von Geschäftsanwendungen verbessern kann.


Software-definiertes Weitverkehrsnetz erklärt

Techopedia definiert ein softwaredefiniertes Weitverkehrsnetz als "ein Weitverkehrsnetz, das Softwarekomponenten zur Steuerung des Netzbetriebs verwendet".1  In der Definition von Techopedia heißt es weiter: "[Bestimmte] Verwaltungssoftware virtualisiert die Netzwerkhardware auf die gleiche Weise, wie Hypervisoren und andere Komponenten den Betrieb von Rechenzentren virtualisieren”.1

Um besser zu verstehen, wie softwaredefinierte Weitverkehrsnetze funktionieren, ist es hilfreich, zunächst zu wissen, was ein Weitverkehrsnetz ist. Techopedia definiert ein Weitverkehrsnetz als ein "Netzwerk, das im Vergleich zu anderen Netzwerktypen, wie z. B. einem lokalen Netz, über einen großen geografischen Bereich besteht”.2 Lokale Netze sind in der Regel viel stärker isoliert als Weitverkehrsnetze und beschränken sich auf kleinere Netze in Privathaushalten oder Geschäftsräumen. Weitverkehrsnetze verbinden verschiedene kleinere Netze, z. B. lokale Netze und Metro-Netze. Diese Verbindung ermöglicht es Computern und Benutzern an einem Standort, mit Computern und Benutzern an anderen Standorten zu kommunizieren.

Laut Techopedia hilft der Software-Steuerungsmechanismus des softwaredefinierten Weitverkehrsnetzes bei der Verwaltung der verschiedenen geografischen Teile des Weitverkehrsnetzes, was zur Verbesserung der Leistung und Effizienz beiträgt. Spezifische Protokolle, die das softwaredefinierte Weitverkehrsnetz implementiert, bieten eine benutzerfreundliche Schnittstelle und helfen dem Weitverkehrsnetz bei der Abwicklung des Netzwerkverkehrs.1 Softwaredefinierte Weitverkehrsnetze können auch Firewalls, Gateways, Tools für virtuelle private Netzwerke und andere Funktionen unterstützen, die den Datenschutz, die Cyber-Resilienz und die Sicherheit erhöhen.   

Software-definiertes Weitverkehrsnetz vs. Multiprotocol Label Switching

Software-definierte Weitverkehrsnetze bieten Unternehmen ein optimiertes Anwendungserlebnis. Dieses Anwendungserlebnis umfasst Vorteile wie hohe Verfügbarkeit für kritische Unternehmensanwendungen, gekoppelt mit vorhersehbarem Service und mehreren hybriden Aktiv-Aktiv-Konfigurationen im Gegensatz zu Aktiv-Passiv-Konfigurationen, Links für Netzwerkszenarien. Software-defined Wide Area Networking ermöglicht die dynamische Lenkung des Anwendungsverkehrs mithilfe von anwendungsorientiertem Routing und sorgt so für eine optimierte Bereitstellung und Benutzerfreundlichkeit.

Cisco weist darauf hin, dass softwaredefinierte Weitverkehrsnetze "verbesserte Betriebskosten bieten, indem sie teure Multiprotokoll-Label-Switching-Dienste durch wirtschaftlichere und flexiblere Breitbanddienste ersetzen, einschließlich sicherer virtueller privater Netzwerkverbindungen".3  Seit mehr als 20 Jahren trägt die Multiprotocol Label Switching-Technologie dazu bei, private Konnektivität zu ermöglichen. Aus dieser Multiprotocol Label Switching-Technologie hat sich das Software-defined Wide Area Networking entwickelt. Cisco führt weiter aus, dass "softwaredefiniertes Wide Area Networking als eine Softwareabstraktion der Multiprotocol Label Switching-Technologie betrachtet werden kann, die auf breitere Szenarien anwendbar ist",3 und sicherheitsrelevante, private Verbindungen ermöglicht, die unabhängig von Verbindungen und Anbietern sind und die Cloud berücksichtigen.

