Herausforderung Multi Cloud

Alternative WAN-Netzkonzepte mit Cloud-Hyperscalern

| Autor / Redakteur: Dominik Freimuth und Dr. Peter Gröschke* / Florian Karlstetter

Im Zuge der zunehmenden Verbreitung von Cloud-Technologien sind auch neue Konzepte in Sachen Netzwerkinfrastruktur gefragt.
Im Zuge der zunehmenden Verbreitung von Cloud-Technologien sind auch neue Konzepte in Sachen Netzwerkinfrastruktur gefragt. (Bild: Detecon)

Laut LogicMonitor werden mehr als 80 Prozent der Workloads der Unternehmen bis 2020 in der Cloud sein. Unternehmen benötigen daher eine Multi-Cloud-Lösung, die auch die bis dato weniger beachtete Netzinfrastruktur wieder in die strategischen Überlegungen einbezieht.

Viele Jahre spielte das Thema Unternehmensnetz eher eine Nebenrolle in der IT. Es hatte einfach zu funktionieren. Doch der Wunsch nach Effizienz, Agilität und insbesondere der Modernisierungsbedarf in der IT führt seit Jahren zu einer Verschiebung selbst unternehmenskritischer Applikationen in die Cloud. Eine Multi-Cloud-Strategie ist inzwischen fester Bestandteil der IT-Strategien vieler Unternehmen. Neue netzgestützte Geschäftsmodelle und Anwendungsfälle (u.a. in den Bereichen IoT oder SmartX) ebnen sich ihren Weg in die Realität. Die Folge ist ein exponentiell steigender Datenzuwachs, welcher der zugrundeliegenden Netzinfrastruktur und insbesondere dem Wide Area Network (WAN) eine Renaissance beschert. Denn veraltete Netzstrukturen der Unternehmen sind für den zunehmenden Datendurchsatz und die Anforderungen an Echtzeitkommunikation häufig nicht gewappnet. Hierbei sind es neben den eigentlichen Leistungscharakteristika der WAN-Leitungen auch andere Faktoren (z.B. sternförmige WAN-Strukturen, zentrale Firewalls für den Internetzugang und lokale Internet Breakouts), welche die Bandbreite limitieren können. Eine Modernisierung und Skalierung der WAN-Infrastruktur schlägt insbesondere bei global agierenden Unternehmen ins Budget, wenn selbst kleinste Vertriebsstandorte an ein ultraschnelles Unternehmens-WAN angeschlossen werden sollen. Doch der zunehmende Digitalisierungsdruck lässt Unternehmen häufig keine andere Wahl.

Ein Weitverkehrsnetz (WAN) muss in der Lage sein, Workloads zwischen mehreren öffentlichen Clouds oder zwischen privaten und öffentlichen Clouds flexibel zu managen. Die Physik der Multi-Cloud-Performance erfordert also, dass Unternehmen ihre WAN-Architekturen um Clouds herum überdenken.

Ausbau von Seekabel-Kapazitäten

Eine kostengünstige Alternative zum Aufbau eines teuren, komplett eigenen Netzes und zu Netzprovidern kommt von den Cloud-Anbietern selbst. Cloud-Hyperscaler wie AWS, Microsoft oder Google bauen seit Jahren eigene, globale Netzkapazitäten auf, um ihre weltweit verteilten Rechenzentren mit Hochgeschwindigkeit zu verbinden. Diese Übertragungskapazitäten stehen auch den Kunden der Hyperscaler zur Verfügung. Sie sind eine Alternative zu teuren Seekabel-Netzkapazitäten der klassischen Netzprovider. Rund 300 Millionen Dollar kostet es, ein neues Unterseekabel zwischen zwei Kontinenten zu verlegen. Daher lassen sich Kommunikationsanbieter die Nutzung gut bezahlen. Über ihre Netze lief lange Zeit der gesamte Datenverkehr des Internet.

Bezahlen wollten Google und Amazon dafür aber nicht. Den Hyperscalern waren die Netzprovider zu teuer, zumal jene immer weniger in neue Seekabelkapazitäten investiert hatten und ein Engpass drohte. Daher fingen die bisherigen Großkunden der Telekommunikationsanbieter an, eigene Datennetze zwischen Asien, Nordamerika und Europa zu bauen. So sind die großen Cloud-Anbieter derzeit laut den Netzanalysten von TeleGeography in etwa 16 separate Verkabelungsvorhaben involviert. Einige Projekte sind bereits abgeschlossen, aber die meisten werden irgendwann in den nächsten Jahren in Betrieb genommen. Allein Google investiert für solche Seekabelprojekte mehr als 30 Milliarden US-Dollar.

Datenraten von 60 Terabit pro Sekunde

2014 verkündete Google erstmals, ein eigenes Tiefseekabel zwischen den USA und Asien zu verlegen. Bis dahin hatte sich der Internetriese gemeinsam mit anderen Unternehmen an Tiefseekabelprojekten beteiligt und ungenutzte Glasfaserstränge gekauft. Laut „Wall Street Journal“ besitzt Google inzwischen insgesamt über 160.000 Kilometer Glasfaserstrecken rund um den Globus – bereits 2010 war der Konzern damit der drittgrößte Netzbetreiber weltweit. Google kann seine weltweit verteilten, gigantischen Rechenzentren mit eigener Netz-Infrastruktur schneller verbinden. Die Telekommunikationsanbieter schauen in die Röhre.

