WHITE PAPER. Alcatel-Lucent Konvergenz im Datennetzwerk

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1 WHITE PAPER Alcatel-Lucent Konvergenz im Datennetzwerk

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Hohe Verfügbarkeit für vereinheitlichte Netze Redundante Netzwerktopologien entwerfen Ein leistungsfähiges und umfassendes Fehlermanagement Upgrade und Reparaturmöglichkeiten im laufenden Betrieb Mandantenfähige Konvergenz Sprach Konvergenz Video Konvergenz Sicheres konvergentes Netzwerk Konvergentes Management Fazit Alcatel-Lucent ESD Presales 2 von

3 1 Einleitung Die Zusammenführung von mandantenfähigen Sprach-, Video- und Datennetzwerken ist nur dann möglich, wenn dieses eine konvergente Netzwerk die Leistungsmerkmale der ursprünglichen bereitstellt, wobei es eine vergleichsweise oder bessere Verfügbarkeit in einer kostengünstigeren Weise zur Verfügung stellt. Darüber hinaus muss die Netzwerk-Infrastruktur mittels ausgeklügelten aber dennoch offenen Netzwerk-Zugangskontrollen gesichert werden. Die LAN Switching Produktpalette von Alcatel-Lucent OmniSwitch bietet genau diese Merkmale gekoppelt mit einer herausragenden Verfügbarkeit und integrierter Sicherheit, um unseren Kunden einen reibungslosen und ununterbrochenen Ablauf ihrer geschäftskritischen Anwendungen in ihren vereinheitlichten Netzwerken zu erlauben. Weiterhin bietet Alcatel-Lucent die notwendigen Werkzeuge, um nicht nur Systemstörungen und einstellungen zu verwalten, sondern auch eine ganzheitliche Sicht der Performance des Netzwerkes, der darauf laufenden Anwendungen und den damit verbundenen Systemen, auf denen unsere Netzwerk Management Application Suite laufen, darzustellen. 1.1 Hohe Verfügbarkeit für vereinheitlichte Netze Aus Sicht der Daten-Netzwerk-Struktur kann die Gewährleistung des Dauerbetriebs als ein dreistufiger Prozess angesehen werden, wobei ein größtmöglicher Nutzen aus den Hochverfügbarkeits-Features der Alcatel-Lucent OmniSwitch Produktlinie der LAN Switche gezogen wird: Alcatel-Lucent ESD Presales 3 von

4 1.1.1 Redundante Netzwerktopologien entwerfen Als Entwickler und Integrator von Telefonielösungen, versteht es Alcatel-Lucent, Datennetzwerkgeräte zu entwerfen, die vollständig VoIP-fähig sind und den besonderen Bedürfnissen einer Kommunikationsumgebung Rechnung tragen. Beispielsweise im WAN Bereich mit IP/MPLS Routern, die, im Falle einer Anbindungsstörung der WAN-Schnittstelle, eine Konvergenz von unter 50 Millisekunden Konvergenz gewährleisten (durch die MPLS Fast Reroute Funktion). Doch weshalb gerade 50 ms? Da genau solch eine geringe Konvergenzzeit einen Netzwerkfehler während einer Voice-Verbindung von den Kommunikationspartnern als völlig transparent dargestellt wird. Auf der LAN Seite unterstützen die Alcatel-Lucent OmniSwitch Produkte gegenüber den Standards (Spanning Tree, OSPF, BGP) eine Reihe von Netzwerk Recovery Protokollverbesserungen, mit Neuerungen wie z.b.: Im Layer 2 Ethernet Ring Protection (ERP): gewährleistet einen ringförmigen LAN-Core (mit Ring-Topologie) aus maximal 128 Knoten, der im Falle eines Link-Fehlers in weniger als 50 ms konvergiert, was mehr als zehn mal so schnell ist, wie das Spanning Tree und Rapid Spanning Tree Verfahren nach 802.1w. Alcatel- Lucent war ein Pionier bei der Schaffung des ITU Standard G.8032 und hat diesen in Form von ERP bereits heute in die OmniSwitch AOS integriert. Dual-Home Links (DHL): Access Switches sind hiermit in der Lage, sich zu zwei verschiedenen Core- oder Aggregations Chassis zu verbinden, wodurch bei einem Link-Fehler wiederum eine Konvergenz von 50 ms gesichert ist. Da das manchmal auch Multi-Chassis Link Aggregations genannte DHL- Verfahren auf dem IEEE 802.3ad Standard basiert, muss lediglich das Core- Chassis das Link Aggregation Control Protocol (LACP) beherrschen. Alcatel-Lucent ESD Presales 4 von

