Netzwerkvirtualisierung

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1 Netzwerkvirtualisierung der neue Imperativ im Unternehmensrechenzentrum Zuverlässige Neuigkeiten und Ressourcen für die SDx-, SDN-, NFV-, Cloud- & Virtualisierungsinfrastruktur

2 Wichtige Aspekte der Netzwerkvirtualisierung in Unternehmen Executive Summary Unternehmen möchten ihre Produktivität und Konkurrenzfähigkeit aufrecht erhalten, indem sie in ihren Rechenzentren zunehmend auf Virtualisierungstechnologien und Cloud-Architekturen setzen. Der Einsatz der Netzwerkvirtualisierung in Rechenzentren ist für Unternehmen ein wichtiges Hilfsmittel. Durch die Virtualisierung wird ein Netzwerk viel portabler und skalierbarer und das Network Lifecycle Management wird vereinfacht. Die Netzwerkvirtualisierung funktioniert in Verbindung mit der Rechner- und Storage-Virtualisierung und bietet Unternehmen eine schnelle Bereitstellung, verbesserte Ressourcennutzung und effizientere Abläufe im gesamten Rechenzentrum. Bei der Bewertung von sollten Unternehmen die folgenden Aspekte berücksichtigen: die Kompatibilität mit der bestehenden Infrastruktur, einschließlich Hypervisoren, physischer Switches und der bevorzugten Cloud-Managementplattform bzw. des bevorzugten Orchestrierungs-Stacks, den Umfang der Netzwerkfunktionen, einschließlich der Unterstützung von Mandantenfähigkeit, die Offenheit einer Lösung und das erweiterte Ökosystem der unterstützten Produkte. Bei der Auswahl einer Cloud-Plattform müssen Unternehmen sich zudem darüber im Klaren sein, inwiefern die jeweilige Cloud-Lösung die Netzwerkvirtualisierung unterstützt. Die wichtigsten verwendeten Cloud-Ökosysteme sind OpenStack mit dem KVM-Hypervisor sowie vcloud Directory (vcd) und vcloud Automation Center (vcac) mit dem ESXi-Hypervisor von VMware. HP ist einer der wenigen Anbieter, dessen Netzwerkvirtualisierungs- und Cloud-Lösungen sowohl OpenStack- als auch VMware-Umgebungen unterstützen. HP setzt auf offene, interoperable Technologien, ein breit gefächertes Ökosystem aus Partnern sowie umfassende Services und umfangreiches Fachwissen. Unternehmen können daher ihre Investitionen in die vorhandene Rechen-, Storage- und Netzwerkinfrastruktur sowie modernste Technologie nutzen, ohne von einer proprietären Lösung abhängig zu sein. HP leistet einen wesentlich Beitrag zu den OpenStack- und Cloud Foundry-Communitys und ist somit an der Entwicklung von Technologien beteiligt, die den Anforderungen von Unternehmen hinsichtlich Flexibilität, Agilität und Automatisierung gerecht werden. Darüber hinaus stellen entscheidende Verbesserungen der Netzwerkvirtualisierung von HP wie das verteilte virtuelle Routing und die hervorragende Steuerung des Underlay-Netzwerks den effizienten, zuverlässigen Fluss des Datenverkehrs in und zwischen den einzelnen Rechenzentren sicher. Netzwerkvirtualisierung der neue Imperativ im Unternehmensrechenzentrum Große Datenmengen und das Bedürfnis nach Agilität gehören zu den Trends, die Unternehmen dazu bringen, virtualisierte Cloud-basierte IT-Infrastrukturen anzuwenden. Insbesondere die Erwartung, jederzeit und überall Zugriff zu haben, stellt höchste Anforderungen an ein Netzwerk. Wenn Unternehmen ihre Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit aufrecht erhalten möchten, benötigen sie effiziente und rentable Möglichkeiten, Benutzern Daten und Anwendungen bereitzustellen. Diese Anforderungen werden durch Virtualisierungstechnologien und Cloud-Architekturen direkt erfüllt und lassen sie zu einem entscheidenden Faktor des modernen Rechenzentrums werden SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 1