Mittlerweile läuft ein Viertel des Datenverkehrs zwischen den Kontinenten über private Netzwerke der großen Internet-Konzerne, so eine Studie von TeleGeography. AWS zum Beispiel verbindet über Seekabel drei große Rechenzentren im Westen der USA mit eigenen Rechenzentren in Japan, Singapur und Australien. Das „Jupiter“ genannte Seekabelprojekt zwischen den USA und Asien wird ab 2020 über 14.000 Kilometer bis zu 60 Terabit Daten pro Sekunde transportieren können. „Hawakiki“, ein weiteres Seekabelprojekt, verbindet die USA mit Australien und Neuseeland. Beteiligt an diesen Projekten sind Amazon und Facebook. Microsoft wiederum investiert in das Kabelprojekt „MAREA“, das von Virginia nach Bilboa in Spanien verläuft und eine Transportkapazität von 160 Terabit pro Sekunde bereitstellt. Marea ist in der Lage, 71 Millionen HD-Streams gleichzeitig abzuwickeln. Die gesteigerte Kapazität soll vor allem dem Ausbau von Cloud-Diensten dienen.

Multi Cloud mit virtuellen WANs zusammenschließen

Obwohl die großen Hyperscaler einen kolossalen Eigenbedarf an Bandbreitenkapazität haben, verbleiben ungenutzte Leitungskapazitäten. Sie stehen Cloud-Nutzern zur Verfügung, die sich hierdurch im Falle einer intelligenten Cloud- und Netzarchitektur den Invest in angemietete Übertragungskapazitäten der Netzprovider zumindest teilweise sparen können. Wer in einer Multi-Cloud verschiedene Anbieter nutzt, kann die Netze intelligent managen, und zu einem „virtuellen“ WAN integrieren. Auf diese Weise müssen Unternehmen nur noch für Teilbereiche ihres Netzes durch Anmietung oder Aufbau eigener Netzkapazitäten Sorge tragen. Dies war bisher insbesondere bei der Nutzung unternehmenskritischer Anwendungen unumgänglich.

Einge der Cloud-Hyperscaler greifen auch dieses Marktsegment an und bieten Cloud-Service-Lösungen, die eine dedizierte Netzwerkverbindung zwischen dem Standort des Kunden und dem eigenen, globalen Netzwerk herstellen.

Netze müssen Teil der Cloud-Strategie sein

Dominik Freimuth, Partner von der Management- und Technologieberatung Detecon.
Dominik Freimuth, Partner von der Management- und Technologieberatung Detecon. (Bild: Detecon)

Wie sollten Unternehmen vorgehen, wenn sie die Netzinfrastrukturaspekte in ihre Multi-Cloud-Strategie berücksichtigen möchten? Zu Beginn muss geklärt werden, welche Cloud-Lösungen von welchen Anbietern sich für welche Workloads eignen. In diesem Zusammenhang ist neben der Datenkritikalität und -sensibilität der zu verlagernden Prozesse, Anwendungsfälle und Daten insbesondere auch die globale Netztopologie, Präsenzpunkte wie auch das Ecosystem der Hyperscaler zu bewerten. Hier existieren z.T. deutliche Unterschiede: So ist Azure führend bei IoT, während AWS bei Entwicklungsplattformen eher die Nase vorn hat. Dies erfolgt i.d.R. im Rahmen einer Sourcing- und Architekturbetrachtung.

Mit Blick auf das Netz – und unabhängig von allen Fragen rund um Geschäftsrisiken und Datenschutz – kann es durchaus sinnvoll sein, die Cloud-Angebote zunächst aus geografischer Sicht zu bewerten. Welche Hyperscaler haben an welchen Orten Rechenzentren und wie nah liegen die eigenen Unternehmensstandorte an diesen Rechenzentren?

Dr. Peter Gröschke, Associate Partner von der Management- und Technologieberatung Detecon.
Dr. Peter Gröschke, Associate Partner von der Management- und Technologieberatung Detecon. (Bild: Detecon)

Das physische Netz allein ist aber nur die Basis. Auch der Betrieb eines heterogenen Netzes trägt dazu bei, die Performance zu garantieren und zu entscheiden, welche Verbindungen bei bestimmten Anwendungen letztendlich zum Zuge kommen. An dieser Stelle kommen die Stärken eines SD-WAN zum Zuge. Über eine zentrale Managementplattform lassen sich Netze heute sehr flexibel steuern und neuen Anforderungen anpassen. So lassen sich Transportwege auf die geschäftlichen Anforderungen zuschneiden – und die enormen Übertragungskapazitäten der Hyperscaler nutzen, um die Netzwerkkosten weiter zu senken. Die Höhe möglicher Einsparungen orientiert sich jedoch grundsätzlich an den konkreten Kundenbedarfen und Netzausprägungen und müssen im Einzelfall analysiert und bewertet werden.

Die Autoren: Dominik Freimuth (Partner) und Dr. Peter Gröschke (Associate Partner) von der Management- und Technologieberatung Detecon.

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