5 Layer 3 Features wie bidirektionales Forwarding Detection (BFD) und Graceful Restart bewältigen Mängel bei Inital Routing Protokoll Umsetzungen, wobei trotzdem die Offenheit und Kompatibilität erhalten bleibt. BFD ist ein Hello Protokoll, das für eine schnelle Fehlererkennung zwischen Routereinheiten konzipiert wurde und daher bessere Konvergenzzeiten liefert als die Routing Protokolle selbst. BFD unterstützt dabei OSPF, BGP, DVMRP, VRRP und statische Routen. Wie Tests bescheinigen, ist BFD in der Lage die Konvergenzzeit der herkömmlichen Protokolle auf ein Sechstel zu reduzieren. Es ist effizienter und weniger kompliziert als mit den einzelnen Parametern jeder dieser Routing-Protokollen zu spielen, um die Konvergenzzeiten zu verbessern Ein leistungsfähiges und umfassendes Fehlermanagement Ohne umfassendes Management kann eine noch so flexible Architektur als nicht flexibel angesehen werden, wenn nicht auf Redundanz geprüft wird. An den Administrator gesendete Warnmeldungen müssen tiefgreifende Erklärungen liefern, um das Problem einzugrenzen und falsch positive Ergebnisse zu verhindern Upgrade und Reparaturmöglichkeiten im laufenden Betrieb Transparentes Chassis Management und Fabric Redundancy für modulare (smart continuous switiching) und gestackte (virtuelle Chassis) Konfigurationen ermöglichen sowohl das ununterbrochene Aufrechterhalten auf Daten- als auch auf Management Ebene. Sollte aber ein Netzwerkelement ausfallen, ist es wichtig, dieses reparieren zu können, ohne das Netzwerk lahm zu legen. Zwei Beispiele: Aus Software-Sicht: Software Upgrades ohne das Chassis rebooten zu müssen, minimieren die Auswirkungen auf das Netzwerk bei Software Fixes im Geschäftsablauf. Aus Sicht der Hardware: redundante und Hot-Swap fähige Netzteile für modulare und feste Systeme können im Falle eines Defekts ohne Unterbrechung des Ablaufs gewechselt werden. Dies ist besonders wichtig, weil für gewöhnlich das Netzteil als erstes ausfällt, da es bewegliche Teile besitzt. Während alle anderen LAN-Hersteller ihre LAN Chassis damit ausstatten, unterscheidet sich Alcatel-Lucent dahingehend, dass wir selbst unsere Stackable Switches mit diesen Funktionen ausstatten. Mit dem OmniSwitch Alcatel-Lucent ESD Presales 5 von

6 6850 müssen im Falle eines Netzteilfehlers nicht mehr 48 Benutzer ausgesteckt werden, nur um sie in einen neu beschafften Switch wieder einzustecken. Die Netzteile des OmniSwitch 6850 sind außerhalb des Gehäuses angebracht (auf Wunsch von vorne zugänglich) und Hot-Swap fähig. Alcatel-Lucent ESD Presales 6 von

7 1.2 Mandantenfähige Konvergenz Virtualisierungstechnologien ermöglichen es, dass ein Netzwerk von mehreren unabhängigen Mandanten und Organisationen genutzt werden kann. Ein Beispiel hierfür ist die Verwendung solcher Netze in Flughäfen. Dort gibt es mehrere Firmen, die einen Teil eines einzigen verwalteten Netzwerkes mieten. Wir haben vielfältige Virtualisierungmethoden in unserem Portfolio: VPLS um flexible Layer 2 Netzwerke in einem MPLS Netzwerk zu virtualisieren VPRN um Layer 3 Netzwerke in einem MPLS Netzwerk zu virtualisieren VLAN und Ethernet Dienste (VLAN Stacking oder Double Tagging nach IEEE 802.1ad) um eine Gruppe von Benutzern und Kundennetzwerke in eigenständigen VLAN Domains zu virtualisieren Virtual Routing and Forwarding (VRF), um mehrere Router in Layer 3 Switches zu virtualisieren Das folgende Beispiel veranschaulicht, wie mandantenfähige Telefonie mittels VLAN auf Layer 2 und VRF auf Layer 3 vollständig gesichert und zugriffsbeschränkt werden kann: Alcatel-Lucent ESD Presales 7 von