Im Vergleich dazu werden bei softwaredefinierten Weitverkehrsnetzen Zukunftsszenarien mithilfe einer zentralisierten richtlinienbasierten Echtzeit-Verkehrssteuerung und bei Multiprotokoll-Label-Switching diese Szenarien mithilfe von Backup-Links bewältigt. Da das softwaredefinierte Weitverkehrsnetz das Rückgrat des Weitverkehrsnetzes vereinheitlicht, ermöglicht es umfassende Analysen im gesamten globalen Netz.

Software-definiertes Weitverkehrsnetz versus Software-definiertes Netz

Software-definierte Weitverkehrsnetze wird oft auch als Software-definiertes Netzwerk für Weitverkehrsnetze bezeichnet und ist wahrscheinlich der häufigste Anwendungsfall von Software-definiertes Netzwerk. Cisco stellt fest, dass das Software-definiertes Netzwerk-Paradigma "für die Abstrahierung der Netzwerkinfrastruktur im Rechenzentrum und anderen Bereichen innerhalb des Unternehmensperimeters populär geworden ist".3 Software-definierte Weitverkehrsnetze funktioniert ähnlich wie Software-definierte Netzwerke, aber Software-definierte Weitverkehrsnetze erfordert die Abstraktion verschiedener Infrastrukturelemente, einschließlich derer verschiedener Verbindungstypen, Geografien und Software-definierte Weitverkehrsnetze-Anbieter.

Während das softwaredefinierte Netzwerk für die Arbeit in lokalen Netzwerken und für die Erstellung von Netzwerken konzipiert ist, die bei Bedarf schnell geändert werden können, ist das softwaredefinierte Weitverkehrsnetz für ein Weitverkehrsnetz konzipiert, das verschiedene Standorte miteinander verbindet und ein Weitverkehrsnetz aus einem großen geografischen Gebiet unterstützt. Wie bei einem softwaredefinierten Netzwerk entfällt auch bei einem softwaredefinierten Weitverkehrsnetzes die Notwendigkeit, eine Fülle von Netzwerkhardware zu unterhalten. Ein softwaredefiniertes Weitverkehrsnetz kann von einem softwaredefinierten Netz aus genutzt werden, wo es die geografischen Möglichkeiten eines softwaredefinierten Weitverkehrsnetzes und die Skalierbarkeit eines softwaredefinierten Netzes bietet.

Während Anbieter einen softwaredefinierten Weitverkehrsnetzdienst kontrollieren, wird ein softwaredefiniertes Netzwerk von einem IT-Administrator oder Benutzer kontrolliert. Die Bereitstellung ist bei softwaredefinierten Weitverkehrsnetzen in der Regel einfacher, da die Benutzer nicht für die Bereitstellung des Dienstes verantwortlich sind.

Software-definierte Weitverkehrsnetz-Funktionen

Software-definiertes Weitverkehrsnetz hat das Potenzial, eine Vielzahl von branchenübergreifenden Problemen zu lösen, indem es die folgenden Fähigkeiten zur Schaffung von Lösungen nutzt:

