HP FlexFabric Referenzarchitektur im Überblick

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1 Whitepaper HP FlexFabric Referenzarchitektur im Überblick Aufbau eines modernen, virtualisierten Rechenzentrumsnetzwerks Inhalt Einführung Geschäftliche und technologische Faktoren für neue Rechenzentrumsarchitekturen Herausforderungen für das Rechenzentrumsdesign von heute HP FlexFabric Referenzarchitektur: Aufbau eines modernen, virtualisierten Rechenzentrumsnetzwerks HP FlexFabric für ein agiles, kosteneffektives Netzwerk von der Peripherie bis zum Kern I/O-Konsolidierung und Netzwerkkonvergenz HP und F5 Networks beschleunigen die Anwendungsbereitstellung Verbinden geografisch verteilter Rechenzentren mit mehreren Mandanten Schutz für das virtuelle Rechenzentrum Sichern der FlexFabric Vereinheitlichen der Verwaltung des physischen und des virtuellen Netzwerks Die HP Vision für softwaredefinierte Netzwerke Zusammenfassung Weitere Informationen

2 Einführung Neue Anwendungsarchitekturen und Modelle zur Softwarebereitstellung verändern das Rechenzentrum nachhaltig. Technische Notwendigkeiten der Servervirtualisierung, des Cloud Computing und des "Everything-as-a-Service" (XaaS) führen zu neuen Datenströmen im Rechenzentrum. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Bandbreite und Leistung und es entstehen neue Herausforderungen an die Sicherheits- und Serviceorchestrierung. Ältere Rechenzentrumsnetzwerke sind schlicht zu komplex, zu teuer und zu unflexibel, um die Anforderungen der neuen On-Demand-Welt zu erfüllen. Die virtuellen Rechenzentren von morgen erfordern flexiblere, effizientere und besser skalierbare Netzwerklösungen. HP ist der Überzeugung, dass Kunden bei der Modernisierung des Rechenzentrums langfristig planen und eine Strategie verfolgen sollten, mit der sich die vorhandenen Investitionen schützen und erweitern sowie Unterbrechungen minimieren lassen. Kunden sollten versuchen, die bisherigen Verfahren der Speicher-, Serverund Netzwerkverwaltung weiterzuführen, und sich für standardbasierte Lösungen entscheiden, die sich nahtlos erweitern lassen, um neue Anforderungen an Skalierbarkeit und Leistung zu erfüllen. HP bietet eine flexible, virtualisierungsfähige Architektur für das Rechenzentrumsnetzwerk, die weniger Geräte, Verbindungen, Schichten und getrennte Appliances erfordert. HP Networking Lösungen optimieren den Netzwerkbetrieb und beschleunigen die Bereitstellung von Anwendungen und Services. Sie reduzieren die Anforderungen hinsichtlich Stellfläche, Energieversorgung, Kühlung sowie Kapitalkosten und schützen die Investitionen. Gleichzeitig stellen diese Lösungen eine solide Grundlage für die Zukunft dar. Dieses Whitepaper untersucht Trends für Rechenzentren und erläutert die Lösungen von HP für kosteneffektive, moderne Rechenzentrumsnetzwerke, die die ständig steigenden Leistungs-, Zuverlässigkeits- und Agilitätsanforderungen des 21. Jahrhunderts erfüllen. Geschäftliche und technologische Faktoren für neue Rechenzentrumsarchitekturen Rechenzentrumskonsolidierung Für viele Unternehmenskunden ist das Rechenzentrum der Kern ihres Business. Da unternehmenskritische Anwendungen und Services die Grundlage des täglichen Geschäfts und der Dienstleistungen für die Endkunden sind, muss das Rechenzentrum, das diese Anwendungen und Services bereitstellt, höchste Verfügbarkeitsanforderungen erfüllen und strikte Service-Level-Agreements (SLAs) einhalten. Kunden nutzen in zunehmendem Maß die Servervirtualisierung und kostengünstigere Hardware, um immer fortschrittlichere Anwendungen in immer größerem Umfang bereitzustellen. Um die schiere Komplexität solcher Bereitstellungen zu reduzieren und ihren Betrieb zu optimieren, sind die Kunden bestrebt, fragmentierte, verteilte Einrichtungen in eine kleinere Anzahl zentraler Standorte zu konsolidieren. Durch diese neuen, riesigen Rechenzentren entstehen vollständig neue Anforderungen an den Aufbau von Netzwerken. Netzwerke von heute müssen ein viel höheres Maß an Leistung, Skalierbarkeit und Verfügbarkeit liefern als ursprünglich gedacht, um SLAs zu erfüllen und einen unterbrechungsfreien Betrieb sicherzustellen. Diese Rechenzentrumsnetzwerke müssen nicht nur wesentlich leistungsfähiger sein, sondern auch eine schnelle Wiederherstellung nach Hardware- oder Softwareausfällen gewährleisten. Darüber hinaus müssen sie Schutz gegen Schwachstellen in Servern, Speichern, Netzwerkkomponenten und Anwendungen bieten, um die Leistung aufrecht zu erhalten und Serviceunterbrechungen zu minimieren. Leistungsfähigere und skalierbarere Rechenressourcen Durch den Einsatz immer leistungsstärkerer Server mit Multi-Core-Prozessoren sowie von Schnittstellen mit mehr Bandbreite und von Blade-Servern vergrößert sich der Umfang von Rechenzentrumsbereitstellungen erheblich. Heute können Tausende von virtuellen Maschinen in einem einzigen Rechenzentrum bereitgestellt werden, um die Infrastruktur zu konsolidieren und den Betrieb zu optimieren. Diese umfangreichen Lösungen erhöhen die Anforderungen an die Netzwerkleistung sowohl an der Serverperipherie als auch im gesamten erweiterten Netzwerk erheblich. Auch die Virtualisierung sowie Tools wie vmotion/live Migration zur Verlagerung virtueller Server verursachen hohe Datenlasten zwischen den Computern und wirken sich daher auf bestehende Verwaltungsverfahren aus. Es entsteht eine neue virtuelle Peripherie, die die herkömmlichen Grenzen zwischen Netzwerkund Serververwaltung verwischt. 2

3 Neue Modelle zur Bereitstellung von Anwendungen Herkömmliche Client-Server-Modelle zur Bereitstellung von Software und Infrastruktur werden durch neue Anwendungsarchitekturen und Servicebereitstellungsmodelle ersetzt, die das Rechenzentrum grundlegend verändern. Web 2.0-Mashups, serviceorientierte Architekturen und andere Verbundanwendungen werden in zunehmendem Maß bereitgestellt, um Endbenutzern im Unternehmen und darüber hinaus integrierte, inhaltsbasierte, kontextabhängige Informationen und Services zu liefern. Solche Bereitstellungen verursachen neue, bandbreitenintensive Datenströme im Rechenzentrum und erfordern Hochleistungsverbindungen mit geringer Latenz sowohl zwischen den Servern als auch zwischen den virtuellen Maschinen innerhalb der Server. Gleichzeitig entstehen durch Cloud Computing und XaaS-Initiativen striktere Anforderungen an Service-Level und Sicherheit sowie die Notwendigkeit, eine agilere und dynamischere Infrastruktur bereitzustellen.-- Megatrends in der Virtualisierung und der Cloud Unternehmen setzen zunehmend auf die Cloud, um die geschäftliche Flexibilität zu erhöhen, die Kosten zu senken und geschäftliche Innovationen vorantreiben zu können. Das Cloud Computing definiert nicht nur die Art und Weise neu, in der Unternehmen IT-Assets bereitstellen und verbrauchen auch die Architektur und Verwaltung von Rechenzentrumsnetzwerken verändert sich durch diese Technologie. Konventionelle hierarchische Rechenzentrumsnetzwerke, die für herkömmliche IT-Siloarchitekturen gebaut wurden, können die Anforderungen virtualisierter Cloud-Computing-Umgebungen hinsichtlich Sicherheit, Flexibilität und Preis-Leistungs-Verhältnis nicht erfüllen. Anbieter von Services in der öffentlichen Cloud sowie Unternehmen, die private Clouds bereitstellen, müssen flachere, einfachere Rechenzentrumsnetzwerke implementieren, um die bandbreitenintensiven, verzögerungskritischen Datenströme zwischen Servern zu unterstützen, die mit dem Cloud Computing einhergehen. Unternehmen müssen darüber hinaus neue Managementsysteme sowie Verfahren zur Verwaltung und Sicherung virtueller Ressourcen und zur Orchestrierung von On-Demand-Services entwickeln und einsetzen. Eine veränderte Anwendungsbereitstellung und die häufigere Migration von virtuellen Maschinen bedeutet, dass Datenverkehrsmuster im Rechenzentrumsnetzwerk nicht mehr primär in Client-Server-Richtung (Nord-Süd) verlaufen, sondern sich in Richtung Server-Server (Ost-West) verschieben. Bis 2014 müssen Netzwerkplaner damit rechnen, dass mehr als 80 Prozent des Datenverkehrs im Rechenzentrumsnetzwerk zwischen Servern stattfindet. 1 Gartner, April Ihr Rechenzentrumsnetzwerk steuert auf das Verkehrschaos zu. Bjarne Munch, ID Number: G , Gartner, April

