Scalable Ethernet Architecture

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1 Februar 1998 Scalable Ethernet Architecture Das Geschäftsleben besitzt nur eine einzige Konstante, den Wandel. In den meisten Unternehmen wachsen die Datennetze unaufhaltsam und damit die Abhängigkeit vom Netzwerk. Verantwortlich dafür sind einerseits die Globalisierung der Infrastruktur und der Anwendungen, anderseits trägt die Ausbreitung des Internets und die preisgünstige Möglichkeit der Datenübertragung zu dieser Entwicklung bei. Die größte Herausforderung an ein Netzwerk besteht also darin, den wechselnden Ansprüchen der Zukunft gerecht zu werden. Dazu zählen Netzwachstum und genügend Bandbreite genauso wie ausreichende Übertragungsgeschwindigkeit und höchste Ausfallsicherheit. Garantierte Dienstqualität (Quality of Service) und ein das Netz kontrollierendes Netzmanagement gehören ebenso dazu. Auf all diese Anforderungen gibt es nur eine Antwort: Die Skalierbarkeit des Netzwerkes in mehreren Dimensionen, realisiert mit der richtigen Netzwerkarchitektur. Der Bedarf an Skalierbarkeit wird von sechs Faktoren bestimmt. Mit der Scalable Ethernet Architecture (SEA) erfüllt Hirschmann Netzwerktechnik alle gegenwärtigen und zukünftigen Anforderungen an jedes Netzwerk. Der Netzwerkspezialist Hirschmann bietet mit SEA eine dauerhafte und ganzheitliche Lösung an. Übertragungsgeschwindigkeit Skalierbare Übertragungsgeschwindigkeiten ermöglichen dem Netzwerk beständiges Wachstum und machen es damit zur dauerhaften Lösung für das Unternehmen. Aus drei Gründen ist Ethernet bisher das erfolgreichste Protokoll. Es ist kostengünstig und für den Anwender schnell und einfach zu handhaben. Zudem bietet es einen Zusatznutzen, den Migrationspfad. Auf ein und derselben Interfacekarte kann der Anwender sowohl mit 10 Mbit/s als auch mit 100 Mbit/s arbeiten. Nur die skalierbare Geschwindigkeit erlaubt es dem Anwender,

2 problemlos von 10 auf 100 Mbit/s zu migrieren. Heute kann er 100 Mbit/s Karten zum ursprünglichen Preis von 10 Mbit/s Karten kaufen. Wenn die Standardisierung von Gigabit Ethernet abgeschlossen ist, stehen neben den Vollduplex Geschwindigkeiten 20 und 200 Mbit/s bis zu Mbit/s für die Datenübertragung zur Verfügung. Ein Indiz für das exponentielle Wachstum auf dem Ethernet Migrationpfad. Skalierte Übertragungsgeschwindigkeit ermöglicht, gemäß den Anforderungen der Anwender an zukünftige LAN Switches, abgestufte Geschwindigkeiten. Mit Hilfe der modularen 10/100/1.000 Mbit/s Komponenten sind bisher, einschließlich Vollduplex, sechs Geschwindigkeiten für den Backbone frei wählbar. Vollduplexverkehr garantiert zudem kollisionsfreie Echtzeitübertragung. High Speed Verbindungen erlauben durch Parallelschaltung die Vervielfachung der Übertragungsbandbreite, indem eine oder mehrere Zusatzverbindungen bereitgestellt werden. Der Netzwerkadministrator kann mit Hilfe von SEA sein Netzwerk optimieren, indem er die Bandbreite und höhere Übertragungsgeschwindigkeit dort einsetzt, wo er sie braucht. Hirschmanns jüngster Beitrag zur Erweiterung des Ethernet Migrationspfades ist der Gigabit Routing Switch. Vermittlungsbandbreite In der Zukunft müssen Switche für jeden Port gleichzeitig non-blocking switched links zur Verfügung stellen. Damit es im Netzwerk nicht zum Engpaß und damit zum Stau kommt, muß der Switch ausreichend Vermittlungsbandbreite besitzen. Das bedeutet für den LAN-Switch, daß er in der Lage sein muß, mehrere High- und Low-speed Ports zu vermitteln, ohne irgendwo den Datenverkehr lahmzulegen. Die Vermittlungsbandbreite des SEA- Backbones ist deshalb immer so groß, daß alle Daten, gleichgültig wo und wann sie in das Netzwerk eingespeist werden, das Ziel sicher erreichen. Sollte dabei die Vermittlungsbandbreite knapp werden, ist es kostengünstiger, mehr Bandbreite zu installieren, als knappe Ressourcen mit Hilfe von Traffic-Management-Funktionen zu

