Rechenzentrumsnetzwerke

Was ist Datacenter-Networking?

Datacenter-Networking ist die Integration von physischen und netzwerkbasierten Geräten zur Unterstützung der Speicherung und Verarbeitung von Anwendungen und Daten. Es umfasst die Anordnung von Netzwerkgeräten wie Routern, Switches und Schnittstellen, die verschiedene Computer- und Speichergeräte im Ressourcenpool eines Rechenzentrums miteinander verbinden.

Von physischen On-Premises-Servern bis hin zum Edge-to-Cloud-Modell hat sich das Datacenter-Networking erheblich weiterentwickelt. Datacenter-Networking-Lösungen sind ein integraler Bestandteil der IT-Infrastrukturanforderungen von Organisationen.

Rechenzentrumsnetzwerke Software

Software, die rechenzentrumsnetzwerke als Funktion oder Begriff erwähnt.

VMware NSX

Cisco Data Center Network Manager

Cisco Catalyst Switches

Arten von Datacenter-Netzwerken

Je nachdem, wofür ein Datacenter-Netzwerk verwendet wird oder in welcher Branche ein Unternehmen tätig ist, wird eine der folgenden drei Arten von Datacenter-Netzwerken genutzt.

• Drei-Schichten-Datacenter-Netzwerk (DCN): Die Drei-Schichten-Datacenter-Netzwerkarchitektur ist ein Ansatz zur logischen Organisation der Switches (Netzwerkgeräte). Sie folgt einer baumbasierten Netzwerktopologie, in der Anwendungen in drei Schichten organisiert sind – die Präsentations-/Benutzeroberfläche, die Anwendungsschicht und die Datenschicht. Drei-Schichten-Datacenter-Netzwerke funktionieren am besten, wenn die Daten seitlich fließen, das heißt, der Datenverkehr bewegt sich von außerhalb des Rechenzentrums nach innen und umgekehrt. Drei-Schichten-DCN ist die am häufigsten verwendete Architektur in Rechenzentren.
• Fat-Tree-Datacenter-Netzwerk: Diese Art der Datacenter-Netzwerkarchitektur reduziert das Querschnittsbandbreitenproblem, dem Drei-Schichten-DCN gegenübersteht. Die Fat-Tree-Netzwerkarchitektur verwendet angepasste Routing-Algorithmen. Diese Algorithmen nutzen die Zuweisung virtueller Kanäle, um Staus zu vermeiden.
• DCell: Dies ist eine serverzentrierte Hybridarchitektur, bei der die Server mit Mini-Switches verbunden sind. Die in diesem Netzwerk verwendeten Routing-Schemata verhindern Engpässe an den Kern-Switches. Die DCell-Architektur ist fehlertolerant, da sie keinen einzigen Ausfallpunkt hat.

Vorteile der Nutzung von Datacenter-Netzwerken

• Sichere Datenspeicherung: Datacenter-Netzwerke bieten eine sicherere Datenspeicherung, da nur vertrauenswürdige Personen auf die Daten zugreifen können.
• Effizienz: Rechenzentren privatisieren die Energieversorgung, um eine konstante Versorgung des zentralen Hubs zu gewährleisten. Dies beseitigt das Problem ständiger Ausfälle, die die Effizienz beeinträchtigen können.
• Bessere Konnektivität: Datacenter-Networking bietet durch sein Hardware- und Software-Ökosystem eine robuste Konnektivität. Die Systemleistung wird durch die Verteilung der Last auf Clusterknoten verbessert.
• Datenmanagement: Moderne Methoden des Datacenter-Networking haben das Datenmanagement erleichtert. Die Datenspeicherung in jeder Organisation ist schwer zu verwalten. Cloud-Computing im Netzwerk der Rechenzentren hat es jedoch ermöglicht, große Datenmengen zu verwalten.

Grundelemente eines Datacenter-Netzwerks

Drei grundlegende Elemente bilden ein Datacenter-Netzwerk – Server, Netzwerk und Speicherinfrastruktur. Rechenzentren spielen eine entscheidende Rolle bei der Unterstützung von Geschäfts-Workloads, Softwareanwendungen und Daten in physischen, Cloud- oder hybriden Umgebungen.

• Speicherinfrastruktur: Dies bezieht sich auf die IT-Speicherkomponenten wie Network Attached Storage (NAS), Direct Attached Storage (DAS), Solid State Drive (SSD) Flash-Arrays und Bandspeicher.
• Server: Server fungieren als physische Repositories und helfen, Hardwarezugriff, Speicherplatz und Druckerzugriff bereitzustellen. Sie helfen dabei, Aufgaben für Systemadministratoren zu vereinfachen.
• Netzwerk: Die Netzwerkinfrastruktur besteht aus Hardware wie Routern, Switches, Sicherheitsgeräten und Firewalls. All diese Komponenten sind für die Verbindung und Integration mit unterschiedlicher Hardware unerlässlich.

Beste Praktiken für Datacenter-Networking

Die besten Praktiken für Datacenter-Networking können in drei Kategorien unterteilt werden – Rechenzentrumsdesign, Rechenzentrumssicherheit und Rechenzentrumssegmentierung.

• Rechenzentrumsdesign: Es ist wichtig, die Anforderungen zu verstehen, bevor man beste Praktiken für das Rechenzentrumsdesign einführt. Wenn die Organisation das bestehende Rechenzentrum aufrüsten möchte, sollte sie eine bequeme, niederohmige Kabelverlegung verwenden. Es ist auch ratsam, flexible modulare Komponenten zu haben.
• Rechenzentrumssicherheit: Das Rechenzentrum muss zwei Zugangspunkte haben – einen vorderen Punkt für die Kunden und das Personal und einen hinteren Punkt für das Laden. Die Verwendung von Multi-Faktor-Authentifizierung und Überwachungsmonitoring hilft, die Sicherheit zu erhöhen.
• Rechenzentrumssegmentierung: Ein flaches und unsegmentiertes Netzwerk ist schwer zu schützen, da ein Angreifer, wenn er Zugang erhält, sich seitlich bewegen und wichtige Daten zerstören kann. Der Aufbau einer Segmentierungsstrategie bietet eine granulare Kontrolle über die Infrastruktur. Es erleichtert auch die Einhaltung von Vorschriften und Compliance-Audits.