4 Herausforderungen für das Rechenzentrumsdesign von heute Die Rechenzentrumsnetzwerke, die heute im Einsatz sind, wurden für herkömmliche IT-Siloarchitekturen entwickelt, in denen Server dezidiert für bestimmte Funktionen oder Organisationen bereitgestellt wurden und der weitaus größte Teil des Datenverkehrs in das und aus dem Rechenzentrum floss. Die meisten Rechenzentrumsnetzwerke sind hierarchisch aufgebaut und bestehen aus einer Zugriffsschicht, einer Aggregationsschicht und einer Kernschicht (Abbildung 1). Abbildung 1. Herkömmliche dreischichtige Netzwerkarchitektur für das Rechenzentrum Die Zugriffsschicht umfasst Ethernet-Switche, mit denen Rack-Server und IP-basierte Speichergeräte (typischerweise 10/100-Mbit/s- oder 1-GbE-Verbindungen) verbunden werden. Die Zugriffs-Switche werden per Ethernet mit einem Satz Aggregations-Switche (typischerweise 1/10-GbE-Verbindungen) verbunden, die wiederum mit Core-Switchen oder -Routern verbunden sind, die Datenverkehr an ein Intranet, das Internet und zwischen den Aggregations-Switchen weiterleiten. Layer-2-VLANs werden üblicherweise in der Zugriffs- und Aggregationsschicht implementiert, das Layer-3-Routing wird im Kern implementiert. Bandbreite wird in der Zugriffsschicht typischerweise überprovisioniert, dies gilt weniger stark in der Aggregationsschicht. Die Serverinfrastruktur und die Netzwerkinfrastruktur werden üblicherweise unabhängig voneinander von separaten Teams mit unterschiedlichen Toolsets verwaltet. Jeder Server wird in der Regel dezidiert für eine spezifische Funktion eingesetzt (z. B. als Webserver, Anwendungsserver oder Datenbankserver) und kann mithilfe konventioneller Sicherheitslösungen (z. B. einem Eindringlingserkennungssystem) angemessen geschützt werden. Hierarchisch aufgebaute Netzwerke sind für die Server-zu-Server-Kommunikation wenig geeignet. Der Server-zu- Server-Datenverkehr muss mehrere Schichten an Switchen passieren. Jeder Hop erhöht die Latenz. Dies bedeutet: das Netzwerkdesign muss geändert werden. Bei herkömmlichen drei- und vierschichtigen Netzwerkarchitekturen im Rechenzentrum steht die Aggregation der Datenströme von Servern zu Benutzern im Vordergrund. Dies ist kein ideales Design für Datenströme zwischen Servern, da diese durch mehrere Switches bis in den Kern weitergeleitet werden müssen, um zu den anderen Servern zu gelangen. Dadurch müssen die Daten durch eine Vielzahl von Switch-Hops sowie durch Aggregationspunkte fließen, die bereits ein hohes Datenverkehrsaufkommen durch Benutzer verarbeiten müssen. Netzwerke müssen stattdessen so konzipiert werden, dass sie zufällige Datenströme in einer Gittertopologie anstelle der herkömmlichen hierarchischen Topologie unterstützen. Dies erfordert Änderungen am physischen und logischen Design der Topologie. 2 Gartner, April Ihr Rechenzentrumsnetzwerk steuert auf das Verkehrschaos zu. Bjarne Munch, ID Number: G , Gartner, April

5 Die herkömmlichen Rechenzentrumsnetzwerke, die auf IT-Siloarchitekturen ausgelegt sind, können die Anforderungen an die Leistung, Sicherheit, Verfügbarkeit und Agilität, die durch die Cloud gestellt werden, einfach nicht mehr erfüllen. Anbieter von Services in der öffentlichen Cloud sowie Unternehmen, die private Clouds bereitstellen, müssen einfachere und effizientere Netzwerke bereitstellen, die die bandbreitenintensiven, verzögerungskritischen Datenströme zwischen Servern sowie die strikten SLA- und Sicherheitsanforderungen erfüllen, die mit dem Cloud Computing einhergehen. Sie müssen darüber hinaus neue Managementsysteme sowie Verfahren zur Orchestrierung von On-Demand-Services und zur Verwaltung und Isolierung virtueller Ressourcen entwickeln und einsetzen. Das neue, cloudoptimierte Rechenzentrumsnetzwerk stellt u. a. folgende Anforderungen: Niedrige Latenzen bei der Server-zu-Server-Kommunikation: Herkömmliche dreischichtige Netzwerkarchitekturen sind für eine Server-zu-Server-Kommunikation mit hohen Datenlasten wenig geeignet. Der Datenverkehr zwischen den Servern muss mehrere Schichten von Switchen passieren, wobei jeder Switch die Verbindungslatenz erhöht (Abbildung 1). Unternehmen und Serviceanbieter müssen flache Rechenzentrumsnetzwerke mit niedrigen Latenzzeiten implementieren, um die hohen und verzögerungskritischen Datenströme zwischen Servern verarbeiten zu können, die mit Cloud-Computing-Modellen einhergehen. Höhere Leistung und Ausfallsicherheit: Hierarchisch aufgebaute Rechenzentrumsnetzwerke nutzen zur Bereitstellung von Ausfallsicherheit üblicherweise eine Variante des STP-Protokolls (Spanning Tree Protocol). STP ist darauf ausgelegt, nur einen aktiven Pfad von einem Switch zu einem anderen zuzulassen unabhängig davon, wie viele Verbindungen tatsächlich im Netzwerk vorhanden sind. Wenn der aktive Pfad ausfällt, wählt das Protokoll automatisch einen Sicherungspfad aus. STP benötigt nach Ausfall eines Pfades möglicherweise mehrere Sekunden zum Wechsel auf einen Sicherungspfad und ist damit für verzögerungskritische Anwendungen wenig geeignet. Das Cloud Computing erfordert effizientere und stabilere Netzwerkdesigns, die sämtliche Netzwerkressourcen vollständig nutzen (keine inaktiven Sicherungspfade) und eine Wiederherstellung nach Ausfällen innerhalb von Millisekunden ermöglichen, um strikte Anforderungen an die Ausfallsicherheit zu erfüllen. Große Layer-2-Domänen: VM-Migration (vmotion/live Migration) bedeutet die Fähigkeit, virtuelle Maschinen nahtlos von einem physischen Server auf einen anderen zu verschieben, ohne dass Anwendungen oder Benutzer beeinträchtigt werden. Dadurch werden umfangreiche Layer-2-Domänen notwendig, die einen hohen Durchsatz und eine niedrige Latenz bieten. Die VM-Migration ist von entscheidender Bedeutung für routinemäßige Wartungsaufgaben sowie für Business Continuity- und Disaster Recovery-Funktionen in der Cloud. Höhere Bandbreite an der Serverperipherie: Durch den vermehrten Einsatz von Blade-Servern und die Virtualisierung von Servern wird eine immer größere Rechenleistung in immer kleinere Formfaktoren gepackt. Dadurch steigen die Bandbreitenanforderungen an der Serverperipherie und es werden neue Switching-Lösungen notwendig, die eine bessere Leistung und höhere Portdichte bieten. Konvergente Netzwerkinfrastruktur: Durch die vermehrte Verbreitung der Virtualisierung und die Nachfrage nach einer immer höheren Leistung für Kommunikationsanwendungen und Datenspeicher entsteht eine Unmenge kaum kontrollierbarer E/A-Vorgänge. Die Folge: die klassische IT steht vor der Zerreißprobe. Das herkömmliche Modell der parallel implementierten, voneinander unabhängigen Daten- und Speichernetzwerke mit dezidierten Schnittstellen, Switchen und Verkabelungen kann teuer und ineffizient sein. Unternehmen suchen nach Möglichkeiten, Server- und Speicherverbindungen zu konsolidieren, um die Kosten für Geräte und Betrieb zu senken, die Komplexität zu reduzieren und gemeinsame Netzwerkressourcen effizient zu nutzen, ohne dabei die Servicebereitstellung zu gefährden. Zuverlässige Anwendungsbereitstellung in der öffentlichen oder privaten Cloud: Diese Methode verbessert die Leistung und Verfügbarkeit von Anwendungen. Organisationen, die für private Cloud-Services verantwortlich sind, müssen vorhersagbare und zuverlässige Netzwerkservices bereitstellen, um sowohl unternehmenskritische Geschäftsanwendungen zu unterstützen als auch interne Service-Level-Verpflichtungen zu erfüllen. Hochverfügbarkeit, Business Continuity und Disaster Recovery: Angesichts Hunderter, wenn nicht sogar Tausender virtualisierter Anwendungen, die in verschiedenen konsolidierten Rechenzentren eingesetzt werden, sind die Ausfallsicherheit und Hochverfügbarkeit eines Netzwerks wichtiger als je zuvor. Netzwerkplattformen müssen nach Hardware- oder Softwareausfällen schnell wiederhergestellt werden können, um den unterbrechungsfreien Servicebetrieb und die Business Continuity zu gewährleisten. Verteilte Workloads und die Replikation von Daten und Anwendungen in mehreren geografisch verteilten Rechenzentren stellen eine echte Herausforderung dar. Herkömmliche Layer-3-orientierte WAN-Lösungen können die hohen Anforderungen hinsichtlich Leistung und Latenz nicht erfüllen. Zudem erfordern die Technologien der Servervirtualisierung zusammenhängende Netzwerkdomänen. Kunden, die Layer-2-Netzwerke erweitern und über verschiedene Rechenzentren hinweg miteinander verknüpfen möchten, benötigen Verbindungen und Technologien, die diese Netzwerke auf mehrere physische Standorte ausweiten können. 5