8 Wie in der Abbildung unten dargestellt, ist es mittels VLAN und VRF möglich, den Sprachverkehr vom Datenverkehr zu isolieren, indem man dedizierte virtuelle Netzwerke erstellt: Alcatel-Lucent ESD Presales 8 von

9 1.3 Sprach Konvergenz Als anerkannter Anbieter von Sprach- und Datendiensten, hat Alcatel-Lucent viele Funktionen in sein LAN Switching Portfolio aufgenommen, die eine zuverlässige, hochwertige und einfach umzusetzende IP Telefonie auf Datennetzwerken ermöglichen. Im vorherigen Kapitel wurde festgestellt, dass eine Wiederherstellung im Falle eines Netzwerkfehlers im Millisekundenbereich erfolgen muss. Es wird wahrlich nicht schwer vorzustellen sein, wie sich eine Unterbrechung im Betrieb des Netzwerk Core auf tausende von gleichzeitig geführten Telefonaten auswirkt. Meistens werden die Verbindungen während eines Ausfalls ja nicht unterbrochen, das Gespräch aber schon. Und Anrufer neigen dazu, ein Gespräch zu beenden, falls eine Störung länger als eine Sekunde dauert! Für die bestmögliche Unterstützung der Konvergenz, unterstützen Alcatel-Lucent Switche: Solides QoS durch die Verwendung von Standard Protokollen, mit der Fähigkeit, das Verhalten des Netzwerks für jedes Telefon eines jeden Herstellers von einem zentralen Management System aus zu programmieren. Für Alcatel-Lucent Telefonie und sowohl für proprietäre Protokolle als auch für SIP bietet die Auto QoS Funktionalität die Möglichkeit Voice Traffic eine höhere Priorität zuzuordnen, ohne dass dies eigens eingestellt werden müsste. Verbindet man ein Alcatel-Lucnet IPTouch Telefon mit einem OmniSwitch wird QoS automatisch abgewickelt. Dynamic PoE: Wir versetzen Sie in die Lage PoE-fähige (IEEE 802.3af/at) Endgeräte anzuschließen und die für deren Gebrauch benötigte Energie zu liefern. Dies ermöglicht eine sehr granulare Inbetriebnahme über PoE, ohne die Notwendigkeit von platz- und energieraubenden Netzteilen. IEEE 802.1AB MED (Link Layer Discovery Protocol mit Media Endpoint Detection) wird von unseren OmniSwitches und IPTouch Telefonen unterstützt. Durch die Verwendung unseres OmniVista Management Systems, wird die einfache Ortsbestimmung von Telefonen, die LLDP-MED unterstützen, ermöglicht. IEEE 802.1X für Alcatel-Lucent IPTouch Telefone, wobei sowohl das Alcatel- Lucent RTP als auch SIP unterstützt werden. Alcatel-Lucent ESD Presales 9 von

10 1.4 Video Konvergenz Die Videounterstützung kann in folgende Untergruppen mit ihren jeweiligen Merkmalen aufgeteilt werden: 1. Videoüberwachung: die auf vielen IP-Multicasting Kameras mit niedriger Bandbreite basiert 2. On-Demand Video, das auf direkten IP-Streams mit hoher Bandbreite basiert 3. Broadcast Video: basiert auf multicasted IP-Streams, erfordern eine hohe Verfügbarkeit und zügige Ansteuerung 4. Video Kommunikation: basiert auf Unicast oder Multicast-Verbindungen Unser Portfolio deckt all diese Merkmale ab. QoS hält die Latenzzeit unten, um Jitter zu vermeiden. Multicast Routing, Switching, IGMP Snooping und IP Multicast VLANS optimieren die Netzwerkbandbreite und die Verarbeitungsschritte, die für Multicasting und Video Steaming von Nöten sind. Unser neuester OmniSwitch 9000E verarbeitet mehr als 4000 Streams mittels 10G Interfaces. Im Laufe des Jahres, wird durch die VPLS Technologie die Verfügbarkeit von Multicast Trees weiter gesteigert werden. 1.5 Sicheres konvergentes Netzwerk Der Alcatel-Lucent Access Guardian in Verbindung mit dem Quarantine Manager und dem von den Bell Labs entwickelte Traffic Anomaly Detection ist einer der umfassendsten und am einfachsten zu verwaltenden Network Access Control (NAC) Frameworks auf dem Markt. Alcatel-Lucent ESD Presales 10 von