3 Bis vor Kurzem boten virtualisierte Rechen- und Storage-Ressourcen Agilität, Skalierbarkeit und Kostensenkungen, waren jedoch durch die fehlende Netzwerkvirtualisierung (NV) eingeschränkt. Während die Bereitstellung von Rechen- und Storage-Ressourcen automatisiert wurde und nur ein paar Minuten dauert, wurde die Netzwerkbereitstellung in der Vergangenheit manuell durchgeführt und nahm mehrere Tage oder sogar Wochen in Anspruch eine Situation, die für Unternehmens-CEOs und Anwendungsbenutzer gleichermaßen frustrierend war. Durch die NV wird diese Lücke geschlossen und der Virtualisierungsprozess vervollständigt. Rechenzentren können die gesamte Bandbreite an Cloud-Funktionen bereitstellen, die Unternehmen benötigen, von On-Demand Self-Service und schneller Anpassbarkeit bis hin zu flexibler Abrechnung und Rückbuchung an Abteilungen. Mit NV-Lösungen können IT-Mitarbeiter innerhalb von Minuten oder Stunden Änderungen am Netzwerk vornehmen, beispielsweise VLANs hinzufügen oder entfernen, das Netzwerk auf mehrere Server-Racks oder Rechenzentren erweitern, Firewall-Funktionen hinzufügen oder löschen sowie Load-Balancer ohne Vorbereitung hinzufügen oder entfernen. Das Netzwerk hat immer eine grundlegende Rolle in der Unternehmens-IT gespielt. Mit der NV kann ein Netzwerk jetzt die hohe Geschwindigkeit und den Umfang der heutigen Rechenzentrumsumgebungen unterstützen. Die Netzwerkvirtualisierung kombiniert die Rechner- und Storage-Virtualisierung und bietet Unternehmen eine schnelle Bereitstellung, verbesserte Ressourcennutzung und effizientere Abläufe im gesamten Rechenzentrum. Netzwerkvirtualisierung und ihre wichtigsten Ansätze Ähnlich wie bei der Rechnervirtualisierung wird bei der NV ein logisches virtuelles Netzwerk aufgebaut, indem die Netzwerkfunktionen von der Hardware, die diese bereitstellt, entkoppelt werden. Netzwerkfunktionen werden als eine virtuelle Instanz simuliert, die auf allgemeine, herkömmliche Plattformen geladen werden können. Die physischen Geräte sind für die Weiterleitung der Pakete zuständig, während die Intelligenz des Netzwerks durch Software bereitgestellt wird. Eine einzelne Hardwareplattform kann mehrere virtuelle Netzwerkinstanzen unterstützen. Die Entkopplung der Steuerungs- und Weiterleitungsebenen sorgt aufgrund der Unabhängigkeit von Hardware für eine überzeugende Wirtschaftlichkeit sowie Kostensenkungen. Im Allgemeinen kann ein virtualisiertes Netzwerk sämtliche Funktionen und Garantien eines physischen Netzwerks bieten, nur ist es wesentlich agiler und flexibler. Daher eignet sich die NV optimal für die zunehmend virtuellen Rechenzentrumsumgebungen, die ein Netzwerk verbinden soll. Es gibt zwei wichtige Ansätze der NV: Beim ersten Ansatz wird das Fabric direkt programmiert, der zweite greift auf ein Netzwerk-Overlay zurück. Für die Programmierung des Fabric, das in der Regel aus einer Kombination von virtuellen und physischen Switches besteht, ist die Verwendung eines Protokolls zur Flusssteuerung erforderlich, z. B. OpenFlow. In Fällen, in denen Switches SDN noch nicht unterstützen oder Unternehmen ein rein abstraktes virtuelles Netzwerk ausführen möchten, wird der Overlay-Ansatz favorisiert. Bei Overlays müssen Pakete für die Übertragung im Netzwerk eingekapselt werden. Für die Implementierung eines Overlay-Netzwerks gibt es SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 2

4 verschiedene Möglichkeiten. Am häufigsten wird der virtuelle Switch in Hypervisor-Plattformen geändert oder ersetzt, so dass er Pakete, die durch das physische Netzwerk getunnelt werden, einkapseln bzw. die Kapselung der Pakete rückgängig machen kann. Mehrere Kapselungsprotokolle stehen zur Verfügung. Marktbeherrschend ist derzeit VXLAN. Das Protokoll wird von vielen physischen Switches und Hardware-basierten Geräte mit Layer 4-7 unterstützt. Overlays bieten Agilität und Standortflexibilität, ohne dass ein Unternehmen die vorhandenen physischen Geräte im Zentrum des Netzwerks aktualisieren oder ändern muss. Dieser Ansatz kann jedoch hinsichtlich der Einhaltung der QoS (Qualität of Service) oder der schnellen Wiederherstellung bei Ausfällen problematisch sein. Ein kombinierter Ansatz der Orchestrierung