6 Virtualisierungsfähige Sicherheit: Die Anforderungen der virtuellen Peripherie gehen über vorhandene Sicherheitssysteme und -verfahren hinaus. In herkömmlichen Rechenzentren werden unterschiedliche Workloads (Datenbank, Anwendung, Webhosting) und Mandanten auf getrennten physischen Servern bereitgestellt. Die Workload-zu-Workload-Kommunikation erfolgt immer über physische Verbindungen und kann mithilfe von konventionellen Tools zur Eindringlingserkennung gesichert werden. In einem virtualisierten Serversystem können Workloads über virtuelle Verbindungen hinweg und in einer Weise mit demselben Server kommunizieren, die für vorhandene netzwerkbasierte Eindringlingserkennungssysteme sichtbar ist. Unternehmen müssen auch neue virtualisierungsorientierte Sicherheitslösungen zur Regulierung der serverinternen Datenströme, zum Schutz der virtuellen Ressourcen und zur Partitionierung von Umgebungen mit mehreren Mandanten in Erwägung ziehen. Einheitliche Verwaltung: Durch die Virtualisierung von Servern entsteht eine neue virtuelle Peripherie, die die traditionellen Grenzen zwischen Netzwerk- und Serververwaltung verwischt und eine Reihe von Herausforderungen hinsichtlich des IT-Betriebs nach sich zieht. Es sind neue Tools erforderlich, um virtuelle Switche, Server und Verbindungen effizient zu verwalten, On-Demand-Anwendungen und -Services zu orchestrieren und um während der Migration von virtuellen Maschinen im Rechenzentrum die Einhaltung der SLAs sicherzustellen sowie die Durchsetzung der Servicerichtlinien zu erzwingen. Tabelle 1. Bisheriges Netzwerkdesign im Vergleich zu den neuen Anforderungen der Cloud Herkömmliches Netzwerkdesign 80% Datenverkehr in Nord-Süd-Richtung Neue Anforderungen an das Netzwerk durch die Cloud 80% Datenverkehr in Ost-West- Richtung Latenz zwischen Racks: mehr als 100 µs Latenz zwischen Racks: mehr als 15 µs Überbelegung bis zu 64:1 Überbelegung 1:1 Über 10/100M- und GbE-Verbindungen angeschlossene Rack-Server Silos, serielle Bereitstellung von Anwendungen/Netzwerk, Befehlszeilenschnittstelle Auf Spitzenlasten ausgelegt (übermäßige Bereitstellung) Hohe Kosten und Komplexität Über 10/40GbE-Verbindungen angeschlossene Blade-Server Agile, flexible Bereitstellung von Steuerungsplänen Design mit erforderlicher Kapazität, erweiterbar bei Bedarf Geringere (geteilte) Kosten und Komplexität Fazit: Bisherige Rechenzentrumsnetzwerke, die auf IT-Siloarchitekturen ausgelegt sind, können die Anforderungen an die Leistung, Sicherheit, Verfügbarkeit und Agilität, die durch die Cloud gestellt werden, einfach nicht mehr erfüllen. HP FlexFabric Referenzarchitektur: Aufbau eines modernen, virtualisierten Rechenzentrumsnetzwerks Die HP FlexFabric Referenzarchitektur ist ein integraler Bestandteil der HP FlexNetwork Architektur, die den Blueprint für cloudoptimierte Netzwerklösungen von HP darstellt. Anhand dieses Blueprints können Unternehmen ihre Netzwerke auf ihre geschäftlichen Anforderungen ausrichten. Mit FlexNetwork können Unternehmen ihre Netzwerke in die vier miteinander in Beziehung stehenden Bausteine unterteilen: FlexFabric, FlexCampus, FlexBranch und FlexManagement (Abbildung 2). HP FlexFabric und HP FlexCampus ermöglichen den Aufbau flacher Rechenzentrums- und Campusnetzwerke mit niedriger Latenz, die weniger Schichten, Geräte und Kabel erfordern und höhere Portdichten bieten. HP FlexBranch bietet umfassende Lösungen für die Optimierung von WAN und Routing, sodass geografisch verteilten Unternehmen dynamische, cloudbasierte Services bereitgestellt werden können. HP FlexManagement sorgt für eine einheitliche Sicht auf die gesamte virtuelle und physische Netzwerkinfrastruktur. Dies beschleunigt die Bereitstellung von Anwendungen und Services, vereinfacht den Betrieb und das Management und steigert die Netzwerkverfügbarkeit. Mit HP FlexNetwork können Unternehmen cloudoptimierte Architekturen sicher bereitstellen und zentral steuern vom Rechenzentrum bis hin zur Netzwerkperipherie. Dies ermöglicht den Aufbau flacherer, einfacherer Rechenzentrumsnetzwerke, um die bandbreitenintensiven, verzögerungskritischen Server-zu-Server-Datenströme virtueller Maschinen und Workloads zu unterstützen, die mit dem Cloud Computing einhergehen. HP FlexNetwork stellt zudem umfangreiche Managementtools zur Verwaltung und Sicherung virtueller Ressourcen sowie zur Orchestrierung von On-Demand-Services bereit. 6

7 Abbildung 2. Mit HP FlexNetwork können Unternehmen ihre Netzwerke auf die Geschäftsanforderungen abstimmen HP FlexFabric für ein agiles, kosteneffektives Netzwerk von der Peripherie bis zum Kern Flexible Netzwerkdesigns sind das Herzstück des HP Ansatzes für den Aufbau von Netzwerklösungen für das Rechenzentrum. Die HP Networking Plattformen basieren auf Technologien nach offenen Standards und sind so konzipiert, dass sie mit der gesamten Palette an Serverschnittstellen anderer Anbieter sowie standardbasierten Switchen und Routern eingesetzt werden können. Dies umfasst Bereitstellungen, die auf Layer-2-, Layer-3-, IPv4-, IPv6-, MPLS- und VPLS-Protokollen basieren. Diese Kompatibilität sorgt für umfassende Einsatzmöglichkeiten mit vorhandenen Netzwerkinfrastrukturen sowie die erforderliche Flexibilität, um erstklassige Funktionen von Drittanbietern zu integrieren. Unternehmen, die ihre Investitionen in ältere Infrastrukturen schützen möchten, können ein klassisches dreischichtiges Netzwerkdesign implementieren und kosteneffektive HP ToR-Serverperipherie- und Aggregationsplattformen bereitstellen, die Interoperabilität für ihre vorhandenen Core-Switche bieten. Mit diesem Ansatz können Kunden vorhandene Assets weiterhin nutzen und nach und nach zu einem agileren Netzwerkdesign übergehen, während sie gleichzeitig von den Vorteilen der IRF-Switch-Virtualisierung (Intelligent Resilient Framework) und kosteneffektiven, energieeffizienten HP Switchen für Enterprise-Rechenzentren auf der Serverperipherie- und Aggregationsschicht profitieren. Organisationen, die die Kosten und die Komplexität senken möchten, können ein vereinfachtes zweischichtiges Netzwerkdesign wählen, bei dem keine dezidierte Aggregationsschicht implementiert wird. Bei diesen Designs werden an der Serverperipherie die HP Virtual Connect oder HP 58x0/59x0 Switch-Serien sowie die äußerst skalierbaren Core-Switche der HP Switch-Serie als vereinfachte Kern-/Aggregationsschicht eingesetzt. Mit diesen flachen Netzwerkdesigns lässt sich eine hohe Leistung bei direkten Server-zu-Server-Verbindungen sicherstellen, während gleichzeitig die Anzahl an Netzwerkports deutlich reduziert wird. Ein solches vereinfachtes zweischichtiges Design vereinfacht und optimiert zudem die Netzwerkverwaltung. Weitere Vorteile sind geringere Kapitalkosten und ein niedrigerer Energieverbrauch. Abbildung 3. FlexFabric unterstützt verschiedene Netzwerkdesigns, um diverse Kundenanforderungen zu erfüllen 7

