Data Center Connectivity Immer mehr, weiter, schneller Hochverfügbar und vor allem sicher! Langen, xx.xx.2017 / Martin Stengel

Transkript

1 Data Center Connectivity Immer mehr, weiter, schneller Hochverfügbar und vor allem sicher! Langen, xx.xx.2017 / Martin Stengel

2 Übersicht IT-Markt im Wandel Digitalisierung verändert unser Leben und das der klassischen IT Data Center Connectivity immer mehr, weiter, schneller hochverfügbar und vor allem sicher SDN: schnell und sicher verbinden Encryption Live Demo dacoso GmbH

3 Entwicklung & Herausforderungen in der IT Die IT verändert und gestaltet unser Leben, mehr als alles Vergleichbare davor Digitalisierung (Digitale Transformation), Industrie 4.0, Big Data, Cloud Computing, Automatisierung Es wurden ganze Unternehmen und Branchen umgeformt. Spezialisierte Plattformen verdrängen traditionelle Player, obwohl sie keine eigenen Gerätschaften, Fahrzeuge oder Immobilien besitzen. Die Betreiber sozialer Netzwerke erstellen keine bzw. kaum eigene Inhalte. Der User-generated Content wird zur Analyse genutzt, auf der wiederum die Personalisierung. Künstliche Intelligenz, Big Data und Cloud Computing erlauben vorher nicht gekannte Aktivitäten und Analysen. Seit Anfang des 21. Jahrhunderts stehen disruptive Technologien und innovative Geschäftsmodelle sowie Autonomisierung, Flexibilisierung und Individualisierung in der Digitalisierung im Vordergrund. Dies hat eine neue Richtung genommen und mündet in die vierte industrielle Revolution, die mit dem Begriff der Industrie 4.0 bezeichnet wird. dacoso GmbH

4 Entwicklung & Herausforderungen in der IT Die IT verändert und gestaltet unser Leben, mehr als alles Vergleichbare davor mehr Agilität und Innovationsstärke, neue Geschäftsmodelle und neue Märkte Digitalisierung verspricht viele Vorteile wenn die IT jederzeit fehlerfrei funktioniert. Die steigende Komplexität vernetzter Systeme macht jedoch das Troubleshooting zu einer Detektivaufgabe. starke (gesteuerte) Beeinflussung: Social Media Fake News Hacking.. zunehmende Bedrohung: Mensch wird überflüssig, Künstliche Intelligenz, Automatisierung IT-Kriminalität nimmt zu: Hacking, Spam-Nachrichten mit Schadstoffsoftware (Zuwachs 1.270% seit 2014) Viele Chancen, aber auch Gefahren & vor allem Herausforderungen dacoso GmbH

5 Entwicklung & Herausforderungen in der IT Voraussetzung dafür ist eine funktionierende, sichere IT-Infrastruktur Infrastruktur Vernetzung der Data Center, Geschäfts- und Privatkunden Bandbreitenzuwachs, flexibles und skalierbares Wachstum Geschwindigkeit und Verfügbarkeit Sicherheit innerhalb der Data Center und der gesamten IT-Landschaft ( innen und außen ) Infrastruktur-Anbindung zwischen den Data Centern, Geschäfts- und Privatkunden Regularien, Haftungen Management, Verwaltung, Effizienz, Flexibilität.. Software-Programme und Applikationen Netz (LAN/WAN), Speicher (Disk/Tape/SAN) & Rechner (Server/Host) Virtualisierung, SaaS, IaaS, PaaS, SDN, capex, opex dacoso GmbH

6 Wachstumstreiber Mobiler Datenverkehr Steigerung um Faktor 11 auf 190 Exabyte (2018), Geschwindigkeit wird sich verdoppeln Digitalisierung Industrie 4.0 Big Data Online Business Autonomes Fahren Cloud-Lösungen Amazon, Microsoft, IBM, Google, SAP Problem: Effiziente Datenspeicherung; Verwaltung, Übertragung Bild: IDC/Nextenta dacoso GmbH