sowohl von Overlays als auch von Underlays ist auf lange Sicht wahrscheinlich die ideale Lösung. Für Unternehmen, die weder die Fabric-Programmierung noch Overlays einsetzen möchten beispielsweise Unternehmen mit weniger komplexen Anforderungen an Anwendungen und Mandantenfähigkeit, stellt die Verwendung einer dynamischen VLAN-Lösung eine Alternative zur vollständigen Netzwerkvirtualisierung dar. Die Verbesserung der Dynamik bestehender VLANs durch Automatisierung ermöglicht das Erstellen und Löschen von VLANs ohne Vorbereitung und bietet einige Vorteile der NV. Vorteile der Netzwerkvirtualisierung Da Unternehmen immer häufiger Inhouse-, Self-Service- und Cloud-Lösungen bereitstellen (siehe Amazon, Azure und Google Compute), muss die IT sicherstellen, dass das Netzwerk agiler ist als früher. Durch die NV wird ein Netzwerk viel portabler und skalierbarer. Sie sorgt für effizientere Abläufe und vereinfacht das Network Lifecycle Management sowie die Bereitstellung von Bandbreite. Durch die bereitgestellte Hardware-Unabhängigkeit führt die NV zudem zu Kostensenkungen. Die IT kann die NV verwenden, um virtuelle private Netzwerke für beliebige Anwendungsauslastungen sowie entsprechende Sicherheits- oder Beschleunigungsdienste und Dienste für externe Verbindungen bereitzustellen. Diese privaten Netzwerke können sich innerhalb eines Server-Racks befinden oder auf mehrere Racks in einem Rechenzentrum verteilt sein. Die NV wird hierdurch zu einem wesentlichen Aspekt des zunehmend virtualisierten Rechenzentrums. Vorteile der NV Flexibilität Dank der NV kann die IT das Netzwerk rasch bereitstellen, verschieben und skalieren und so den Anforderungen der virtualisierten Rechner- und Storage-Infrastrukturen gerecht werden. Automatisierung Die zentralisierte, automatisierte Einrichtung von Diensteketten (innerhalb von Layer 3- und Layer-4 bis -7-Diensten) beschleunigt das Rollout von Diensten wie Firewalls, IPS usw. Mandantenfähigkeit Die NV unterstützt die Ausführung mehrerer Silos und virtueller Netzwerke über dieselben physischen Verbindungen (sogar überlappende IP-Bereiche sind möglich) SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 3

5 Zuverlässigkeit Die Möglichkeit, Netzwerktopologien und -konfigurationen mithilfe von Snapshots, Prüfpunkten und Rollbacks zu speichern und wiederherzustellen, lässt sowohl bei fehlerhaften Konfigurationen als auch bei Geräteausfall eine schnellere Wiederherstellung zu. Vereinfachte Bereitstellung Auf Vorlagen beruhende Bereitstellungen von standardmäßigen Anwendungs- Stacks mit integrierten Netzwerktopologien ermöglichen die fehlerfreie und schnelle Bereitstellung von Anwendungen, Vorabprüfungen hinsichtlich der Kompatibilität und die Übernahme von bewährten Verfahren für Netzwerke. Vereinfachte Verwaltung Die NV stellt die zentralisierte Steuerung des verteilten Netzwerks bereit. Änderungen am physischen Underlay-Netzwerk haben keine Auswirkungen auf das virtuelle Overlay, wodurch sich die laufende Konnektivitätsverwaltung und -wartung viel weniger komplex gestaltet. VMs können ohne Beeinträchtigung des Datenverkehrs verschoben werden, und physische Verbindungen oder Endpunkteinstellungen im Netzwerk müssen nicht manuell neu konfiguriert werden. Agilität IT-Mitarbeiter können die Topologie oder den Datenverkehr eines Netzwerks ändern, ohne das bestehende physische Netzwerk zu ändern. Beispielsweise können die Endpunkte einen geänderten Netzwerk-Stack ausführen, wobei neue Protokolle durch bestehende physische Legacy-Netzwerke getunnelt werden, ohne dass dies Auswirkungen auf vorhandene Netzwerke hat. Sicherheit Da die NV die Mikrosegmentierung unterstützt, ist die Anwendungsisolierung möglich. Dies führt zu einer verbesserten Gesamtsicherheit, indem bösartige oder unbeabsichtigte Zugriffe durch einen Server in einer Domäne auf einen Server in einer anderen Domäne verhindert werden. Primäre Anwendung der NV