8 Kunden können die Kapital- und Betriebskosten zusätzlich senken, indem sie ein vereinfachtes einschichtiges Netzwerkdesign mit HP BladeSystem Servern und HP Virtual Connect implementieren. Dieses Design bietet eine maximale Vereinfachung, Agilität und Kostenoptimierung. HP Ethernet-Switche und innovative IRF-Technologie ermöglichen flache Netzwerkdesigns mit geringen Latenzzeiten, um umfassend virtualisierte Rechenzentren zu unterstützen. Zusätzlich bieten Enterprise-Switche die branchenweit höchste Portdichte für die Serverperipherie, um den steigenden Bandbreitenanforderungen gerecht zu werden, die mit der Servervirtualisierung und der Bereitstellung von Blade-Servern einhergehen. HP Ethernet-Switche für das Rechenzentrum Die HP Core-Switche basieren auf der neuesten ASIC-Generation und bieten mit ihrer CLOS-Architektur ein vollständig blockierungsfreies Design zur Bereitstellung ultimativer Leistung, Dichte und Skalierbarkeit. Die Produktfamilie liefert eine Leistung von 13 Tbit/s und bietet eine ausgesprochen hohe Portdichte ( GbE- Ports pro Rack) mit Unterstützung für zukünftige 40-GbE- und 100-GbE-Verbindungen. Die HP 58x0 und 59x0 ToR-Switche (Top of Rack) nutzen Ultra Deep-Paketpuffer, modernste Switching-Technologie und eine Hochverfügbarkeitsarchitektur zur Bereitstellung höchster Leistung und minimaler Latenz bei herausragender Zuverlässigkeit an der Serverperipherie. Die hohe Portdichte der Produktfamilie (bis zu GbE- und 4 40-GbE-Ports pro Einheit) erfüllt steigende Bandbreitenanforderungen an der Serverperipherie. HP bietet flexible Lösungen zur Bereitstellung von Server-zu-Server-Konnektivität und höchster Leistung an der Serverperipherie. HP Lösungen ermöglichen eine direkte Verbindung von Hunderten virtueller Maschinen an der Netzwerkperipherie, wodurch unnötige Netzwerk-Hops vermieden, die Latenz verringert und die Leistung für große Server-zu-Server-Datenströme maximiert werden. Für traditionelle ToR-Installationen an der Serverperipherie können die HP 58x0/59x0 ToR-Switche mit IRF-Virtualisierungstechnologie bereitgestellt werden, um eine Server-zu-Server-Konnektivität mit höchstem Durchsatz und niedriger Latenz zu erzielen. Mithilfe von IRF können mehrere Switche virtualisiert und logisch kombiniert werden, um extrem ausfallsichere virtuelle Switching-Strukturen mit niedriger Latenz und Hunderten oder sogar Tausenden von 1-GbE- oder 10-GbE-Switch-Ports aufzubauen, die alle über eine einzelne IP-Adresse verwaltet werden. In BladeSystem-Bereitstellungen bieten HP Virtual Connect und 6125 Blade-Switches direkte Server-zu-Server- Konnektivität im Rack und ermöglichen so eine Gerätekommunikation mit Kabelgeschwindigkeit für verzögerungskritische, bandbreitenintensive Umgebungen. Zusätzlich können HP Virtual Connect Flex-10 und FlexFabric Module für eine dynamische Optimierung der anwendungsspezifischen Leistung in Server- und Storage-Netzwerken eingesetzt werden, um die Skalierung zu verbessern und gemeinsam genutzte Konnektivitätsressourcen optimal auszuschöpfen. Abbildung 4. Server-zu-Server-Konnektivität mit höchster Leistung: HP ToR-Switche für das Rechenzentrum mit IRF für Rack- Server; HP Virtual Connect für die Bereitstellung in HP BladeSystem Serverumgebungen 8

9 Vereinfachte Netzwerkarchitektur im Rechenzentrum Im Kern des Netzwerks können die HP Switche in Verbindung mit IRF bereitgestellt werden, sodass die Aggregationsschicht konventioneller dreischichtiger Rechenzentrumsarchitekturen wegfällt. IRF beseitigt die Einschränkungen von Spanning-Tree-Netzwerken, indem die Netzwerkkonnektivität voll ausgeschöpft wird (keine inaktiven Sicherungspfade) und ein sofortiges Failover für eine drastische Steigerung der Netzwerknutzung und der Leistung im Netzwerkkern sorgt. Eine vereinfachte zweischichtige Netzwerkarchitektur für das Rechenzentrum ermöglicht eine direkte Server-zu- Server-Kommunikation (und damit höhere Leistung), erfordert erheblich weniger Verbindungen und Ports (keine Aggregations-Switche), optimiert Bereitstellung und Netzwerkverwaltung und senkt Kapitalkosten und Energieverbrauch. Darüber hinaus bieten diese zweischichtigen Netzwerke große Layer-2-Domänen für eine VM-Migration im Rechenzentrum (Verschiebung von Workloads von einem Server auf einen anderen im selben VLAN/IP-Subnetz). HP Intelligent Resilient Framework Durch die Kombination von IRF mit hochleistungsfähigen HPN Switchen können Unternehmen Hunderte virtuelle Maschinen an der Netzwerkperipherie direkt verbinden, wodurch unnötige Netzwerk-Hops vermieden, die Latenz verringert und die Leistung für große rechenzentrumsinterne Workloads maximiert werden. Im Kern des Netzwerks setzt HP hochskalierbare modulare Plattformen und die gleichen IRF-Technologien wie an der Serverperipherie an, um die Skalierbarkeit zu steigern und einheitliche Netzwerkerweiterungen mit hoher Leistung für mehrere Rechenzentren bereitzustellen. IRF unterliegt nicht den Beschränkungen herkömmlicher Spanning-Tree-Netzwerke und stellt schnelle Failover-Funktionen für verzögerungs- und geschäftskritische Anwendungen bereit dadurch werden Netzwerkauslastung und -leistung im Netzwerkkern erheblich verbessert. Abbildung 5. HP Networking Architekturdesigns mit 1 und 2 Schichten (Rack-Ansicht) Abbildung 5a zeigt die Schichten in einer realen Umgebung anhand eines einschichtigen Designs. Logisch besteht das Netzwerk aus einer Kernschicht mit einem HP Networking Switch, der über Virtual Connect FlexFabric- Verbindungen direkt mit einem HP BladeSystem verbunden ist, um ein vereinfachtes Hochleistungsdesign mit niedriger Latenz bereitzustellen. 9

