Agile Cloud-Netzwerke als Schlüssel für Performance

Agile Storage- und Server-Ressourcen sowie ein spezielles Netzwerk-Design ermöglichen optimale Anwendungs-Performance beim Cloud Computing.

Der eigentliche Wert von Cloud-Computing liegt in der Schaffung eines agilen Pools an Storage- und Server-Ressourcen...

– und den Schlüssel dazu bilden leistungsfähige Cloud-Netzwerke. Denn ohne hinreichende Konnektivität werden Server und Storage gar nicht zu einem echten Pool, und Nutzer können nicht auf ihre Anwendungen zugreifen. Organisationen, die zur Cloud übergehen, müssen sich deshalb mit neuen Arten von Netzwerk-Design und Konnektivität beschäftigen. Außerdem brauchen sie ausreichende Quality of Service (QoS) der Anbindung, so dass sich private und öffentliche Cloud-Ressourcen integrieren und eine optimale Performance von Anwendungen gewährleisten lassen.

Nutzer-Zugriff auf Anwendungen: VPN oder virtuelles Rechenzentrum?

Bei Cloud-Computing muss der gleichbleibende Blick der Nutzer auf ihre Anwendungen mit flexiblen Möglichkeiten dafür vereint werden, wo und wie diese Anwendungen ausgeführt werden. Dafür ist das Netzwerk zuständig.

Für die Integration von Ressourcen-Pools in der Cloud gibt es zwei Hauptoptionen. Zum einen können Sie für den Zugriff der Nutzer auf Anwendungen ein „virtuelles Rechenzentrum“ aufbauen, indem Sie Rechenzentren des Unternehmens und öffentliche Cloud-Ressourcen hinter einem gemeinsamen Controller zusammenbringen; dabei kann es sich um ein Software-Element oder um einen Switch mit Load-Balancing handeln. Die andere Variante: Sie schaffen ein VPN, das Anwendungen und Nutzer verbindet, unabhängig davon, wo sie sich befinden. Beide Möglichkeiten haben ihre Stärken und Schwächen.

Wenn ein „Direktor“ die Cloud-Ressourcen kontrolliert, laufen alle Zugriffe auf Anwendungen über ihn. Wenn die tatsächlichen Ressourcen weit verstreut sind, kann das zu einem Problem werden: Manche Nutzer könnten dann eine bessere Netzwerk-Verbindung direkt zur Ressource haben als zum Ort des Controllers, so dass es zu zusätzlichen Hops mit Latenz- und Performance-Folgen kommt. Das Modell des virtuellen Data Centers ist deshalb am besten geeignet, wenn die Cloud-Ressourcen auf ein kleines Gebiet wie etwa ein Metro-Netzwerk konzentriert sind.

Der Vorteil der VPN-Option besteht darin, dass jeder Cloud-Host für die Nutzer (und auch untereinander) auf konsistente Weise zugänglich ist. Doch auch dieser Ansatz hat Schwächen.

Erstens würde die effiziente Verwendung all der VPN- und Tunnel-Technologien für private Netzwerke bei hybriden Cloud-Anwendungen Router für Cloud-Hosting erfordern. Funktionen wie BGP-Terminierung oder MPLS Label Edge Router (LER) verlangen üblicherweise nach einem Router, doch Cloud-Provider dürften nur selten vom Nutzer installierte Hardware-Router erlauben. Hinzu kommen mögliche Probleme mit sauberem Failover und Overflow, weil Load-Balancing nicht zu den Standard-Merkmalen von VPNs gehört. Die gute Nachricht: Es sind neue Technologien in der Entwicklung, mit denen sich die Effektivität von VPNs in der Cloud optimieren lässt.

Verbindung mit Cloud-Ressourcen über SDN

Eine der neueren Optionen für die Anbindung von Cloud-Ressourcen ist Software Defined Networking (SDN) und insbesondere das OpenFlow-Protokoll, mit dem sich Verbindungen zwischen einer statischen Anwendungsadresse und den tatsächlichen Host-Ressourcen dieser Anwendung schaffen lassen. OpenFlow lässt sich auf den meisten Switches und Routern der größeren Anbieter unterstützen, also dürfte das Vorgehen mit den aktuellen Gerätschaften für Rechenzentren und WAN-Netzwerke in den meisten Unternehmen kompatibel sein. Manche SDN-Provider bieten auch Anwendungen und Werkzeuge zur einfacheren Netzwerk-Virtualisierung. Allgemein können diese dabei helfen, die Zuordnung von Anwendungsnutzern zu dynamisch vergebenen Ressourcen, wie sie in der Cloud üblich sind, zu organisieren.

Gute Nutzer-Erfahrung unabhängig von Standorten sicherstellen

Eine allgemeinere Frage in Bezug auf die Vernetzung von (öffentlichen und privaten) Cloud-Ressourcen betrifft die so genannte Quality of Experience (QoE), also die Qualität der Nutzer-Erfahrung. Diese sollte nicht deutlich davon abhängig sein, welche Ressourcen aktuell zugewiesen sind – ein echter „Ressourcen-Pool“ für eine Cloud sollte jede Kombination von Nutzern und Anwendungen mit vergleichbarer QoE bedienen. Deshalb brauchen Sie für alle Pfade zwischen Ressourcen sowie zwischen Ressourcen und Nutzern Netzwerk-Verbindungen mit ähnlicher QoS.

VPNs lassen sich dafür nutzen, alle Komponenten einer Cloud einschließlich der Nutzer zu verbinden. Wenn Cloud-Rechenzentren geografisch wenig verteilt sind, kann es jedoch besser sein,  stattdessen mit VPLS oder anderen Diensten für virtuelle LANs zu arbeiten, um mehrere Rechenzentren zu einem einheitlichen virtuellen zu verbinden. Dies gilt besonders dann, wenn viel Interprozess- oder Storage-Datenverkehr zu erwarten ist.

Nicht alle Cloud-Provider können ihre Services über ein VPN zusammenbringen, und nicht alle unterstützen VPNs von jedem Anbieter. Jede Entscheidung für eine private Cloud sollte stets als erster Schritt zu einer hybriden Cloud verstanden werden. Deshalb ist es sinnvoll, zunächst die wichtigsten Anbieter öffentlicher Clouds daraufhin zu überprüfen, ob sie mit Ihrem VPN-Kandidaten kompatibel sind – vorher sollten Sie keine Verträge für irgendetwas unterschreiben.

Artikel wurde zuletzt im Juli 2012 aktualisiert

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