  • Die zentralisierte Verwaltung und die Cloud-basierte Steuerung unterstützen IT-Teams bei der Einrichtung von Wide Area Networking-Konfigurationen über mehrere Standorte und virtuelle Leitungen hinweg. Der softwaredefinierte Weitverkehrsnetz-Controller sammelt auch Daten, einschließlich Leistungsmetriken und Fehlerbedingungen, die später in Berichten zusammengefasst, zur Auslösung von Warnungen verwendet und mit Trouble-Ticketing-Systemen und anderen ähnlichen IT-Funktionen geteilt werden können.
  • Die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung erhöht die Sicherheit durch Internet Protocol Security oder ähnliche verschlüsselte Tunnel, die automatisch virtuelle private Weitverkehrsnetze abschirmen, die sich über öffentliche, gemeinsam genutzte Netze erstrecken. Außerdem hilft die Verschlüsselung in Multiprotocol Label Switching-Netzwerken bei der Abwehr von Datenverletzungen und Cyberangriffen. 
  • Multipath- und Multilink-Unterstützung mit dynamischer Pfadauswahl hilft bei der Zusammenführung mehrerer physischer Schaltungen zu einem einzigen logischen Kanal, um die Gesamtkapazität und Zuverlässigkeit zu erhöhen. Nach dem Zusammenschluss können diese Kanäle virtuelles Routing und Weiterleitung unterstützen, was die Segmentierung des Netzwerks und die Kontrolle über die Routing-Richtlinien des privaten Netzwerks in öffentlich gemeinsam genutzten Breitbandnetzwerken ermöglicht.
  • Pfadkonditionierung und Weitverkehrsnetz-Optimierung helfen bei der Komprimierung und Deduplizierung von Daten, bei der Gestaltung des Datenverkehrs zur Kontrolle von Konflikten und Latenzzeiten, beim clientseitigen Caching und bei der Optimierung des Übertragungssteuerungsprotokoll.
  • Sicherheits- und Firewalling-Dienste, die vom einfachen portbasierten Blockieren des Übertragungssteuerungsprotokoll und des Benutzer-Datagramm-Protokoll bis hin zur ausgefeilten Erkennung und Verhinderung von Malware reichen.
  • Qualität der Dienstleistung Die Priorisierung des Datenverkehrs mit Vorwärtsfehlerkorrektur bietet Bandbreitengarantien für verschiedene Dienstklassen. Diese Funktion kann die Leistung bei bestimmten latenz- und verlustempfindlichen Anwendungen wie Voice over Internet Protocol, Videokonferenzen und Bildschirmfreigabe verbessern. Einige Lösungen nutzen Pfadredundanz und Fehlerkorrekturtechniken, um Fehler zu erkennen und zu korrigieren und so leistungsmindernde Datenübertragungen zu vermeiden.
  • Richtlinienbasierte Kontrollen und Dienstverkettungen können eine intelligente, richtlinienbasierte Weiterleitung des Datenverkehrs ermöglichen. Diese Fähigkeit bietet auch die Möglichkeit, virtualisierte Netzwerkfunktionen wie Firewalls, Inhaltsfilter, Proxys und andere L7-Netzwerkfunktionen dynamisch in den Verkehrsfluss einzufügen. andere L7-Netzwerkfunktionen in den Verkehrsfluss einzufügen. Darüber hinaus werden diese Funktionen ohne Beeinträchtigung des zugrunde liegenden Netzwerks eingefügt.
  • Lokaler Breakout für Cloud-Dienste ermöglicht die lokale Prüfung und direkte Weiterleitung von Datenverkehr, der für vertrauenswürdige Cloud-Dienste wie Salesforce bestimmt ist. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, den gesamten Datenverkehr zur Überprüfung an einen zentralen Standort weiterzuleiten, und es wird eine geringere Bandbreitennutzung bei gleichzeitiger Maximierung der Nutzung des kostengünstigen lokalen direkten Internetzugangs erreicht. Dies geschieht ohne Beeinträchtigung der Cybersicherheit.4

Wie können verschiedene Sektoren die Vorteile von softwaredefinierten Weitverkehrsnetzen optimal nutzen?

Mit all den beträchtlichen Fähigkeiten und Vorteilen, die es bietet, ist die Einführung von Software-definierten Weitverkehrsnetz etwas, das verschiedene Unternehmen und Organisationen in Betracht ziehen sollten, wenn sie ihre Netzwerke verbessern wollen. Der Einsatz von softwaredefinierten Weitverkehrsnetzen bietet größere potenzielle Vorteile für Unternehmen, die auf IT-Anwendungen angewiesen sind, die eine häufige Kommunikation mit den verschiedenen geografischen Standorten, Personen und Geräten des Unternehmens erfordern.