Unterstützung von Virtualisierung und Clouds in Unternehmen Dank Virtualisierung und Cloud-Architekturen können Unternehmen Standardkomponenten und -entwürfe sowie die Virtualisierungstechnologie für die dynamische Bereitstellung von IT-Services nutzen. Werden Cloud-Architekturen im Rechenzentrum bereitgestellt, können IT-Mitarbeiter Arbeitslasten und Ressourcen in Reaktion auf Marktbedingungen, Unternehmensanforderungen und Kundenerwartungen schnell skalieren. Weitere Vorteile der Cloud sind Modelle zur Self-Service-Bereitstellung sowie niedrigere Investitions- und Betriebskosten. Clouds werden im Allgemeinen für die Bereitstellung neuer Anwendungen, einschließlich interner, halböffentlicher und öffentlicher Webanwendungen, die Prototypenerstellung für neue Dienste und Anwendungen sowie die internen Qualitätssicherungen eingesetzt. Unternehmen verwenden Clouds zunehmend als Differenzierungsmerkmal, um weitere Marktanteile zu gewinnen und Erträge zu steigern. Sowohl für Unternehmen als auch für Service-Provider ist die Mandantenfähigkeit eines der wichtigsten architektonischen Elemente in Anwendungsfällen von Clouds. Dank der Mandantenfähigkeit können SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 4

6 Ressourcen auf eine Art und Weise gemeinsam genutzt werden, bei der die Isolierung von Rechnern, Storage und Netzwerk beibehalten wird. Die Netzwerkvirtualisierung wird insbesondere eingesetzt, um auf Anforderung mandantenfähige Teile eines bestehenden Netzwerks zu erstellen und so webbasierte und interne Unternehmensanwendungen zu unterstützen und Cloud Bursting für die Erweiterung der Ressourcen im lokalen Rechenzentrum zu ermöglichen. Die Cloud und die Rolle der NV Nachfolgend werden die wichtigsten Komponenten von Cloud-Architekturen in Unternehmens-Clouds aufgeführt: Rechenressourcen In der Regel Standardserver, auf denen ein Hypervisor ausgeführt wird. Storage-Ressourcen Umfasst verteilten Storage, eine gemeinsam genutzte SAN/NAS-Lösung sowie die Storage-Verwaltung. Netzwerk Beinhaltet physische und virtuelle Router und Switches sowie Lösungen für die Netzwerkorchestrierung/-virtualisierung. Cloud- Managementplattform Hierbei kann es sich um ein offenes System wie OpenStack und CloudStack oder eine kommerzielle Lösung wie VMware vcloud Directory (vcd) und vcloud Automation Center (vcac) handeln. Abrechnungssysteme Umfasst Orchestrierungssysteme für Unternehmen, die den von Service-Providern verwendeten Operations Support Systems (OSS) und Business Support Systems (BSS) ähneln. Bei der Bereitstellung einer Cloud besteht die erste architektonische Entscheidung häufig in der Auswahl einer Cloud-Plattform. Die IT-Mitarbeiter müssen die einzelnen Plattformen unter den Gesichtspunkten ihres gesamten Funktionsumfangs und ihrer Virtualisierungsfunktionen sowie des erweiterten Ökosystems der unterstützten Produkte bewerten. Die wichtigsten verwendeten Cloud-Ökosysteme sind derzeit OpenStack mit dem KVM-Hypervisor sowie vcac und vcd mit dem ESXi-Hypervisor von VMware. In der Branche werden zudem Anstrengungen unternommen, verschiedene Cloud-Managementplattformen mit unterschiedlichen Hypervisoren arbeiten zu lassen (z.b. OpenStack mit ESXi). Sie befinden sich derzeit entweder im Prototypenstadium oder es werden begrenzte Versuche durchgeführt. Unternehmen, die an einer Open Source-Cloud-Managementplattform interessiert sind, verwenden OpenStack. OpenStack wird von einer breiten Anbieterbasis entwickelt und unterstützt und gilt daher im Vergleich zu proprietären Lösungen als die kostengünstigere Plattform. Zudem können Unternehmen so die Anbieterabhängigkeit vermeiden. Virtuelle Netzwerke werden bei OpenStack/KVM mithilfe von Neutron-Plug-Ins bereitgestellt. Unternehmen können OpenStack standardmäßig einsetzen oder es in erster Linie in der Entwicklung verwenden und ihre Produktionsanwendungen und -dienste auf einer kommerziellen Cloud-Plattform wie VMware vrealize Automation (früher vcac) ausführen SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 5

