Was ist Netzwerkvirtualisierung?

Netzwerkvirtualisierung ist die Umwandlung eines ehemals hardwareabhängigen Netzwerks in ein softwarebasiertes Netzwerk. Wie bei allen Formen der IT-Virtualisierung besteht das grundlegende Ziel der Netzwerkvirtualisierung darin, eine Abstraktionsschicht zwischen der physischen Hardware und den Anwendungen und Services einzuführen, die diese Hardware nutzen.

Genauer gesagt ermöglicht die Netzwerkvirtualisierung die Bereitstellung von Netzwerkfunktionen, Hardware- und Softwareressourcen unabhängig von der Hardware in Form eines virtuellen Netzwerks. Sie kann eingesetzt werden, um zahlreiche physische Netzwerke zu konsolidieren, ein solches Netzwerk aufzuteilen oder virtuelle Maschinen (VMs) miteinander zu verbinden.

Mit der Netzwerkvirtualisierung können Anbieter digitaler Services ihre Serverressourcen optimieren (d. h. weniger ungenutzte Server) und Standardserver für Funktionen nutzen, für die früher teure proprietäre Hardware erforderlich war. Außerdem können sie insgesamt die Geschwindigkeit, Flexibilität und Zuverlässigkeit ihrer Netzwerke verbessern.

Es gibt 2 Arten der Netzwerkvirtualisierung: externe und interne Virtualisierung. Externe Netzwerkvirtualisierung kann Systeme, die physisch an dasselbe LAN (Local Area Network) angeschlossen sind, zu separaten virtuellen lokalen Netzwerken (VLANs) zusammenfassen oder umgekehrt separate LANs in dasselbe VLAN aufteilen. So können Serviceanbieter die Effizienz eines großen Netzes verbessern.

Im Gegensatz zur externen Netzwerkvirtualisierung, die auf Systeme außerhalb eines einzelnen Servers angewendet wird, wird die interne Netzwerkvirtualisierung innerhalb eines Servers eingesetzt, um ein physisches Netzwerk zu emulieren. Dies geschieht in der Regel zur Verbesserung der Effizienz eines Servers und umfasst die Konfiguration eines Servers mit Software-Containern. Die Anwendung dieser softwaredefinierten Isolierung auf einzelne Workloads, Container oder virtuelle Maschinen ermöglicht eine Mikrosegmentierung. So können Unternehmen strenge Zero Trust-Sicherheitsrichtlinien durchsetzen und Lateral Movement innerhalb der Host-Umgebung verhindern.

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Bei der Netzwerkvirtualisierung werden die Elemente der physischen IT-Infrastruktur (Computing, Netzwerk und Storage) weg von der proprietären Hardware abstrahiert und in Pools zusammengefasst. Sobald sich Bedürfnisse und geschäftliche Anforderungen ändern, können Ressourcen aus diesem Pool automatisch dort bereitgestellt werden, wo sie am dringendsten benötigt werden. Dies gilt insbesondere für die Telekommunikationsbranche, wo traditionelle Anbieter vor der Herausforderung stehen, ihre Netzwerke und Abläufe zu transformieren, um mit technologischen Innovationen Schritt zu halten.

Ob virtuelle Realität in der Fernchirurgie oder intelligente Netze, die es Krankenwagen ermöglichen, sicher über Ampeln zu fahren – neue Fortschritte versprechen radikal verbesserte und optimierte Erlebnisse. Die traditionell hardwareabhängigen Netze vieler Serviceanbieter müssen jedoch umgestaltet werden, um diese Innovation zu unterstützen. Die Netzwerkvirtualisierung gibt Serviceanbietern die erforderliche Agilität und Skalierbarkeit, um mit der Entwicklung Schritt zu halten.

Hyperscale Public Cloud-Anbieter haben gezeigt, wie cloudnative Architekturen und Open Source-Entwicklung die Bereitstellung, Implementierung und Iteration von Services beschleunigen können. Ebenso können Telco-Anbieter diesen Ansatz verfolgen, um agiler, flexibler, resilienter und sicherer zu arbeiten. Sie können die Komplexität der Infrastruktur durch Automatisierung und eine gemeinsame horizontale Plattform verwalten. Außerdem können sie die höheren Erwartungen der Verbraucher und Unternehmen in Bezug auf Performance, Sicherheit, Allgegenwärtigkeit und Benutzererlebnis erfüllen. Mit cloudnativen Architekturen und Automatisierung können Anbieter Services und Funktionen schneller ändern und hinzufügen und so besser auf die Bedürfnisse und Anforderungen der Kunden reagieren.

Die meisten Anbieter digitaler Services haben sich bereits der Network Functions Virtualization (NFV) verschrieben. NFV ist eine Methode zur Virtualisierung von Netzwerkservices, wie Router, Firewalls, virtuelle private Netzwerke (VPNs) und Load Balancer, die ursprünglich auf proprietärer Hardware ausgeführt wurden. Bei einer NFV-Strategie werden diese Services stattdessen als VMs oder Container auf Standard-Hardware paketiert, sodass Serviceanbieter ihr Netzwerk auf kostengünstigeren Standardservern ausführen können.

Durch die Virtualisierung dieser Services können Anbieter Netzwerkfunktionen auf verschiedene Server verteilen oder bei Bedarf verschieben, wenn sich die Nachfrage ändert. Dank dieser Flexibilität können Sie die Netzwerkprovisionierung, Serviceaktualisierungen und Anwendungsbereitstellung verbessern, ohne dass zusätzliche Hardwareressourcen erforderlich sind. Auch die Segmentierung von Workloads in VMs oder Container kann die Sicherheit des Netzwerks verbessern.

Dieses Konzept bietet folgende Vorteile:

• Es wird weniger (und günstigere) Hardware verwendet.
• Flexibilität und Workload-Portierbarkeit werden erhöht.
• Workloads können im Handumdrehen hoch- und heruntergefahren werden.
• Netzwerkressourcen können flexibel skaliert werden, um auf veränderte Anforderungen zu reagieren.

Die wirtschaftlichen Vorteile der Virtualisierung von Netzwerkinfrastruktur können beträchtlich sein. Das Radio Access Network (RAN) bietet dabei eine wichtige Möglichkeit für Serviceanbieter, den Netzbetrieb zu vereinfachen und die Flexibilität, Verfügbarkeit und Effizienz zu verbessern. ACG Research schätzt, dass Netzbetreiber, die das gesamte RAN virtualisieren, 44 % der Gesamtbetriebskosten (TCO) einsparen können.

Red Hat bietet eine auf Open Source basierte Lösung auf Betreiberniveau an: Red Hat Solution for NFV. Diese Lösung unterstützt Anbieter von Kommunikationsdiensten dabei, IT- und Netzwerkkonvergenz zu erreichen, indem sie NFV-Funktionen auf bestehenden Open Source-Produkten wie Red Hat® OpenStack Services on OpenShift® verfügbar macht.

Red Hat OpenStack Services on OpenShift ist möglicherweise eine gute Option zur Unterstützung Ihrer virtualisierten Workloads, insbesondere für Use Cases für die Telekommunikation. Es ist Teil der umfassenden Virtualisierungslösung von Red Hat, mit der Sie virtuelle Maschinen (VMs) jetzt migrieren und modernisieren können, sobald Sie dazu bereit sind.

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