10 Dieses vereinfachte Netzwerk ist logisch in zwei Schichten unterteilt. Die Zugriffsschicht besteht aus LAN-Switchen der Serien HPN 5800 und Die Switche der Serie befinden sich in der Kernschicht und stellen so einen hochverfügbaren und hochleistungsfähigen Kern für das Netzwerk bereit. Die in diesem Design eingesetzten Switche 5800 und 5900, wie hier in Abbildung 5b zu sehen, sind als L2-Switche konfiguriert. Sie können jedoch auch vollständiges L3-Switching und -Routing verarbeiten, um extrem geringe Latenzen sowie optimale Server-zu-Server-Datenströme für Anwendungen bereitzustellen. Durch die Nutzung von IRF können Netzwerkadministratoren sowohl das anfängliche Netzwerkdesign sowie den fortlaufenden Betrieb um 85 Prozent oder sogar noch mehr vereinfachen, indem sie Konfigurationsdateien konsolidieren. Mit diesem Ansatz kann jede IRF-Domäne (bestehend aus bis zu neun Geräten) mit einer einzigen Konfigurationsdatei arbeiten. Dadurch sinkt die Belastung für die Administratoren ebenso deutlich wie das Risiko, durch manuelle Konfigurationsfehler die Funktionalität des Systems zu gefährden. 3 Enterprise Management Associates, Inc. (EMA) I/O-Konsolidierung und Netzwerkkonvergenz Durch die vermehrte Verbreitung der Virtualisierung und die Nachfrage nach einer immer höheren Leistung für Kommunikationsanwendungen und Datenspeicher entsteht eine Unmenge kaum kontrollierbarer E/A-Vorgänge. Die Folge: die klassische IT steht vor der Zerreißprobe. Das herkömmliche Modell der parallel implementierten, voneinander unabhängigen Daten- und Speichernetzwerke mit dezidierten Schnittstellen, Switchen und Verkabelungen kann teuer und ineffizient sein. Unternehmen suchen nach Möglichkeiten, Server- und Speicherverbindungen zu konsolidieren, um die Kosten für Geräte und Betrieb zu senken, die Komplexität zu reduzieren, und gemeinsame Netzwerkressourcen effizient zu nutzen, ohne dabei die Servicebereitstellung zu gefährden. HP spielt eine entscheidende Rolle in den Bestrebungen, den Standard Fibre Channel over Ethernet (FCoE) und die neuen DCB-Standards (Data Center Bridging) in den Organisationen IEEE und T11 zu etablieren. HP Networking Produkte stellen bewährte, standardbasierte Lösungen bereit und bieten Kunden so die Möglichkeit, eine nahtlose Konsolidierung der Rechenzentrumsnetzwerke durchzuführen, die für Konvergenz im Rack sorgt. Ebenso gewährleisten diese Produkte eine ordnungsgemäße Migration zu einer vollständig konvergenten LAN/SAN-Infrastruktur, da FCoE und DCB Marktreife erlangen und für alle Rechenzentrumsprodukte erhältlich sind. 3 HP IRF Simplifies Networks and Operations, Enterprise Management Associates, Inc, 2011 Besuchen Sie diese Webseite: 10

11 FCoE kann nicht nur die Komplexität an der Netzwerkperipherie reduzieren, sondern birgt auch das Potenzial, Gerätekosten über die Zugriffsschicht hinaus zu reduzieren, indem das gesamte erweiterte Netzwerk konvergent gestaltet wird. Angesichts der kritischen Natur des Speichernetzwerks und seiner entscheidenden Bedeutung für die gesamte Rechenzentrumsarchitektur sollten Kunden jedoch die Auswirkungen dieser Lösungen sorgfältig analysieren, bevor sie eine erweiterte FCoE-Bereitstellung in Erwägung ziehen. FCoE ist eine leistungsstarke Peripherietechnologie für Fibre-Channel-Netzwerke. FCoE mit einem Hop ist bewährt, mit zwei Hops in einigen Fällen praktikabel. Auf absehbare Zeit ist eine vollständige FCoE-Bereitstellung nur in proprietären Netzwerken mit Komponenten eines einzigen Herstellers wirklich durchführbar. Vor jeder Bereitstellung einer vollständigen FCoE-Lösung für das gesamte System sollten Kosten, Nutzen, Risiken und ROI sorgfältig geprüft werden. In der Zwischenzeit können Netzwerke nach dem Prinzip beides, aber getrennt aufgebaut werden. Hierbei stellen Kunden weiterhin getrennte erweiterte Server- und Speichernetzwerke bereit und nutzen dafür FCoE-fähige Netzwerkbausteine. So können Kunden von den Kostenersparnissen der Ethernet-basierten Technologien profitieren, die einheitlich in beiden Netzwerkinfrastrukturen eingesetzt werden. HP Networking bietet FCoE-basierte Lösungen als Ergänzung zu den weit verbreiteten Ethernet-basierten Netzwerktechnologien wie z. B. Network-Attach Storage (NAS), Direct-Attached Storage (DAS) und iscsi so kommen Kunden in den Genuss einer noch größeren Flexibilität, um verschiedene Anforderungen an die Speichernetzwerke zu erfüllen. E/A-Konsolidierung mit FCoE/DCB: Mit HP ToR-Rechenzentrums-Switchen und Virtual Connect FlexFabric Modulen können Unternehmen E/A-Verbindungen im LAN und SAN in eine gemeinsame FCoE-Struktur für die Serverperipherie konsolidieren und gleichzeitig die Investitionen in vorhandene LAN- und SAN-Infrastrukturen schützen. Dieser Ansatz ermöglicht es Kunden, Kosten und Komplexität zu senken und gleichzeitig die Netzwerkleistung zu verbessern, ohne die vorhandene LAN/SAN-Infrastruktur zu beeinträchtigen oder bewährte Verwaltungsverfahren zu verändern. Nicht nur FCoE-basierte Lösungen werden kontinuierlich weiterentwickelt, sondern auch ein umfassenderes Angebot an Ethernet-basierten Technologien für Netzwerkspeicher. Kunden sollten die Möglichkeiten einer Konsolidierung und Vereinfachung sorgfältig prüfen und einen Einsatz von FCoE neben den bewährten Technologien NAS, DAS und iscsi als potenziell durchführbare Lösung in Erwägung ziehen. In Fällen, in denen FCoE eine gute Wahl darstellt, empfiehlt HP den Kunden, an der Serverperipherie zu beginnen, an der die tatsächlich greifbaren Einsparungen am deutlichsten sind, und die Lösung im nach und nach zu erweitern. Ein solcher Ansatz reduziert in relativ kurzer Zeit Kosten und Komplexität und sorgt gleichzeitig langfristig für einen unterbrechungsfreien Betrieb und eine optimale Nutzung der Investitionen. HP empfiehlt, Alternativen für Speicherverbindungen zu prüfen und zu berechnen, wie viel Prozent der Speicheranforderungen mit diesen Technologien jeweils am besten erfüllt werden können: Blockspeicher in einem SAN (Fibre Channel, FCoE oder iscsi), Dateispeicher (NAS in welchem Umfang?) und DAS. HP und F5 Networks beschleunigen die Anwendungsbereitstellung Die Technologiesuite Application Delivery besteht aus folgenden Komponenten: Anwendungssicherheit, Anwendungsbeschleunigung und Netzwerkverfügbarkeit. Diese Technologie stellt sicher, dass Anwendungen in jedem Netzwerk jederzeit sicher, schnell und verfügbar sind. Bei einem Application Delivery Controller (ADC) handelt es sich um ein Gerät, das üblicherweise im Rechenzentrum zwischen Firewall und einem bzw. mehreren Anwendungsservern (der so genannten Demilitarized Zone oder DMZ) platziert wird. ADCs der ersten Generation sorgten primär für eine schnellere Anwendungsbereitstellung und den Lastausgleich zwischen Servern. Die jüngste Generation ADCs kann eine umfangreichere Palette an Funktionen bereitstellen, z. B. einen globalen Lastausgleich zwischen Servern oder Unterstützung für die Änderung von Protokollen in Echtzeit (beispielsweise Transmission Control Protocol [TCP], Quality of Service [QoS], DoS-Schutz, SSL-Auslagerung und Ausfallsicherheit/Failover). Durch die Partnerschaft von HP mit F5 Networks (dem unbestrittenen Marktführer im Segment der ADCs) profitieren Kunden von einem branchenführenden Nutzenversprechen für unternehmenskritische Anforderungen an die Anwendungsleistung, virtualisierte Rechenzentren und Cloud-Services. 11