Einzelhandel

Einzelhandelsunternehmen, die über mehrere Zweigstellen oder Außenstellen verfügen, benötigen sichere und widerstandsfähige Netzwerke, die den Schutz der übertragenen Daten gewährleisten. Zu diesen Daten können Kreditkartennummern, Kundeninformationen und ähnliche Daten gehören, die bei Zahlungen verarbeitet werden.

Wie die meisten Unternehmen mit einer Vielzahl von Mitarbeitern benötigen auch Einzelhandelsunternehmen Netzwerke, die ihre Mitarbeiter und die von ihnen ausgeführte Arbeit unterstützen. Langsame Netzwerke können zu zahlreichen technischen Problemen führen, von denen viele die Produktivität beeinträchtigen können. Software-definiertes Weitverkehrsnetz-Technologie hilft Unternehmen, die schnellen, effizienten und sicherheitsrelevanten Netzwerke bereitzustellen, die sie benötigen, um Transaktionen sicher und zuverlässig zu verarbeiten, Daten zu senden und zu empfangen und damit ihre Mitarbeiter ihre Arbeit effizient erledigen können.

Finanzsektor

Ähnlich wie der Einzelhandel profitiert auch der Finanzsektor von der erhöhten Sicherheit und Zuverlässigkeit, die die softwaredefinierte Weitverkehrsnetz-Technologie für seine Netze bieten kann. Finanzorganisationen wie Banken, Versicherungen und Kreditgenossenschaften benötigen einen schnellen und zuverlässigen Datenbankzugriff, um die Transaktionen und Informationen ihrer Kunden zu verarbeiten. Für eine optimierte Funktionalität benötigen Finanznetzwerke Zugang zu Cloud-Diensten, eine Option, die in privaten Netzwerken oft nicht vorhanden ist.

Bereich Bildung

Der Sektor, der am meisten von der digitalen Transformation profitiert, ist wohl der Bildungssektor, der persönliche Geräte, digitale Lehrpläne und Online-Prüfungen einsetzt, um die Bedürfnisse der heutigen Studenten zu erfüllen. ITProPortal merkt an, dass Software-definiertes Weitverkehrsnetz nicht nur mit den Bandbreitenanforderungen jeder Schule oder Universität skaliert, sondern es den Universitäten auch ermöglicht, akademischen Datenverkehr und Anwendungen gegenüber den Bedürfnissen der Studenten zu priorisieren, [z. B. den Zugriff der Studenten auf] Streaming-Dienste wie Netflix".5 Software-definiertes Weitverkehrsnetz hilft den Schulen auch dabei, die verschiedenen Arten von Datenverkehr zu identifizieren, wie z. B. Studenten, Lehrer, Administratoren und Gäste, und entsprechend diesen Anforderungen zu skalieren. Software-definierte Weitverkehrsnetze helfen dem Bildungssektor, moderne digitale Lernerfahrungen mit höherer Bandbreite zu geringeren Kosten für Schulen, Universitäten und ähnliche öffentliche und private Bildungseinrichtungen zu schaffen.

Was ist eine softwaredefinierte Weitverkehrsnetzarchitektur?   

Network World stellt fest, dass es drei Haupttypen von Software-definierten Weitverkehrsnetz-Architekturen gibt, die jeweils ihre eigenen Vorteile haben, die im Allgemeinen auf der Art und Weise beruhen, wie sie Weitverkehrsnetz nutzen. Diese drei Arten von softwaredefinierten Weitverkehrsnetz-Architekturen sind:

  1. Architektur nur vor Ort
  2. Cloud-fähige Architektur
  3. Cloud-fähig plus Rückgrat6

Architektur nur vor Ort

Eine Software-definiertes Weitverkehrsnetz On-Premises-Architektur befindet sich - wie der Name schon sagt - vor Ort und wird mit einer Software-definiertes Weitverkehrsnetz-Box oder einem ähnlichen Plug-and-Play-Router eingerichtet, der den Datenverkehr von seinem Standort aus in Echtzeit steuert. Diese Software-definiertes Weitverkehrsnetz-Box vor Ort stellt keine Verbindung zu einem Cloud-Gateway her und stellt nur eine Verbindung zu den Standorten Ihres Unternehmens her.