7 Entwicklung Data Center IT/Data Center in einem Raum IT/ Data Center in Brandschutzabschnitten, in einem Gebäude IT/Data Center verteilt auf einem Campus (Entfernung mehrere hundert Meter) IT / Data Center verteilt auf zwei entfernte Data Center (Entfernung in der Regel zwischen ~ 10km und 30km) IT/Data Center 3-Data-Center-Konzept active/active (sync. ~10-30km ).. drittes async (>100Km) Multiple Data Center ( Cloud Computing ) dacoso GmbH

8 Wichtige Faktoren für die Vernetzung der Data Center Bandbreitenzuwachs Performance Hochverfügbarkeit Sicherheit Administration & Management dacoso GmbH

9 Übersicht Data-Center-Vernetzung über DWDM Netz-Segmentierung für die jeweiligen Geschäfts-Applikationen Carrier Ethernet Access Access Metro Core Ethernet Wholesale Business Ethernet Mobile Backhaul FSP 150 FSP 3000 Carrier Infrastructure Broadband Backhaul Metro Networks Long Haul Private Enterprise Networks Data Center Connectivity Low-Latency Networks dacoso GmbH

10 Entwicklung der zu übertragenden Protokolle Mbit/s Gbit/s 10Gbit/s 100Gbit/s , , OTN OTU-1 OTU-2 OTU-4 LAN Fast Ethernet Gigabit Ethernet 10GbE WAN-PHY LAN PHY 40GbE 100GbE SDH STM-1 STM-4 STM-16 STM-64 SAN ESCON FC/ FICON 2G FC/ FICON 4G FC/ FICON 8G FC/ FICON 10G FC/ FICON 16G FC/ FICON HPC-Cluster Coupling Link ISC-2 ISC-3 SDR InFiniBand 1xDDR 1xQDR Video MADI SD-SDI DVB-ASI HD-SDI 3G-SDI dacoso GmbH

11 Mux Effiziente Bandbreitennutzung durch WDM-Technologie WDM-Prinzip Übertragung eines Kundendienstes (z.b. 10G) über einen Transponder und eine Wellenlänge SDH Tx TxTrans 1 TxTrans 1 Rx SDH FC GbE Tx TxTrans 2 RxTrans Tx TxTrans j Demux RxTrans Rx Rx FC GbE 10GE Tx TxTrans k RxTrans Rx 10GE Client Port DWDM Transponder DWDM Filter (Prizm) Glasfaser dacoso GmbH

12 Effiziente Bandbreitennutzung durch TDM-Technologie TDM-Prinzip Übertragung mehrerer Kundendienste (z.b. 10x 10G) über einen TDM-Transponder (Muxponder) und eine Wellenlänge N x Client Ports über TDM Muxponder 10GE 10GE 40GE TDM* DWDM Filter (Prizm) 16GFC 16FC 10GE TDM* Glasfaser 1x Client Port über Transponder 10GE Channel Card Effiziente Ausnutzung der Bandbreite unter Berücksichtigung von Protokollen und Latenzen dacoso GmbH

13 Fully tunable Partially tunable Fixed Wave Fully tunable Immer größere Bandbreitenübertragung über eine Wellenlänge Entwicklung optischer Übertragungen 10G- Entwicklung 400G- Entwicklung 4 x QSFP28 client interfaces 100G- Direct Detect Options Coherent Software Programmable Optics Entwicklung 2 x 200G integrated coherent interfaces dacoso GmbH

14 Effiziente Bandbreitennutzung durch TDM-Technologie 100G Muxponder Bandbreite / Services / Geschwindigkeiten Wellenlängenfilter = Bandbreite: 128 x 100G = 12.8 Terabit/s Anzahl Services: 1280 x 10G Ethernet Services Geschwindigkeit: 100G pro Wellenlänge DWDM über ein Glasfaserpaar mit 100G-Technik dacoso GmbH