3 bestimmten Zeiten ausgewählten Netzwerknutzern zuzuteilen. Mit Hilfe der Skalierbarkeit bekommt der Anwender jederzeit genau die Bandbreite, die er braucht. Enthält das Unternehmensnetz zum Beispiel Endgeräte in Segmenten mit je 10 Mbit/s Bandbreite, ergibt sich eine Netzbandbreite von insgesamt 15 Gbit/s. In diesem Fall benötigt das Backbone 7,5 Gbit/s Vermittlungsbandbreite. Dank SEA hat der Administrator die Möglichkeit, jede Bandbreitenanforderung zu erfüllen. Netzwerkgröße Das Netzwerk selbst muß skalierbar sein, damit es genauso wie das Unternehmen oder die Applikationen wachsen kann. Erinnert sei nur an die wachsende Anzahl und Größe der s mit immer größeren Attachments. Die bisherige Switchtechnik war nur schwer skalierbar. Mit Layer 3 Switching- und wire-speed IP Routing Funktionen lassen sich aber sowohl die Netzwerkgröße, als auch die Anzahl der Anwender, genauso wie die Performance, optimal skalieren. Bei Hirschmann Routing- Switches entspricht die Routingleistung der Switchingleistung, da die Routing-Funktion hardwareunterstützt ist. Die Architektur der Hirschmann Switche garantiert mehrfache volle Gigabit Verfügbarkeit. Dank der SEA kann das Netzwerk Anwender ohne jegliche Einbußen aufnehmen. Für das Backbone großer Netzwerke bietet sich der Hirschmann Gigabit Routing Switch GRS 1403 an. Modulare Systemkomponenten gewährleisten die Erfüllung der lokalen Anforderungen. Sei es auf Port-, auf MAC-Adressen- oder auf Applikationsebene, SEA unterstützt die Bildung von virtuellen Netzwerken (VLANs) und damit die logische Aufteilung einer großen Anzahl von Endanwendern. Dienstqualität (QoS) Die steigende Anzahl von Applikationen erfordert Netzwerkdienste mit deterministischer Qualität, die über die bloße Reservierung der Bandbreite hinausgehen. Band-

4 breitenmanagement und Übertragungspriorität sind gefragt. Echtzeitanwendungen wie Videokonferenzen beanspruchen dauerhafte high performance, die dank SEA gewährleistet ist. Jeder Routing Switch unterstützt die Standard Routing Protokolle wie OSPF, steuert proaktiv den Datenfluß und ermöglicht die aktive Vermaschung. Mit Hilfe von SEA sind die Prioritäten und Bedingungen des Datenverkehrs steuerbar. Netzmanagement Damit der Netzwerkadministrator in der Lage ist, sein expandierendes Netz zu überblicken, zu kontrollieren, zu erweitern und optimal zu konfigurieren, muß das Netzmangement mitwachsen. Mit Hilfe des SEA Netzmanagements kann der Administrator die Netzerweiterung effektiv planen, VLANs konfigurieren, die VLAN- Kommunikation filtern, zusätzlich redundante Links definieren und damit die Ausfallsicherheit abermals erhöhen oder Zugangssperren auf MAC-Adressebene einrichten. Für Sicherheit im Datennetz sorgt die Bildung von geschlossenen virtuellen Netzen (secure VLANs). SEA erlaubt sogar Netzmanagement über das Internet. Ausfallsicherheit Netzwerkverfügbarkeit ist der kritische Erfolgsfaktor für ein Unternehmen schlechthin. Nicht nur daß zusätzliche Kosten entstehen, Produktivitätseinbußen, Datensicherheitslücken bis hin zu verlorenen Aufträgen wirken sich nachteilig auf den Unternehmenserfolg aus. Daß keine Daten auf der Strecke bleiben, gewährleistet im Rahmen der SEA die mehrfache Redundanz auf verschiedenen Ebenen. Die Redundanz sorgt für die Ausfallsicherheit des Netzwerkes. Der Anforderung nach einem extrem ausfallsicheren Netzwerk ohne Single Point of Failure entspricht das mehrstufige Hirschmann System der Linkund Geräteredundanz. Sollte eine Verbindung ausfallen, schaltet es in Bruchteilen von Sekunden auf eine andere Verbindung um. Damit bleibt die Verfügbarkeit des Netzwerkes gewährleistet.

5 Maximale Leistungsfähigkeit des Datennetzes Scalable Ethernet Architecture maximiert die Leistungsfähigkeit des Datennetzes. Sind die Bandbreite und die Dienstqualität (QoS) skalierbar, ist leistungsstarke und zugleich kostengünstige Kommunikation möglich. Die Betriebskosten bleiben gering, weil das Netzwerk genau den Anforderungen des Betreibers entspricht. Überflüssige und ungenutzte Funktionalitäten im Netzwerk entfallen und damit die Störanfälligkeit des Datennetzes. Neue Geräte, Module und Applikationen lassen sich ohne Aufwand in das bestehende Netz integrieren. Dank der mehrfachen Redundanz sowohl auf Geräte- als auch auf Netzebene garantiert das Datennetz die vollständige Verfügbarkeit ohne Single Point of Failure und gewährleistet damit Ausfallsicherheit. Scalable Ethernet Architecture ermöglicht auf dem vorgezeichneten Ethernet Migrationspfad (10/100/1.000 Mbit/s) die Anpassung des Netzwerkes an die zukünftigen Bandbreitenanforderungen. Der Gigabit Routing Switch ist bereits auf die nächste Ethernet Generation, 10 Gigabit Ethernet, vorbereitet. Schon heute ermöglicht die SEA Multimedia- Anwendungen und unterstützt Video- genauso wie Intranet-Applikationen. Maximale Leistungsfähigkeit bei minimalen Betriebskosten, Ausfallsicherheit und Offenheit für Bandbreitenwachstum sowie zukünftige Anwendungen und Geräte machen SEA zu einer ganzheitlichen und dauerhaften Lösung.

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