12 Aufbau einer dynamischeren und reaktionsschnelleren Rechenzentrumsinfrastruktur Von der Anwendungsoptimierung über den serverübergreifenden Lastausgleich bis hin zur Business Continuity und Disaster Recovery HP und F5 bieten eine Vielzahl eng miteinander verzahnter Lösungen für Virtual Application Networks, mit denen Sie die Servicebereitstellung und Anwendungsleistung erheblich verbessern können. All diese Lösungen basieren auf vollständig getesteten Referenzarchitekturen, der Integration von Managementkomponenten und globalen professionellen Services. Zu den Virtual Application Network-Lösungen von HP und F5 gehören folgende Komponenten: Application/VM, Server Optimization: Optimierte Datenströme für Anwendungen dank Lastausgleich und Beschleunigung sowie Steigerung und optimaler Nutzung von Leistung und Verfügbarkeit Business Continuity/Disaster Recovery: Steuern des globalen Datenverkehrs, um eine maximale Verfügbarkeit und Leistung der Anwendungen sicherzustellen, die über mehrere Rechenzentren hinweg ausgeführt werden: vmotion, Live Migration Microsoft Optimization: Optimieren der System- und Netzwerkleistung von Microsoft Exchange, SharePoint oder Lync Die Lösungen von HP und F5 sind ein integraler Bestandteil der HP FlexFabric Referenzarchitektur. Mit diesen Lösungen können Kunden eine dynamische und reaktionsschnelle Rechenzentrumsinfrastruktur aufbauen, die Organisationen dabei unterstützt, die IT-Funktionen den sich ständig verändernden Geschäftsanforderungen anzupassen und gleichzeitig sicherzustellen, dass ihre Anwendungen sicher, schnell und verfügbar bleiben. Verbinden geografisch verteilter Rechenzentren mit mehreren Mandanten Sie verfügen über mehrere global verteilte Rechenzentren und Sie möchten Ihre virtualisierte Rechenzentrumsumgebung weiter ausbauen. Um diese Anforderung zu erfüllen, müssen Sie all die Rechenzentren miteinander vernetzen, die sich an verschiedenen Standorten auf der Welt befinden. Die Notwendigkeit, die Infrastruktur in Form von Services bereitzustellen ( Infrastructure-as-a-Service ), um global verteilte Rechenzentren miteinander zu vernetzen, wird eine immer wichtigere geschäftskritische Designvorgabe. HP Data Center Interconnect (DCI) ist eine innovative, transportunabhängige Lösung, die die Layer-2-Netzwerkkonnektivität auf verschiedene Rechenzentren an unterschiedlichen Standorten rund um den Globus ausweitet. Mit dieser Lösung können unterschiedliche Rechenzentren wie ein einziges arbeiten und schneller reagieren. Gleichzeitig erzielen Sie mehr Effizienz, Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit für Ihre Geschäftsanwendungen. HP DCI ermöglicht Ihnen, Server-Workloads live zu migrieren, die Anwendungsleistung durch Lastausgleich zu steigern und eine optimale Hochverfügbarkeit zu erzielen. Darüber hinaus schützen Sie Ihre Rechenzentren vor schwerwiegenden Ausfällen und sorgen so für Business Continuity. HP Data Center Interconnect bietet u. a. folgende Transportoptionen: Ethernet-LAN-Erweiterung: Diese Option erweitert Ethernet nativ über optische Dark Fiber- oder DWDM- Leitungen (Dense Wavelength Division Multiplexing). Durch Bündelung von Ethernet-Schnittstellen, die in unterschiedlichen Standorten bereitgestellte Geräte miteinander verbinden, können auch VLANs auf verschiedene Remote-Standorte ausgeweitet werden. Multiprotocol Label Switching (MPLS) oder VPLS: Diese Option nutzt MPLS-Technologien, um L2-Verbindungsservices über einen L3-Netzwerkservice bereitzustellen. Je nach Art der Transportinfrastruktur zwischen den Rechenzentrumsstandorten und der Anzahl der Standorte, die zu verbinden sind, können unterschiedliche Technologien die Anforderungen erfüllen. Folgende HP Networking Produkte unterstützen MPLS/VPLS: die HP Switch-Serien und sowie die HP Router-Serien 8800 und HP Ethernet Virtual Interconnect (EVI): Diese IP-basierte Lösung ist besonders nützlich, um Verbindungen zwischen Rechenzentren zu vereinfachen. Die Datenübertragung zwischen Rechenzentren über DWDM oder MPLS kann sehr komplex sein und ist häufig von teuren, dezidierten und unflexiblen Infrastrukturen eines Serviceanbieters abhängig. Im Gegensatz dazu wird EVI über die IP-Infrastruktur ausgeführt, kann also bereitgestellt werden, ohne dass vorhandene Infrastrukturen verändert werden müssen. Diese Eigenschaft vereinfacht die Bereitstellung, da sie Layer-2-Verbindungen im Netzwerk ermöglicht, ohne dass Sie sich um Abhängigkeiten mit Layer-3-Netzwerkkomponenten kümmern müssen. EVI wird zurzeit von der Switch-Serie HP unterstützt. 12

13 Erweitern der Cloud für mehrere Mandanten Eine relativ neue Anforderung im Rechenzentrum ist die Fähigkeit, ein physisches Gerät, wie z. B. den HP 12500, logisch in mehrere virtuelle Geräte zu partitionieren. Diese so genannte Mandantenfähigkeit bietet einem Administrator die Flexibilität, die er benötigt, um mehrere Kunden oder Geschäftsbereiche auf der gleichen physischen Hardware unterzubringen und gleichzeitig eine dezidierte, getrennte Verwaltung, die Trennung der Sicherheitsund Netzwerkservices sowie die Isolierung von anderen Mandanten sicherzustellen. EVI kann gemeinsam mit einer neuen Innovation von HP eingesetzt werden, dem Multi-Tenant Device Context (MDC), der die Partitionierung eines physischen HP Switches in mehrere logische Geräte ermöglicht. Jedem dieser virtuellen Geräte können eigene Ressourcen und QoS-Levels (Quality of Service) zugewiesen werden. Ebenso können jedem Gerät eigene Konfigurationsdateien, Verwaltungsschnittstellen und Zugriffsoptionen zugewiesen werden. HP MDC kann Kosten und Komplexität um bis zu 75 Prozent senken, da zur Unterstützung der Kunden- und Serviceanforderungen weniger Infrastrukturkomponenten benötigt werden. Um die Anforderungen von vier verschiedenen Kunden zu erfüllen, muss ein Rechenzentrumsadministrator nicht mehr vier separate L2/L3-Core-Switches erwerben, bereitstellen und verwalten, sondern kann einfach per HP MDC ein einziges physisches Gerät in vier virtuelle Geräte partitionieren. Abbildung 6. Fallbeispiel für den Einsatz von EVI und MDC in einem Rechenzentrum mit privaten Clouds Schutz für das virtuelle Rechenzentrum Durch die Virtualisierung von Servern entsteht eine neue virtuelle Peripherie, die sich erheblich auf die herkömmlichen Sicherheitssysteme und -verfahren für Netzwerke und Server auswirkt. Bisher wurden Workloads für Datenbanken, Anwendungen und Webhosting auf getrennten physischen Servern bereitgestellt. Der Datenverkehr zwischen Workloads erfolgte vollständig innerhalb eines einzigen physischen Servers, sodass über traditionelle Eindringlingserkennungssysteme ein klares, auf dem physischen Netzwerk basierendes Bedrohungsmanagement implementiert werden konnte. Dank der Servervirtualisierung können nun mehrere Workloads auf einem einzigen physischen Server gehostet werden und mit dem Konzept der virtuellen Switche (vswitche) wurde die serverinterne Kommunikation vereinfacht. Virtuelle Maschinen können direkt miteinander kommunizieren und den Datenverkehr in einer Weise weiterleiten, die für konventionelle Sicherheitssysteme erkennbar ist. Die Datenströme durchqueren nicht das physische Netzwerk. Aus praktischer Sicht erschwert die virtuelle Natur dieser serverinternen Kommunikation die Anwendung von Sicherheitsrichtlinien und die Überwachung des Netzwerks erheblich. Vorhandene Sicherheitssysteme und -verfahren, die auf physische Server und Switche ausgelegt sind, erkennen diese Datenströme nicht. 13