Was sind die Vorteile einer reinen On-Premises-Architektur?

Zu den Vorteilen einer Software-definiertes Weitverkehrsnetz-Architektur, die nur vor Ort eingesetzt wird, gehören folgende:

  • Geringe bis gar keine monatlichen Kosten für die Nutzung der Cloud für software-definierte Weitverkehrsnetz-Funktionen
  • Multicircuit-Lastausgleich und Ausfallsicherung
  • Lastausgleich für Internetdienstanbieter
  • Echtzeit-Verkehrsgestaltung, die die Leistung von Weitverkehrsnetz-Anwendungen verbessert
  • Verbesserte Konnektivitätssicherung, die bei der Wiederherstellung im Katastrophenfall hilft

Cloud-fähige Architektur

Im Gegensatz zur lokalen Software-definierten Weitverkehrsnetz-Architektur wird bei der Cloud-fähigen Software-definierten Weitverkehrsnetz-Architektur eine Software-definierte Weitverkehrsnetz-Box vor Ort verwendet, die mit einem Cloud-Gateway verbunden ist. Dieses Cloud-Gateway stellt die Verbindung zu den wichtigsten Cloud-Anbietern wie Amazon Web Services, Microsoft Office 365 oder Salesforce her und trägt zur Steigerung der Leistung und Zuverlässigkeit der Cloud-Anwendungen Ihres Unternehmens bei.

Was sind die Vorteile einer Cloud-fähigen Architektur?

Cloud-fähige Architekturen bieten einige der gleichen Vorteile wie die Architektur vor Ort, einschließlich Echtzeit-Verkehrsgestaltung, Steigerung der Leistung aller Weitverkehrsnetz-Anwendungen, Multi-Circuit-Lastausgleich und Erhöhung der Konnektivitätssicherheit, was eine Notfallwiederherstellung ermöglicht.

Wenn die Internetverbindung Ihres Unternehmens ausfällt, während Sie eine Cloud-Anwendung nutzen, kann das Cloud-Gateway die Aktivität dieser Cloud-Sitzung aufrechterhalten. Wenn es eine andere Internetverbindung gibt, kann das Cloud-Gateway eine Unterbrechung verhindern, indem es die Cloud-Anwendung sofort auf diese Internetverbindung umleitet. Mit einer Cloud-fähigen Architektur können Cloud-Gateways dazu beitragen, sowohl die Leistung als auch die Zuverlässigkeit von Cloud-Anwendungen zu verbessern.

Cloud-fähig plus Rückgrat-Architektur

Die nächste Stufe der Cloud-fähigen Architektur, die Cloud-fähige Plus-Rückgrat-Architektur für softwaredefinierte Weitverkehrsnetze, bietet eine vor Ort befindliche Software-definierte Weitverkehrsnetzbox, die den Standort Ihres Unternehmens mit dem nächstgelegenen Präsenzpunkt des Software-definierten Weitverkehrsnetzanbieters verbindet. Ein Point of Presence ist der Punkt, an dem der Datenverkehr Ihres Unternehmens in das private Glasfasernetz-Rückgrat des Anbieters des softwaredefinierten Weitverkehrsnetzes eintritt. Während des Zeitraums, in dem der Datenverkehr Ihres Unternehmens über das private Rückgrat des Anbieters des softwaredefinierten Weitverkehrsnetzes läuft, sind Latenz, Jitter und Paketverluste mit größerer Wahrscheinlichkeit geringer. Geringere Latenz, Jitter und Paketverluste führen in der Regel zu einer höheren Leistung des Netzwerkverkehrs, insbesondere bei Sprach-, Video-, virtuellem Desktop- und ähnlichem Echtzeitverkehr.

