In diesem Blog möchten wir unseren Kunden im Behördenumfeld Einblick in die Routed Optical Networking Architektur (RON) geben. Was verbirgt sich genau dahinter, welche Vorteile bietet es und für wen ist diese Technologie relevant?
Aufbau der Netzwerkschichten
Je nachdem mit wem man heute spricht, gibt es unterschiedliche Ausprägungen aktueller WAN-Technologien, die aber alle das gleiche Ziel haben: den Transport von Daten, unabhängig vom verwendeten Übertragungsprotokoll.
Im klassischen Sinne nutzen WANs Übertragungstechnologien und -protokolle der Schichten eins bis drei des OSI-Referenzmodells. Man spricht dann von physikalischen, optischen und Netzwerkschichten. Als Schicht-3-Technologie hat sich in den letzten Jahren die Verwendung des IP-Protokolls durchgesetzt, so dass die dritte Schicht oft auch als IP-Schicht bezeichnet wird.
Betrachtet man die Schichten unterhalb der IP-Schicht, wird es schnell sehr komplex. Die Daten werden über optische Technologie mit hoher Datenrate unter Verwendung von Wave Division Mulitplexing übertragen. Rekonfigurierbare optische Add-Drop-Multiplexer dienen als Switche und können einzelne oder mehrere Wellenlängen, die Datenkanälen tragen, hinzufügen und entfernen.
Hinzu kommt, dass sowohl die optischen Netze als auch die IP-Netze über eigene Daten- und Steuerungsschichten verfügen, die alle verwaltet und betreut werden müssen. In vielen Unternehmen ist der Support für diese Netze dann auch noch auf verschiedene Bereiche verteilt, so dass eine vollständige Sicht auf das Netz nur mit erhöhtem Aufwand möglich ist. Änderungen am Netz erfordern mehr Koordination, sind komplexer und fehleranfälliger.
Das Dilemma der mehrschichtigen Netzwerke
Ein großer Nachteil heutiger Netzwerke ergibt sich aus der Tatsache, dass die Daten zwar optimiert über die Schichten im WAN transportiert werden können, die Kontroll- und Verwaltungsschichten aber nicht miteinander kommunizieren. Die Agilität und Flexibilität der WAN-Architektur ist damit stark eingeschränkt. Selbst die Möglichkeit der Automatisierung hebt diese Einschränkung nur teilweise auf, da Medienbrüche bestehen und keine End-to-End-Kontrolle zwischen den verschiedenen Schichten stattfinden kann.
Service Provider können daher nur mit großem Aufwand neue Dienste und maßgeschneiderte Angebote für ihre Kunden entwickeln. Dies liegt daran, dass der Anbieter stets die technischen Abhängigkeiten von den darunter liegenden WAN-Schichten beachten muss. Das macht die aktuellen Dienste des Providers nicht nur recht starr, sondern auch sehr kostspielig in Support und Betrieb. Genau hier kann Routed Optical Networking Abhilfe schaffen.
Routed Optical Networking – neues Netzwerkparadigma
Routed Optical Networking ist ein neues Netzwerkparadigma, das eine verbesserte betriebliche Effizienz und Einfachheit bietet. Die Lösung funktioniert durch die Zusammenführung der IP- und optischen Schichten des Netzes unter Verwendung einer einzigen Steuerungsebene, wobei das gesamte Switching auf Schicht 3 erfolgt. Die Router werden “Hop-by-Hop” mit standardisierten steckbaren kohärenten Optiken verbunden. Dies ermöglicht die Steuerung der Glasfaserleitung direkt über die Modulschnittstellen (QSFP).
Vorteile von Routed Optical Networking
Die Vorteile von Routed Optical Network Architektur liegen auf der Hand: Eine konvergente Infrastruktur vereinfacht Netzwerkdesign, -planung und -verwaltung, eine Verringerung der Anzahl von aktiven und passiven Geräten im Netz, erhöht die Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit, während gleichzeitig die Glasfaserkapazität optimiert wird, durch die Nutzung von kohärente Optiken. Kurz gesagt, es vereinfacht alle Aspekte des Lebenszyklus eines Netzwerkes.
Je nach Berechnungsgrundlage ergeben sich unterschiedliche Einsparpotenziale. Je nach Größe, Alter und Struktur des Netzes können bei den Gesamtbetriebskosten (TCO) Einsparungen von 45% bis 53% erzielt werden. Betrachtet man die Kosten pro übertragenem GigaByte liegt der Wert sogar noch höher.
Betreiber & Provider
Es stellt sich nun die Frage, für wen RON eigentlich gedacht ist und wer es einsetzen und nutzen kann. Oft kümmert sich ein Service Provider um den WAN-Bereich, aber es gibt auch immer wieder Anwendungen, bei denen man die eigenen vorhandenen Infrastrukturen optimal nutzen möchte. Grundsätzlich sollte jeder, der ein eigenes WAN/MAN-Netz besitzt oder betreibt, die Vorteile von RON nutzen. Dazu gehören z.B. Service-Provider, Betreiber von Rechenzentrumsverbindungen, aber auch andere Anbieter/Besitzer von Glasfaserinfrastrukturen.
Die Brücke in die Zukunft
Die Zusammenführung der einzelnen Komponenten führt nicht nur zu erheblichen Einsparungen bei Anschaffung, Betrieb und Support, sondern auch zu völlig neuen Möglichkeiten, die vorhandenen Strukturen wesentlich besser zu nutzen. Die Reduzierung der Komplexität und die Zusammenführung der WAN-Schichten macht die Architektur agiler und störungsresistenter. Probleme, auch zwischen den verschiedenen Schichten, können besser bewertet und behoben werden, weil alles in einem System stattfindet.
Wir sind der festen Überzeugung, dass der Einsatz einer Routed Optical Networking-Architektur in Zukunft der Standard für alle WAN-Infrastrukturen sein wird.
Vielen Dank an meinen Co-Autor Rene Klose.
Hier erfahren Sie mehr zu den Cisco Routed Optical Networking Solutions.
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