14 Sichern der FlexFabric Das HP TippingPoint Secure Virtualization Framework (SVF) bietet einheitliche Sicherheit über virtualisierte und physische Domänen hinweg und ermöglicht es, den Datenverkehr zwischen virtuellen Maschinen, zwischen Servern und zwischen Netzwerken über eine gemeinsame Plattform zu schützen. Das Framework optimiert die Verwaltung und senkt die Betriebskosten, indem Funktionen zur Sicherheitsverwaltung zentralisiert und automatisiert werden. Administratoren können vielfältige, infrastrukturweite Sicherheitsrichtlinien definieren, die in transparenter Weise für virtuelle Maschinen und virtuelle Switche implementiert werden. Mit dieser Lösung können Anbieter von Cloud- Services sowie Unternehmen, die öffentliche Clouds implementieren, die einzigartigen Anforderungen erfüllen, die durch die Partitionierung getrennter Benutzer-Communitys und die Sicherung von Umgebungen mit mehreren Mandanten entstehen. SVF bietet mit TippingPoint erstklassige Funktionen für Eindringlingsschutz, Gefahrenminimierung und Sicherheitsverwaltung an der virtuellen Peripherie, um IT-Assets zu schützen und die Serviceverfügbarkeit zu gewährleisten. Der HP TippingPoint vcontroller, eine integrale SVF-Komponente, wird mit einer HP TippingPoint N-Plattform-IPS eingesetzt, um optimalen Angreiferschutz für virtualisierte Server bereitzustellen. Der softwarebasierte vcontroller kann problemlos auf einem virtualisierten Server installiert werden und leitet den Datenverkehr der virtuellen Maschine an eine N-Plattform weiter, auf der zuverlässige Services zur Verhinderung von Angriffen mit Line-Rate- Leistung eingesetzt werden (Abbildung 7). Die Lösung isoliert virtuelle Ressourcen und bietet mit Analysen und Richtlinien für den internen Serverdatenverkehr einheitliche Sicherheit über virtualisierte und physische Netzwerkinfrastrukturen im Rechenzentrum hinweg. Mit den hochleistungsfähigen Sicherheitslösungen von HP können Unternehmen dynamische Datenverkehrsund Serviceanforderungen unterstützen, ohne weitere Geräte hinzuzufügen oder die Sicherheit zu gefährden. Unternehmensrechenzentren in privaten Clouds nutzen zuweilen öffentliche Clouds, um Anforderungsspitzen abzudecken. Daher müssen Rechenzentren Echtzeitschutz sowohl für die private Cloud als auch für die virtuellen Maschinen bieten, die zusätzliche Kapazität aus der öffentlichen Cloud liefern. Das HP TippingPoint Secure Virtualization Framework bietet Sicherheit in Echtzeit, wenn VMs in der öffentlichen Cloud bereitgestellt werden. Es sorgt für nahtlosen, sicheren und kontextabhängigen Schutz, sodass Unternehmen Services dynamisch verschieben und neu zuweisen können, ohne Kompromisse bei der Sicherheit einzugehen. Abbildung 7. Herkömmliche Umgebung mit mehreren Mandanten im Vergleich zu einer virtualisierten Umgebung 14

15 Die Komponente vcontroller + Firewall bietet flexible Bereitstellungsoptionen und lässt sich in HA-Netzwerke integrieren. Eine automatisierte vsphere-bereitstellung sorgt für die optimale Installation und Konfiguration der virtuellen Umgebung. Das HP TippingPoint Virtualization Management Center (VMC) ist in das Secure Virtualization Framework integriert und im Lieferumfang von vcontroller + Firewall enthalten. Mit dem VMC können Sicherheitsteams Sicherheitsrichtlinien in der gesamten virtuellen Umgebung überwachen und durchsetzen. Auf diese Weise lässt sich die Sicherheit der virtuellen Komponenten in die vorhandenen Rollen, Zuständigkeiten und Best Practices einer Organisation integrieren. Das VMC ist eng mit vsphere verzahnt und ermöglicht eine Visualisierung aller über vcenter verwalteten Umgebungen in Echtzeit. Da das VMC für alle vcenter-server eingesetzt werden kann, bietet die Software eine einheitliche Umgebung, sodass die Sicherheit effizient für die gesamte virtuelle Umgebung verwaltet werden kann. So lassen sich zur Definition von virtuellen Sicherheitszonen und -richtlinien sowohl VMware-Attribute als auch herkömmliche Attribute des Layer-2- und Layer-3-Datenverkehrs verwenden. In einer solchen Umgebung können Sicherheitsteams Zonen mit hohem Automatisierungsgrad und Richtliniendefinitionen entwickeln, die sich in Echtzeit an die sich immer wieder ändernde virtuelle Umgebung anpassen. Verwaltungslösungen ermöglichen es Organisationen, Sicherheitszonen und Richtlinien anhand von VM- und/oder Infrastrukturattributen zu erstellen, um die Sicherheit zu verbessern und Best Practices für die Trennung der verschiedenen Aufgaben zu implementieren. Auf Attributen basierende Definitionen bieten Schutz vor zufälligen oder böswilligen Konfigurationsänderungen, die anderenfalls zu Sicherheitslücken führen könnten. Als VMware Global Technology Alliance Partner arbeitet HP eng mit VMware zusammen, um die Integrationsfähigkeit und Interoperabilität der Produkte sicherzustellen.- Vereinheitlichen der Verwaltung des physischen und des virtuellen Netzwerks Wie bereits im vorherigen Abschnitt beschrieben, entsteht durch die Servervirtualisierung eine neue virtuelle Peripherie, die die traditionellen Grenzen zwischen Netzwerk- und Serververwaltung verwischt. Bisher wurde die Netzwerkperipherie als der Punkt definiert, an dem der Server eine Verbindung zum Switch herstellt. Server waren statisch und verfügten über ein einziges Betriebssystem und einen Satz an Schnittstellen. Durch die Virtualisierung und die Einführung von virtuellen Switches in den Server stehen Systemadministratoren nun mehr Möglichkeiten zur Verfügung, Serververbindungen zu steuern, zu konfigurieren und zu verwalten. Von größter Bedeutung hierbei: Da Administratoren virtuelle Server ganz einfach zwischen physischen Server migrieren können, müssen die Tools zur Verwaltung von Verbindungen zu den Workloads agiler werden der dynamischen Natur der Umgebung entsprechend. Die Verwaltung eines Rechenzentrums mit immer mehr virtuellen Komponenten ist zu einer gewaltigen Herausforderung für Rechenzentrumsmanager geworden. Darüber hinaus wurde durch die Notwendigkeit, hochdynamische und mobile virtuelle Server im gesamten physischen und virtuellen Netzwerk zuzuweisen und zu verteilen, der Betrieb und die Verwaltung des Rechenzentrumsnetzwerks erheblich komplexer. Es kann komplex und schwierig sein, die Konfiguration der Server, virtuellen Maschinen sowie der physischen und virtuellen Netzwerke (vswitches) im IT-Mitarbeiterstab zu koordinieren. Auch das Hinzufügen, Verschieben und Ändern von Servern kann zeitraubend und fehleranfällig sein. Wenn keine gemeinsame Sicht auf die virtuellen und physischen Netzwerkinfrastrukturen existiert, ist eine Fehlerbehebung zumindest schwierig, wenn nicht gar unmöglich. Durch die Virtualisierung entsteht also eine Vielzahl von neuen Herausforderungen und Anforderungen an die Netzwerkverwaltung. Zusammengefasst: Das Konfigurieren von Servern, virtuellen Maschinen sowie physischen und virtuellen Switches ist ein komplexes, zeitraubendes Unterfangen, das zwischen den Netzwerk- und Serverteams koordiniert werden muss. Das Hinzufügen, Verschieben und Verändern von Komponenten ist ein manueller, fehleranfälliger Prozess, für den eine Vielzahl von Anwendungen und mehrere Rechenzentrumsteams notwendig sind. Das Isolieren und Beheben von Problemen ist ein mühsames Verfahren, das verschiedene Verwaltungssysteme mit sich überschneidenden Funktionen erfordert. 15