Das private Rückgrat des Software-definierten Weitverkehrsnetzanbieters ist auch direkt mit großen Cloud-Anbietern wie Amazon Web Services, Office 365 oder Salesforce verbunden. Wie bei der Software-definierten Rückgrat-Weitverkehrsnetzarchitektur ohne Rückgrat trägt diese direkte Verbindung zu großen Cloud-Anbietern dazu bei, die Leistung und Zuverlässigkeit von Cloud-Anwendungen zu erhöhen.

Was sind die Vorteile einer Cloud-fähigen plus Rückgrat-Architektur?

Neben der verbesserten Leistung und Zuverlässigkeit von Cloud-Anwendungen und der gesteigerten Leistung aller Netzwerkanwendungen, einschließlich Echtzeitanwendungen, bietet eine Cloud-fähige plus Rückgrat-Architektur für softwaredefinierte Weitverkehrsnetze noch einige weitere Vorteile. Zu den Vorteilen gehören der Lastausgleich zwischen mehreren Leitungen und Internetdienstanbietern sowie eine höhere Kapazität für die Notfallwiederherstellung aufgrund der verbesserten Konnektivitätssicherung.

Wie führt die Einführung software-definierter Weitverkehrsnetze zu positiven Ergebnissen?

Eine kürzlich durchgeführte Umfrage kam zu dem Ergebnis, dass Unternehmen, die die Einführung von software-definierten Weitverkehrsnetzen weiterverfolgten, positive Ergebnisse erzielten, und dass Benutzer von software-definierten Weitverkehrsnetzen die folgenden Vorteile erfuhren:

  • 65 % der Benutzer konnten eine Kostensenkung von 10 % oder mehr verzeichnen
  • 40 % der Benutzer konnten eine Verbesserung der Netzwerkleistung um 10 % oder mehr feststellen
  • 33 % der Nutzer haben durch die Implementierung von Weitverkehrsnetztopologien ein besseres Management erreicht7

Wie können Sie Ihr Netzwerk mit einem software-definierten Weitverkehrsnetz umgestalten?

Man kann sich leicht von der Eile hinreißen lassen, sein Netzwerk von einem traditionellen und komplexen, hardwarezentrierten Netzwerk in ein flexibles und modernes Netzwerk umzuwandeln. Die dynamischen Geschäftsanforderungen von heute müssen von Netzwerken erfüllt werden, die flexibel und widerstandsfähig, einfach zu verwalten und sicher sind. Diese Netze müssen die neuesten Innovationen und kognitiven Fähigkeiten übernehmen, Kosten senken und gleichzeitig das Wachstum durch neue Geschäftsmodelle fördern. Skalierbarkeit ist ein Muss, und diese Netzwerke erfordern eine integrierte programmatische Steuerung, mit der Anwendungen innerhalb von Stunden bis Minuten bereitgestellt werden können. Software-definierte Weitverkehrsnetze helfen dabei, diese Anforderungen zu erfüllen und sorgen für eine echte Netzwerktransformation. Es unterstützt die Verlagerung von Anwendungen in die Cloud mit einer Servicebereitstellungsplattform, die durch Automatisierung, Analyse und kognitive Funktionen die Kosten senkt.8

Ressourcen

  1. Software-Defined Wide Area Network (SD-WAN), Techopedia, 5 September 2018. 
  2. Wide Area Network (WAN), Techopedia, 25 August 2020.
  3. What Is SD-WAN?, Cisco.
  4. Real-World SD-WAN Deployment, SDxCentral, 2018.
  5. The impact of SD-WAN on businesses, ITProPortal, 22 November 2018.
  6. The 3 types of SD-WAN architecture, Network World, 25 August 2017.
  7. SD-WAN adoption: Organizations that move to a self-driving, software defined WAN are achieving unexpectedly positive results, IBM Services®, 2018.
  8. Embrace Software Defined Networking (SDN), Be future ready - IBM Services, IBM IT Services, 10 February 2019.