7 Unternehmen, die den Hypervisor von VMware verwenden, können die Virtualisierungsplattform vsphere in Verbindung mit vrealize Automation für die Erstellung und Verwaltung einer privaten Cloud nutzen. Für hybride Clouds bietet die Cloud-Managementplattform vrealize Suite von VMware einen Verwaltungs-Stack für IT-Services auf vsphere und anderen Hypervisoren, physischen Infrastrukturen und externen Clouds. Die Netzwerkvirtualisierung wird auf den Cloud-Plattformen von VMware durch VMware NSX bereitgestellt, eine Suite logischer Netzwerkelemente und -dienste darunter logische Switches, Router, Firewalls, Load-Balancer, VPN, QoS, Überwachung und Sicherheit, die über eine beliebige Cloud- Managementplattform bereitgestellt werden können. Jenseits der privaten Clouds andere Anwendungsfälle der NV in Unternehmen Die Erstellung einer privaten Cloud ist häufig der Hauptgrund für die Bereitstellung der NV. Die NV kann jedoch auch ohne eine vollständige Cloud-Architektur Vorteile bieten. Beispielsweise können Unternehmen mit der NV ihre Netzwerksegmentierung über die Grenze von VLANs hinaus erweitern und ohne eine vollständige OpenStack- oder VMware vrealize-implementierung Effizienzeffekte erzielen. Die NV kann ebenfalls als Mittel eingesetzt werden, um den DMZs von Unternehmen mehr Agilität zu verleihen, da sie die Möglichkeit bietet, Netzwerkdienste wie Firewalls, IPS, Anti-Malware-Anwendungen und Webproxies dynamisch zu verketten. Dank der NV ist die IT flexibel genug, solche Dienste je nach Quelle und Ziel(en) oder sogar je nach Typ der Anwendungen, die die Daten übertragen, rasch zu aktivieren und zu deaktivieren. Dieser Anwendungsfall der Diensteverkettung erfordert häufig die Orchestrierung zwischen einem Overlay und einem physischen Underlay-Netzwerk, da die Netzwerkdienste von physischen auf virtuelle Appliances übergehen. Von den privaten Clouds abgesehen bietet die NV schließlich die Möglichkeit des Cloud-Burstings (hybride Cloud). Hierbei wird das Unternehmensnetzwerk auf virtuelle Umgebungen erweitert, die in der Infrastruktur eines externen Cloud-Anbieters ausgeführt werden. Dies kann eine privat verwaltete Cloud eines Telco-Unternehmens oder eine virtuelle private Cloud-Instanz eines Anbieters von IaaS-Lösungen (beispielsweise Amazon) sein. Dank der NV kann das Unternehmensnetzwerk sowohl interne als auch externe Ressourcen umfassen. Es wird eine nahtlose Konnektivitätsinfrastruktur erstellt, über die Anwendungen ohne Rücksicht auf ihren Standort ausgeführt werden können. Wichtige Anforderungen der NV an Unternehmen Bei der Bewertung von NV-Lösungen sollten Unternehmen sichergehen, dass die ausgewählte Lösung die folgenden Aspekte bereitstellt: Infrastrukturkompatibilität, einschließlich der Unterstützung der bevorzugten Cloud- Managementplattform oder des bevorzugten Orchestrierungs-Stacks sowie der Hypervisoren und physischen Switches. Verwaltungsfunktionen, darunter Sichtbarkeit und Analysen, Nutzbarkeit, Automatisierung und Programmierbarkeit. Layer 2-3- und Layer 4-7-Netzwerkfunktionen, einschließlich integrierter L2/3-Funktionen wie DHCP SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 6

8 und DNS, L3-Routing, NAT, Verkettung von L4-7-Diensten und QoS. Weitere Attribute wie hohe Verfügbarkeit, die Offenheit der Lösung und ihre Kompatibilität mit anderen Cloud-Komponenten, die Verfügbarkeit der Lösung sowie die Stabilität und der Fortbestand des Herstellers. Cloud-Architekturen und NV sind die Grundlagen für die Rechenzentrumsarchitekturen der nächsten Generation. Die Bereitstellung dieser Technologien kann viele Unternehmen jedoch vor Herausforderungen stellen. Der Mangel an internem technischen Fachwissen und entsprechenden Ressourcen ist ein Kernproblem. Auf ähnliche Weise wirft die Migration zu