16 HP Intelligent Management Center HP Intelligent Management Center (IMC) ermöglicht eine einheitliche Verwaltung physischer und virtueller Netzwerke und unterstützt die IT bei der Bewältigung der Herausforderungen, die sich bei der Administration der neuen virtuellen Serverperipherie ergeben. Das HP Intelligent Management Center sorgt für eine einheitliche Sicht auf die gesamte virtuelle und physische Netzwerkinfrastruktur. Dies beschleunigt die Bereitstellung von Anwendungen und Services, vereinfacht den Betrieb und das Management und steigert die Netzwerkverfügbarkeit. Es bietet u. a. folgende Möglichkeiten: Automatische Erkennung virtueller Maschinen, virtueller Switche und ihrer Beziehungen innerhalb des physischen Netzwerks Verwaltung von VMs und virtuellen Switchen, einschließlich der Erstellung von virtuellen Switchen und Portgruppen Automatische und transparente Konfiguration virtueller und physischer Netzwerkinfrastrukturen Einheitliche Leistungs- und Alarmüberwachung von Hosts, Workloads und virtuellen Switchen Strukturansichten und Statusanzeigen für Netzwerke, Workloads und virtuelle Switche Automatische Neukonfiguration von Netzwerkrichtlinien, wenn Workloads im Rechenzentrum migriert werden Das IMC bietet ein neues proaktives, dynamisches, anwendungsorientiertes Bereitstellungsmodell mit umfassender Integration von Lösungen, um den gesamten IT-Betrieb optimal zu unterstützen. Dieser neue Ansatz bietet mehr Agilität, da unnötige Schritte bei der Virtualisierung von Unternehmensumgebungen entfallen. Anstatt Eigenschaften von Netzwerkverbindungen, die nicht wiederverwendet werden können, mühsam manuell zu definieren, wird die Bereitstellungszeit jetzt verkürzt, indem im Voraus Profile mit Eigenschaften der Verbindungen einer virtuellen Maschine definiert und in einer Bibliothek gespeichert werden. Diese sofort einsatzbereiten Profile ermöglichen eine schnelle Bereitstellung und werden zusammen mit dem Workload verschoben, angehalten und wieder aufgenommen. Das HP IMC bietet Unterstützung bei der Vermeidung von Serviceunterbrechungen durch Fehler in der virtuellen/ physischen Netzwerkkonfiguration, reduziert den Aufwand in Bezug auf Administration und Fehlerbehebung durch die einheitliche Verwaltung von physischen und virtuellen Netzwerkinfrastrukturen über einen einzigen Bildschirm und beschleunigt die Bereitstellung neuer Anwendungen und Services durch Automatisierung der Konfiguration von virtuellen und physischen Netzwerkinfrastrukturen. Die IMC-Lösung von HP ist ein ausgereifter, integrierte Ansatz für die Verwaltung komplexer, hochvirtualisierter Multivendor-Infrastrukturen über verschiedene Funktionsbereiche hinweg. Die integrale Unterstützung für das Sicherheitsmanagement hebt das IMC ebenso von den vielen anderen Lösungen auf dem Markt ab wie das Prinzip, den größten Teil der anfallenden Verwaltungsaufgaben in einem einzigen Produkt abzudecken. 4 Enterprise Management Associates, Inc. (EMA) Die HP Vision für softwaredefinierte Netzwerke Mit der HP FlexNetwork Architektur, einer Komponente der bewährten HP Converged Infrastructure, ändert HP die Netzwerkregeln. HP FlexNetwork ist die einzige konvergente Architektur, die das Rechenzentrum, in dem die Anwendungen bereitgestellt werden, mit den Unternehmensstandorten verbindet, in denen die Benutzer diese verwenden. Mit der FlexNetwork Architektur lassen sich offene, skalierbare, sichere, agile und konsistente Netzwerke bereitstellen. Softwaredefinierte Netzwerke stellen eine neue Möglichkeit der Netzwerkstrukturierung dar, da sie die zugrunde liegenden Komplexitäten abstrahieren und Zugriff über Software und Anwendungen ermöglichen. So verändern sie das Verhalten des Netzwerks. So können Unternehmen ihre Geschäftslogik dynamisch auf das Netzwerkverhalten anwenden und die Datenströme leichter steuern. 4 Seven Priorities for Integrated Network Management: How HP Intelligent Management Center Delivers an Enterprise-class Solution, Enterprise Management Associates (EMA), März

17 Unternehmen wenden dieses Prinzip an, um mit der immer schnelleren Verbreitung von privaten Clouds, benutzereigenen Geräten sowie Sicherheits- und Rich-Media-Anwendungen fertig zu werden, für die komplexe und schwierig zu verwaltende Netzwerkfunktionen wie z. B. QoS erforderlich sind. Viele Unternehmen erwägen softwaredefinierte Netzwerke auch, um ihre Systeme effizienter zu betreiben sie müssen die Hochverfügbarkeit ihrer Services sicherstellen und gleichzeitig die Verwaltung der Netzwerke einfacher gestalten. Abbildung 8. Die Vision von HP: softwaredefinierte Netzwerke HP möchte mit dem Konzept des softwaredefinierten Netzwerks die in der Netzwerkstruktur traditionell vorhandenen Steuerungs- und Datenebenen voneinander trennen, sodass Netzwerkanwendungen das Netzwerkverhalten kontrollieren können. Durch Bereitstellung von programmierbaren Schnittstellen auf der Steuerungsebene (oder im Controller) liefert HP eine modulare softwaredefinierte Netzwerkarchitektur. Für diese Architektur lassen sich Netzwerkanwendungen entwickeln, die das Netzwerk schnell an die Anforderungen von Geschäftsanforderungen anpassen können. HP setzt diese Vision mit Virtual Application Networks um. Virtual Application Networks HP Virtual Application Networks (VANs) sind umfassende, durchgängige Lösungen, mit denen Unternehmen skalierbare, agile und sichere Netzwerke erstellen können, die den Betrieb optimieren. Ein HP VAN vereinfacht die Bereitstellung von Cloud-Netzwerken und beschleunigt die Verschiebung von Anwendungen in die Cloud. Um verschiedene Anwendungsanforderungen wie z. B. die Übertragung von Sprach- und Videodaten oder Finanztransaktionen über eine sichere, gemeinsam genutzte Infrastruktur zu erfüllen, können verschiedene VANs eingerichtet werden. VANs unterstützen auch ein Modell mit mehreren Mandanten, in dem jedes VAN dezidiert einem bestimmten Geschäftsbereich oder Unternehmen zugeordnet ist. Mit VANs können sich Unternehmen darauf konzentrieren, Benutzer mit den richtigen Geschäftsanwendungen zu verknüpfen und das Benutzererlebnis zu optimieren, anstatt ein Gerät nach dem anderen im Netzwerk konfigurieren zu müssen. Mit Lösungen wie dem HP IMC VAN Manager können Unternehmenskunden noch heute damit beginnen, diese innovativen Funktionen zu nutzen. Der Intelligent Management Center (IMC) VAN Manager eliminiert die Notwendigkeit, jedes Gerät einzeln und manuell bereitzustellen, und beschleunigt die Anwendungsbereitstellung mit einem konsistenten, richtlinienbasierten Ansatz und der Nutzung von Profilen. Die auf Bandbreiten-, QoS- und Sicherheitsanforderungen basierenden Verbindungsrichtlinien sind mit dem VAN verknüpft und werden überall dort im globalen Netzwerk angewendet, wo sich das VAN jeweils befindet. Mit dem IMC VAN Manager kann Ihr IT-Team Netzwerkservices schneller, konsistenter und sicherer bereitstellen. Darüber hinaus sorgt dieses Tool für kürzere Ausfallzeiten und weniger manuelle Fehler. 17

18 Zusammenfassung Unternehmen setzen zunehmend auf die Cloud, um geschäftliche Innovationen voranzutreiben, die betriebliche Flexibilität zu erhöhen und die Kosten zu senken. Das Cloud Computing definiert nicht nur die Art und Weise neu, in der IT-Assets bereitgestellt und verbraucht werden, sondern wirkt sich auch auf das Design von Rechenzentrumsnetzwerken aus. HP unterstützt Unternehmen dabei, einheitliche, virtualisierungsfähige Rechenzentrumsnetzwerke aufzubauen, die die strikten Anforderungen der Cloud hinsichtlich Leistung, Skalierbarkeit, Verfügbarkeit und Agilität erfüllen. HP FlexNetwork Lösungen bieten folgende Vorteile: Vereinfachte und effizientere Netzwerkstrukturen für Rechenzentren mit weniger Schichten, weniger Geräten und Kabeln sowie höherer Portdichte Rechenzentrumsinterne Konnektivität mit hoher Leistung und niedriger Latenz zur Unterstützung von VM- Migration und bandbreitenintensiver Server-zu-Server-Kommunikation Virtualisierungsorientierte Sicherheitslösung zur Partitionierung von Umgebungen mit mehreren Mandanten sowie zur Isolierung virtueller Ressourcen und serverinterner Datenströme Verwaltungslösung, die verschiedene Standorte und verschiedene Anbieter zur Vernetzung und Steuerung Tausender physischer und virtueller Ressourcen über einen einzigen Bildschirm nutzt Einheitliche Verwaltung und Serviceorchestrierung zur schnelleren Bereitstellung von cloudbasierten Anwendungen und Services Neues, innovatives Betriebsmodell, das es Unternehmen ermöglicht, Benutzer mit den richtigen Geschäftsanwendungen zu verknüpfen, anstatt unnötig Zeit mit der Verwaltung der Infrastruktur zu vergeuden Weitere Informationen Weitere Informationen dazu, wie HP Sie beim Aufbau eines für die Cloud optimierten Rechenzentrumsnetzwerks unterstützen kann, erhalten Sie von Ihrem HP Account Manager oder Reseller oder auf dieser Website: hp.com/networking/flexfabric Get connected hp.com/go/getconnected Die neuesten HP Treiber, Supporthinweise und Sicherheitswarnungen direkt auf Ihren Desktop Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Änderungen vorbehalten. Die Garantien für HP Produkte und Services werden ausschließlich in der entsprechenden, zum Produkt oder Service gehörigen Garantieerklärung beschrieben. Aus dem vorliegenden Dokument sind keine weiterreichenden Garantieansprüche abzuleiten. HP übernimmt keine Verantwortung für die Richtigkeit und Vollständigkeit der Angaben in diesem Dokument. Microsoft ist eine in den USA eingetragene Marke der Microsoft Corporation. 18 4AA4-0789DEE, erstellt im April 2012; aktualisiert im Juni 2012, Version 1

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