15 Hochverfügbarkeit Optischer Glasfaser-Protection-Switch mit Glasfaserüberwachung Permanente Leitungsüberwachung Software-konfigurierbare Umschaltzeiten Langzeitanalyse der Qualität und Performance Glasfaser Intrusion detection dacoso GmbH

16 Security: Was passiert da eigentlich? Auch lässt sich ein weltweit zunehmendes Interesse Russischer IT-Experte Kaspersky: "Ich habe diesen Informationskrieg nicht erwartet" Kaum jemand weiß so viel über Cyberkriminalität wie Jewgenij Kaspersky. Und kaum jemand arbeitet für so verschiedene Auftraggeber. Ein Gespräch an Verschlüsselungstechnologien beobachten, selbst bei Netzgiganten wie Google, Facebook und Apple, die um das Vertrauen von Kunden schon aus Marketinggründen werben müssen. über Hacking, Politik und Vertrauen. So far, one of the biggest stories of the Snowden NSA leaks, by far, is the revelation that the NSA was infiltrating the private data links between Google and Yahoo data centers (and, it seems likely, other companies as well). Quelle: Techdirt 2013: google I've spent the last ten years of my life trying to keep Google's users safe and secure from the many diverse threats Google faces. Mike Hearn, announced that all the traffic shown in those slides is now encrypted, along with his own "fuck you" to the NSA and GCHQ (UK Gov.) dacoso GmbH

17 Sehr hohe Sicherheit in den Data Centern höchste physikalische Sicherheit /Gebäude-Schutz /Kameraüberwachung u.v.m. vor Ort Sicherheitspersonal strenge Kontrollen und reglementierte Zutrittsmöglichkeiten (Finger Print, Eye Scan) Zutritt nur für sicherheitsüberprüftes Personal redundante Infrastruktur und Brandschutzabschnitte inklusive Brandschutz redundante elektrische Versorgung inklusive Notstromversorgung dacoso GmbH

18 Welche Risiken gibt es zwischen den Data Centern? Main Data Center Backup Data Center Alle Daten verlassen das sichere Data Center und werden in andere Data Center übertragen. Übertragen über Dark Fiber, DWDM, Layer 2 & 3 Infrastruktur / Netze dacoso GmbH

19 Daten sind abhörbar Datenleitungen werden häufig ungeschützt betrieben. gilt für alle Verbindungen nicht nur für das Internet gilt auch für die oftmals redundant ausgeführten optischen Verbindungen zwischen Data Centern Daten im MAN oder WAN können mitgelesen werden. physikalische Zugriff, z. B. auf Gehwegen mitten in der Stadt, ist erschreckend einfach möglich Glasfaserleitungen sind nicht abhörsicher : mit geringem technischen Aufwand möglich Glasfaser von der Ummantelung befreien leicht gebogen, tritt ein kleiner Teil des Lichts aus Daten mit Biegekoppler auslesen mit Decoder Daten herausfiltern und aufzeichnen Angriffsmöglichkeiten dacoso GmbH

20 Einfache Daten-Analyse Data-Analyzers und Test-Tools werden als Standardgeräte von Herstellern zum Testen und Sicherstellen der Qualität ihrer eigenen Geräte-Entwicklungen genutzt Voll automatisierte interceptor solutions sind auf dem Markt verfügbar: z.b.: NetQuest Interceptor Der gesamte Datenverkehr kann einfach überwacht, aufgezeichnet und wiedergegeben werden (monitored, recorded, relayed) Optische Glasfasernetze: ein neues Ziel für Wirtschaftsspionage! dacoso GmbH

21 Encryption: Welche ist am besten geeignet? Welche gibt es, was ist wichtig? Sicherheit, Performance/Latenz, alle Protokolle und Geschwindigkeiten, Management dacoso GmbH

22 Sicherheit Data-Center-Anbindung über DWDM Welche gibt es, was ist wichtig? Eine Vielzahl an Funktionalitäten ist notwendig, um eine Data-Center-Anbindung sicher, verfügbar und leistungsstark abbilden zu können. dacoso GmbH