einem virtuellen Rechenzentrum Probleme hinsichtlich der Integration, Verfügbarkeit, Sicherheit und Kompatibilität auf. Beispielsweise sind nur wenige Virtualisierungslösungen verfügbar, die sowohl VMware als auch OpenStack unterstützen. In der Regel stellen sehr wenige Netzwerkanbieter die Integration mit VMware bereit. Ausgewählte Anbieter und Drittanbieter können Unternehmen bei der Bewältigung dieser Herausforderungen unterstützen und die Migration zu einem virtualisierten Cloud-basierten Rechenzentrum vereinfachen. Vor dem Hintergrund der Umstellung auf Cloud-basierte Architekturen zur Unterstützung der Virtualisierung von Rechenzentren wird nachfolgend ausführlich beschrieben, wie der Anbieter Hewlett-Packard mit den Anforderungen und Herausforderungen der NV in Unternehmen umgeht. HP Angebote zu Clouds und NV HP Network Virtualization Lösungen Die umfassendste Lösung auf dem Markt für verschiedene/komplexe Anwendungsfälle VCN VCN Powered by by HP HP HP-VMware HP-VMware Networking Networking-Lösung Solution DCN Virtual Cloud Network HP-VMware NSX Distributed Cloud Network Erweitertes Neutron-Netzwerk Multi-DC NFV Open Source, DIYS Virtualisierte Unternehmen Service-Provider/Telcos Manage Risiken the risk mit of HP the Trusted journey Network with HP Transformation Trusted Network bewältigen Transformation SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 7

9 HP verfügt über ein breit gefächertes Portfolio von Cloud-, Software-Defined-Networking- und NV-Lösungen, die für Unternehmen konzipiert sind. HP kombiniert seinen Einsatz für offene, interoperable Technologien mit der Unterstützung eines breit gefächerten Ökosystems aus Partnern und ermöglicht Unternehmen auf diese Weise die Nutzung modernster Technologie ohne Abhängigkeit von einer proprietären Lösung. Durch den partnerschaftlichen Ansatz von HP wird darüber hinaus sichergestellt, dass Kunden ihre bestehenden Investitionen in die Rechen-, Storage- und Netzwerkinfrastruktur nutzen können. Als Platinum-Gründungsmitglied der OpenStack Foundation und einer der führenden Anbieter in den OpenStack- und Cloud Foundry-Communitys hat HP eine zentrale Rolle in der Entwicklung von Technologien eingenommen, die die Anforderungen von Unternehmen erfüllen. So ist HP beispielsweise einer der wichtigsten Beteiligten des OpenStack Neutron-Projekts für die Bereitstellung von Netzwerken als Dienst zwischen Geräten, die von anderen OpenStack-Diensten verwaltet werden. Das Helion-Portfolio der Cloud-Produkte von HP beruht auf der OpenStack-Technologie, durch die Kunden eine modulare, hochskalierbare Architektur ohne Hardware-Abhängigkeiten erhalten. Helion stellt eine allgemeine Architektur für private, öffentliche und hybride Clouds bereit, darunter eine allgemeine Infrastruktur und ein Betriebsmodell für physische und virtuelle Netzwerke. Für Mandantenfähigkeit unterstützt Helion sowohl VLAN- als auch VXLAN-basierte Overlay-Architekturen. So wird sichergestellt, dass die SDN/NV-Lösungen von HP agnostisch für das physische Underlay-Netzwerk sind und die Migration aus Brownfield-Umgebungen zu neuen Netzwerkinstallationen bereitstellen. Die VLAN-Unterstützung ist für Unternehmen wichtig, deren installierte Netzwerkinfrastruktur VXLAN nicht unterstützt, sowie für kleine Bereitstellungen, in denen die Skalierung von VXLAN nicht erforderlich ist. Aus Sicherheitsgründen unterstützt die HP Lösung für die Netzwerkvirtualisierung die allgemeinen Konzepte der Isolierung und Mikrosegmentierung innerhalb von VM-Umgebungen. Für zusätzliche Sicherheitsdienste ermöglichen HP Helion und die VMware-Lösungen Kunden den Einsatz zusätzlicher Dienste wie erweiterter Firewalls oder IPS-Lösungen (Intrusion Prevention System) für die Kontrolle des Datenverkehrs zwischen VMs oder Segmenten. Kunden, die sich für die physischen Netzwerkgeräte von HP (beispielsweise HP Switches) entscheiden, erhalten zusätzliche