11 Die Access Guardian Funktion zur Zugangskontrolle (Pre-Admission Control), die in allen OmniSwitches enthalten ist, unterstützt: Einen offenen, autosensing Authentifizierungsmechanismus der auf folgenden Industriestandards basiert: o IEEE 802.1X Supplicant (Port und MAC basiert) o http (Captive Portal) o MAC Adressen o Policies basierten Regeln Rollenbasierte Profile (User Network Profile UNP)für den Netzwerkzugriff die entsprechend der Authentifizierungs- und Autorisierungsinformationen zugewiesen werden und folgendes beinhalten: o VLAN Zuweisung o QoS Regeln o Bandbreitenbeschränkungen o Access Control List (ACL) Einen integrierten Host Integrity Checker (HIC), der zusammen mit InfoExpress entwickelt wurde, und der optional mit einem HIC Server zusammen arbeitet für Client- oder Clientlose Geräte, um Benutzer Notebooks oder Desktop Rechner anhand von Sicherheitspolicies zu überprüfen (z.b. Alcatel-Lucent ESD Presales 11 von

12 auf korrektes OS Patching, korrekte Virus Datenbank Versionen, keine Installation von verbotenen Anwendungen usw.) Für die Post-Zugangs Kontrolle (Post Admission Controll), besitzt der OmniSwitch die von den Bell Labs entwickelte Traffic Anomaly Detection (TAD), das dabei hilft schadhafte Benutzer oder Hardware schon am Rand des Netzwerkes zu ermitteln, indem Fehlverhalten oder Malware Traffic-Patterns erkannt werden. TAD basiert auf Hardware und beeinträchtigt deshalb nicht die LAN Performance. Da es nicht auf eine Signatur basiert, sind Datenbankupdates hinfällig. All diese Fähigkeiten sind in unserer OmniSwitch Software (AOS Alcatel-Lucent Operating System) ohne zusätzliche Kosten enthalten. Das bedeutet, dass unsere Kunden für den Preis eines LAN Switches eine voll ausgestattete Network Access Control Lösung erhalten, um sowohl das unternehmensinterne Voice- als auch das Data-System zu schützen. Der OmniVista Quarantine Manager ergänzt den Rahmen, indem Management Tools zur Verfügung gestellt werden, um sicherheitsrelevante Ereignisse zu erkennen, Störenfriede auszuschließen und Wiederherstellungsmaßnahmen einzuleiten. Und das nicht nur für OmniSwitches, sondern auch für Geräte von Drittherstellern die zum Netzwerkschutz beitragen. Alcatel-Lucent ESD Presales 12 von

13 Obwohl unsere Mitbewerber auch konvergente Netzwerke liefern können, kommt die Sicherung dieser Netzwerke oft zu kurz. Nehmen wir zum Beispiel die Sprachkonvergenz. Für gewöhnlich werden IP Telefone direkt an LAN Switche angeschlossen und Benutzer PCs durch das Telefon durchgeschleift, wodurch LAN Ports eingespart werden können. Deshalb muss der LAN Switch in der Lage ein, mehrere Endgeräte am selben Port separat zu authentifizieren verschiedene Benutzer bzw. Hardware Netzwerkprofile (VLAN, QoS, ACL) am selben Port zuzuweisen den Traffic von einzelnen sicherheitsgefährdenden Geräten am Port zu verwerfen und nicht gleich den gesamten Port zu schließen. Falls ein PC betroffen ist, wird der Datenverkehr des Rechners durch unseren OmniSwitch verworfen, der Sprachverkehr des Telefons, das sich denselben LAN Port teilt, wird jedoch weiterhin zum Netzwerk geleitet. Nur Alcatel-Lucent schafft es, dies alles in einen LAN-Switch unterzubringen, zum Preis eines LAN Switches und ohne, dass dafür eine zusätzliches NAC Vorrichtung für das Netzwerk gekauft und installiert werden muss. Hinzu kommt, dass sich diese NAC Lösung die in PC Betriebssystemen enthaltene Authentifizierung zu Nutze macht und somit keine zusätzliche Client-Software auf den Rechnern von Nöten ist. Dadurch fallen Ärgernisse und Kosten nachträglicher Validierung, Verteilung und Wartung weg. 1.6 Konvergentes Management Als Anbieter von Sprach- und Datendiensten, ist Alcatel-Lucent in der Lage, sowohl den Voice-Verkehr als auch den Datenverkehr in den Netzen von Unternehmen mittels einer einheitlichen Benutzerschnittstelle zu verwalten. OmniVista Converged Management beinhaltet zwei Komponenten, den OmniVista 2500 für die Verwaltung von Datennetzwerken und den OmniVista 4760 für die Telefonieverwaltung. Unter zu Hilfenahme der Management Informationen des OmniVista 4760, das das OmniVista 2500 erfassen kann, kann eine konvergente Netzwerk Topologie dargestellt werden, die alle Alcatel-Lucent Switches und Telefonanlagen (und bald auch IP Telefone) enthält, mit der Möglichkeit eine vollständige Konfiguration und Verwaltung jedes dieser Elemente zu erreichen. OmniVista 2500 sammelt alle Traps und Events, die innerhalb der Voice und Data Networking Systeme anfallen und ermöglicht somit ein allumfassendes Alarmierungsmanagement. Erweiterte Einstellungen für QoS und die Sicherheit (wie im vorherigen Kapitel beschrieben) sind einfach und assistentenbasiert. Ein paar wenige Mausklicks reichen aus, um QoS auf Benutzer- und Hardwareebene zu konfigurieren und automatisch über das gesamte Netzwerk zu pushen. Alcatel-Lucent ESD Presales 13 von