23 Anforderungen an die AES-Verschlüsselung Welche gibt es, was ist wichtig? höchster Level für Sicherheit Unterstützung aller Geschwindigkeiten sehr geringe Latenz und 100% Performance effizienter und vertrauensvoller Schlüsselaustausch Compliance mit Verschlüsselungsstandards Role Based Management (Mandantenfähigkeit) Kosten dacoso GmbH

24 GMP ODUflex AES Encryption BSI*-zugelassene 100G Layer 1 DWDM-Technik *BSI: Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik 10TCE-PCN-16GU+AES100G-BSI AES-256 Verschlüsselung mit AES-GCM für Integritätsschutz BSI-zugelassener Zufallszahlengenerator dynamischer Schlüsseltausch mittels PACE und DH/2048bit Kundensignale mit bis zu 10 mal Multi-Service: 10/40/100GbE, FC8/10/16, 5G IB, STM64/OC192 DH-Schlüsseltausch mittels TCM bytes Client Channel Card Protection BSI-Zulassung für VS-nfD und NATO restricted Netzwerk DWDM CFP 10x Client SFP+ 100G coh. CFP SFP+ SFP+ SFP+ SFP+ SFP+ SFP+ SFP+ SFP+ SFP+ SFP+ 10x 10GbE (WAN/LAN) 10x 8G FC 8x 10G FC 7x 16G FC 10x STM-64/OC x 5G IB Client Module Network config. Module ODU4 EFEC OTN PM OTU-4 CFP dacoso GmbH

25 Mandantenfähige AES-Verschlüsselung Was ist wichtig? Kunde kann unabhängig vom Betreiber-Dienstleister das Schlüsselmanagement durchführen. Flexibilität durch verschiedene Lösungsmöglichkeiten LAN FSP NM Server FSP NM Clients DCN Kunde A NM/NED C1 C2 3 rd Party NE 3 rd Party NE 3 rd Party NE C1 C2 C1 C2 NCU Ethernet Ports dacoso GmbH

26 Zusammenfassung der wichtigsten Eigenschaften einer Data-Center-Anbindung über DWDM Highest Availability FSP 3000 Lowest Latency Maximum Security Primary Data Center Backup Data Center Vendor Qualifications Highest Bandwidth dacoso GmbH

27 27 Filialen nahtlose & sichere Vernetzung mit SDN Self-Service Portal für die Unternehmensbereiche; auch DevOps Einheitliches Sicherheitskonzept via Templates Automatisierung von Netzwerk Security Policies / Mikro-Segementierung Einfaches Audit Nahtlose Vernetzung über unterschiedlichste Access-Netze Integration von Filialvernetzung mit RZ-Ressourcen und NFV dacoso GmbH

28 Vom RZ zu den Standorten Dienste über private und öffentliche IP Netzwerke SD-WAN dacoso GmbH

29 Data Center Interconnect mit nuage seamless integration of DC, branches & public cloud ressources open programmable, automated and seamless DCI and cloud using nuage networks and the Alcatel-Lucent 7750 SR DCI gateway dacoso GmbH

30 Glasfaser sind überall verlegt. Angreifer kann Daten abgreifen! Data Center 1 Data Center 2 Angreifer dark fiber dacoso GmbH

31 Daten sind kostbar, wichtig und interessant Notebook für Sender ADVA 5TCE Notebook des Angreifers Biegekoppler ADVA 5TCE Notebook für Empfänger ADVA 5TCE Angreifer dacoso GmbH

32 deshalb ist ein geeigneter Schutz notwendig! Notebook für Sender ADVA 5TCE Biegekoppler ADVA 5TCE Notebook des Angreifers Notebook für Empfänger ADVA 5TCE Angreifer dacoso GmbH

33 Wir verbinden. Für neue Wege. Connectivity- & Security- Experten dacoso GmbH

34 dacoso GmbH Danke! Robert-Bosch-Straße 25a D Langen info@dacoso.com