Funktionen, einschließlich besserer Sichtbarkeit und feingranularer Steuerung, was die maximale Ressourcenoptimierung ermöglicht. Physische HP Geräte können nahtlos mit den Netzwerkvirtualisierungsplattformen von HP integriert werden. SDN- und NV-Lösungen Die SDN/NV-Lösung von HP besteht aus einer physischen und virtuellen Infrastruktur von HP und Drittanbietern, die von der HP Virtual Cloud Networking (VCN) SDN Application gesteuert wird. Als erweitertes Netzwerkmodul von HP Helion OpenStack stellt VCN virtualisierte Cloud-Netzwerke bereit, mit denen Unternehmen skalierbare, sichere, mandantenfähige Netzwerkinfrastrukturen erstellen können. Ein weitere wichtige Komponente der SDN/NV-Lösung von HP ist der HP Virtual Application Networks (VAN) SDN-Controller. In der SDN-Architektur werden die Steuerung und die Datenebenen des Netzwerks SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 8

10 voneinander entkoppelt. Die zugrunde liegende Netzwerkinfrastruktur wird aus Anwendungen abstrahiert, und die Netzwerkintelligenz wird zentralisiert. Die HP VAN SDN-Controller-Software stellt diesen einheitlichen Steuerungspunkt bereit und ist somit das Kernstück der SDN-Lösung von HP. VAN kann mit VCN integriert werden und stellt die Grundlage der HP Unterstützung der gängigsten Kombinationen von OpenStack- und VMware-Plattformen dar. Gleichermaßen wichtig ist, dass HP die Industriestandardprotokolle unterstützt und direkt sowohl virtuelle (Open vswitch) und physische (HP und Drittanbieter) Netzwerkkomponenten bereitstellt. HP SDN-fähige Switches ermöglichen eine feingranulare Steuerung unter dem Befehl des VAN-Controllers. Durch VAN erhalten IT-Mitarbeiter die einheitliche Steuerung der virtuellen und physischen Infrastruktur, was zu einer Vereinfachung der Netzwerkverwaltung, der Bereitstellung und der Orchestrierung führt. Netzwerkports, -verbindungen und -topologien sind alle direkt sichtbar. Dies ermöglicht die zentrale Richtlinienverwaltung und eine effizientere Pfadauswahl auf der Grundlage einer dynamischen globalen Ansicht des Netzwerks. Unternehmen profitieren beispielsweise von der problemlosen Orchestrierung von mandantenfähigen Umgebungen und der Umsetzung von Netzwerkrichtlinien für mobile Clients und Server. Zusätzlich zu den in VAN integrierten Verwaltungsfunktionen stellt HP die erweiterbare Programmierung für die Plattform mit Unterstützung von RESTful-APIs sowie ein vollständiges SDK für Entwickler bereit. Daher können Kunden und Drittentwickler problemlos Anwendungen erstellen, die auf dem Controller ausgeführt werden können. HP nimmt insgesamt gesehen im Bereich offene Lösungen und Kompatibilität mit anderen Cloud- Komponenten von Hypervisoren und Switches zu Cloud-Managementplattformen eine führende Rolle ein. In den folgenden Abschnitten werden die HP OpenStack- und VMware-Lösungen erläutert, die beide auf VAN beruhen SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 9

11 Virtuelles HP OpenStack-Netzwerk In OpenStack-Umgebungen stellt HP Virtual Cloud Networking (VCN) Neutron-basierte NV-Dienste bereit, während der VAN SDN-Controller für die einheitliche Steuerung der virtuellen und physischen Netzwerkgeräte sorgt. VCN kann mit VAN integriert werden und bietet zahlreiche Funktionen, einschließlich mandantenfähiger Isolierung über ein zentral orchestriertes VLAN oder VXLAN-basierte virtuelle Netzwerke, die mit standardmäßigen L2- oder L3-Rechenzentrums-Fabrics ausgeführt werden, sowie Anwendungsisolierung. SDN-Architektur Anwendung Steuerung Infrastruktur Rechner Storage Netzwerk Einheitliches Overlay und Underlay HP Helion OpenStack VM VM VM Neu Neu HP SDN-Anwendungen HP VCN SDN App HP VAN SDN-Controller Andere Orchestrierungstools SDN-Anwendungen von Drittanbietern Stabiles Fabric Intelligent Management Center VCN wird mit HP Helion OpenStack Neutron gebündelt, das einzigartige HP Erweiterungen aufweist, darunter DVR (Distributed