14 Um über das einfache Komponentenmanagement hinauszugehen, verringert VitalQIP die Schwierigkeiten die mit der IP Adressenverwaltung einhergehen (DNS, DHCP-Dienste); Schwierigkeiten, die durch die Einführung der IP-Telefonie und der damit verbundenen Verdoppelung der Anzahl von IP-Geräten im Netzwerk entstehen. Die Performance Management Software Vital Suite sorgt auf seine Weise proaktiv für optimale Performance in Unternehmensnetzen, von - und Webapplikationen bis zu konvergenten VoIP und Contact Center Anwendungen. Es erstellt umfassende Service Level Berichte für das IT-Personal, um ihm eine bessere Kontrolle und Pflege der getroffenen Serviceleistungen mit den IT-Usern zu ermöglichen. VitalSuite ist in der Lage schnellstmöglich einen Leistungsabfall einer Sprachanwendung zu erkennen und die betreffende Netzwerkkomponente sei es ein LAN Switch, eine TK-Anlage oder etwas anderes aufzuzeigen, bei der es gilt, einen Fehler zu beheben, die Kapazität zu erweitern ist oder einfach nur zu aktualisieren. VitalSuite fungiert dabei als Feedbacksystem für Netzwerkadministratoren, um Ihnen aufzuzeigen, ob ihre Konfigurationen der Sprach und Datendienste das erwartete Leistungsniveau erbringen. Alcatel-Lucent ESD Presales 14 von

15 2 Fazit Als Anbieter von Voice Systemen und Lösungen für Datennetzwerke, weiß Alcatel- Lucent genau, was Konvergenz bedeutet und wie es einfach und kostengünstig in ein bestehendes Unternehmen implementiert werden kann. Alcatel-Lucent Innovationen in den Bereichen der Endgeräte und Netzwerke mit hoher Verfügbarkeit, Netzwerk und Benutzersicherheit, dediziertes Sprach- und Videohandling mit QoS, bringen Unternehmen erhebliche Vorteile beim Einsatz von konvergenten Netzwerken. Die Automatisierung von QoS und Sicherheitseinstellungen oder schnelle Netzwerkwiederherstellung im Falle einer Verbindungsoder Hardwarestörung ermöglicht eine echte Konvergenz und reduziert gleichermaßen die Kosten. Darüber hinaus unterstützt die Alcatel-Lucent Enterprise LAN Technologie Virtualisierungsmethoden, die mandantenfähige Telefonie oder einfach nur höhere Sprachsicherheit ermöglichen. Letztendlich werden die Alcatel-Lucent Netzwerk Management Produkte, sowohl von Kunden als auch von Branchenanalysten, seit jeher, zu den besten gezählt. Die OmniVista Software Plattform verarbeitet zeitgleich Sprach- und Datennetzwerke, und reduziert darüber hinaus noch die Konfigurationszeit. Außerdem lässt Alcatel-Lucent Wettbewerber weit zurück, wenn es darum geht konvergente Systemeinstellungen zu überprüfen und auf Leistung zu optimieren, indem die SLA Management Software VitalSuite Verwendung findet. Alcatel-Lucent ESD Presales 15 von

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