Virtual Routing), Unterstützung mehrerer Hypervisoren, hohe Verfügbarkeit, ein VXLAN-Gateway, Verbesserungen von VPN und Sicherheitsgruppen sowie optimierte Skalierbarkeit. Durch DVR wird beispielsweise die Skalierung von Verbindungen optimiert, indem direkte Konnektivität zwischen verschiedenen NV-Switches (VNS) sowie Konnektivität zwischen virtuellen Hosts und dem externen Netzwerk unterstützt werden. DVR ist konzeptionell eine einzelne Entität, es wird jedoch in alle SDN-fähigen Switches im Netzwerk implementiert. Es gibt keine einzelne Routing-Instanz, die auf einem einzelnen Computer bzw. Hypervisor ausgeführt wird, über den der gesamte Switch-Datenverkehr des virtuellen Netzwerks geroutet werden muss. Stattdessen nutzt DVR Open vswitch auf KVM, um die Pakete direkt an den richtigen Standort zu senden. DVR stellt effizientes Routing bereit: Es verringert die Notwendigkeit, dass Pakete das Netzwerk zu einem virtuellen Router durchqueren müssen, der auf einem Netzwerkknoten ausgeführt wird. In mandantenfähigen Umgebungen weist jeder Mandant eigenes DVR auf, um die Konnektivität zwischen seinen virtuellen Switches zu definieren. Zudem unterstützt HP ein systemweites DVR, das die virtuellen Router der verschiedenen Mandanten verbindet und die Konnektivität zwischen den Mandaten und der Außenwelt definiert. HP hat einen Großteil dieser Neutron-Erweiterungen zur Open Source-Community beigetragen und steht bei den laufenden Arbeiten zur Verbesserung von Neutron durch die Unterstützung von zusätzlichen Hypervisoren, Bare-Metal-Funktionen, Diensteverkettung und SDN-Anwendungsintegration hilfreich zur Seite SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 10

12 HP Unterstützung für VMware-Umgebungen Im Rahmen seiner Unterstützung von Drittanbieter-Produkten arbeitet HP mit VMware zusammen und stellt die erste interoperable SDN-Lösung der Branche bereit. Diese Federation-Lösung bietet einheitliche Automatisierung und Sichtbarkeit des gesamten Rechenzentrumsnetzwerks und verbesserte Agilität, Überwachung und Fehlerbehebung. Zu den Komponenten dieser HP-VMware Networking-Lösung gehören: HP VAN SDN-Controller HP Converged Control SDN Application HP FlexFabric 5930 Top-of-Rack-Switch VMware NSX-Netzwerkvirtualisierungsplattform Orchestrierung SDN & Netzwerkvirtualisierung VMware VMWare NSX NSX Federation VM VM VM Server Zusammengeführte Steuerung SDN-Anwendungen von Drittanbietern VAN SDN-Controller Overlay Underlay SDN-Manager Intelligent Management Center (IMC) Der HP VAN SDN-Controller unterstützt die KVM- und ESXi-Hypervisoren und verbindet den VAN-Controller und die Netzwerkvirtualisierungsplattform VMware NSX durch Federation-APIs. NSX kommuniziert mit dem VAN-Controller unter Verwendung des OVSDB-Verwaltungsprotokolls (Open vswitch Database). OVSDB wird zur Verwaltung von Open vswitch-instanzen eingesetzt und manipuliert eine Reihe von Tabellen, die die Switch-Konfigurationsdaten darstellen. Die HP-VMware-Federation-Lösung kann für die Bereitstellung von Cloud-Automatisierung und Agilität mit Orchestrierungstools von HP und VMware integriert werden. HP unterstützt beispielsweise das VMware-Ökosystem der Cloud-Managementplattformen, einschließlich vcac und vrealize durch Federation mit VMware NSX. Zudem stellt HP Intelligent Management Center (IMC) zusammen mit dem SDN-Manager die übersichtliche und transparente Verwaltung für virtuelle und physische Netzwerke bereit. Dank der Unterstützung von zahlreichen Management-Anwendungen und Funktionen der erweiterbaren Programmierung durch HP stehen den Unternehmen die Tools zur Verfügung, die sie benötigen, um von den Vorteilen der NV zu profitieren. Die HP-VMware-Integration ermöglicht NSX, Statusinformationen zu virtuellen Tunneln gemeinsam mit der HP Converged Control SDN Application zu nutzen und Endpunkte von virtuellen Netzwerktunneln auf SDNCentral. Alle Rechte vorbehalten. Seite 11