EBOOK - Der Guide für Intent-Based Networking - Juniper Networks

 
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                                                         IP
                                                         INSIDER

           Der Guide für
Intent-Based Networking
 Neue Anforderungen an die Datacenter-Netzwerke       Powered by:

   Einsatzszenarien für die nächste Evolutionsstufe
   Checkliste und Praxistipps für den neuen Ansatz
EBOOK - Der Guide für Intent-Based Networking - Juniper Networks
Inhalt

          3           Neue Anforderungen an
                      Rechenzentren und ihre Netzwerke
                      Das Datacenter flexibler machen

          9           Mit Intent-Based Networking das
                      Datacenter-Netzwerk zukunftssicher
                      machen
                      Die Verfügbarkeit und Flexibilität des Netzwerks
                      optimieren

   15                 Intent-Based Networking in der Praxis
                      Anwendungsbeispiele und Einsatzszenarien

   19                 Kriterien zur Auswahl einer
                      Intent-Based-Networking-Lösung
                      Checkliste und Praxistipps

                                    Vogel IT-Medien GmbH                         Haftung: Für den Fall, dass Beiträge oder
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                                    Telefon +49 (0) 821/2177-0                   haft sind, haftet der Verlag nur beim Nach-
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                                    Geschäftsführer: Werner Nieberle,            der jeweilige Autor verantwortlich.
Juniper Networks GmbH               Günter Schürger                              Copyright: Vogel IT-Medien GmbH. Alle
Oskar-Schlemmer-Str. 15             Chefredakteur: Andreas Donner, V.i.S.d.P.,   Rechte vorbehalten. Nachdruck, digitale
80807 München                       andreas.donner@vogel.de                      Verwendung jeder Art, Vervielfältigung
Telefon 089/20 301 2192             Erscheinungstermin: August 2021              nur mit schriftlicher Genehmigung der
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Das Datacenter flexibler machen

                    Neue Anforderungen an
                    Rechenzentren und ihre Netzwerke
                    Das Rechenzentrum und sein Netzwerk müssen sich heute schnell
                    und flexibel an die Geschäftsanforderungen eines Unternehmens
                    anpassen. Um das zu erreichen, sind IP Fabrics und eine Netzwerk-
                    virtualisierung wichtige Schritte. Doch erst mit einem Intent-Based
                    Networking, etwa Juniper Apstra, erreichen Datacenter und ihre
                    Netze den Grad an Flexibilität, der heute notwendig ist.

                                                               schen Unternehmen eine Private Cloud,
                                                               also IT-Umgebungen, die über eigene
                                                               Rechenzentren bereitgestellt werden.
                                                               Das sind rund fünf Prozent mehr als zwei
                                                               Jahre zuvor. Zu vergleichbaren Ergeb-
                                                               nissen kommt das Marktforschungs­
                                                               unternehmen IDC in der „Cloud Pulse
                                                               Survey“. Demnach gaben Unternehmen
                                                               an, dass sie 2022 noch mindestens 50
                                                               Prozent der Anwendungen in hauseige-
                                                               nen Rechenzentren betreiben werden.
                                                               Allerdings sehen sich Rechenzentren
                                                               und deren Netzwerke mit neuen Anfor-
                                                               derungen konfrontiert. Ein Beispiel ist
                                                               der Trend in Richtung Homeoffice und
                                                               „Working from Anywhere“. Es ist davon
Das Referenzdesign einer modernen Datacenter Fabric mit
einer Spine-Leaf-Architektur mit zwei Ebenen (3-Stage Clos)    auszugehen, dass auch nach der Coro-
(Bild: Juniper Networks)                                       na-Pandemie ein beträchtlicher Teil der
                                                               Mitarbeiter vom Homeoffice oder von
                    Das Unternehmensrechenzentrum hat          unterwegs auf Daten und Anwendun-
                    noch lange nicht ausgedient, auch im       gen im Firmenrechenzentrum zugreift.
                    Zeitalter von Cloud Computing und          Die IT-Abteilungen müssen daher die-
                    Public-Cloud-Services. Das belegt die      sen Beschäftigten VPN-Verbindungen
                    Studie „Cloud Monitor 2021“, die das       (Virtual Private Network) und virtuelle
                    Marktforschungsunternehmen Bitkom          Desktop-Umgebungen (Virtual Desktop
                    Research im Auftrag des Beratungshau-      Infrastructure) zur Verfügung stellen.
                    ses KPMG erstellt hat. Ihr zufolge nutz-   Hier kommen zudem neue IT-Security-­
                    ten 2021 an die 63 Prozent der deut-       Ansätze wie SASE (Secure Access

          3         IP-Insider | Intent-Based Networking
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Das Datacenter flexibler machen

                    Service Edge) ins Spiel, um die Rechen-     wand mit den Rechenzentrums- und
                    zentren und die Anwender vor den ak-        Netzwerkadministratoren. Eine flexible
                    tuellen Angriffs-Szenarien mit den Bau-     Bereitstellung von Workloads und IT-­
                    steinen aus dem Juniper Connected           Ressourcen lässt sich beispielsweise
                    Security Lösungs-­Portfolio zu schützen.    mithilfe von Microservices und Contai­
                                                                nertechnologien erreichen, im Zusam-
                    Services schneller bereitstellen            menspiel mit Managementplattformen
                    Speziell mit der Digitalisierung von Pro-   wie Kubernetes.
                    zessen und Angeboten ist eine weitere
                    Herausforderung für Rechenzentren           Konsequenzen für das Datacenter
                    verbunden: Sie müssen IT-Services und       Network
                    Applikationen schneller und flexibler       Diese Trends haben Konsequenzen für
                    bereitstellen, und zwar für eigene Mit-     das Netzwerk im Rechenzentrum. Eine
                    arbeiter, Partnerunternehmen und Kun-       Folge ist, dass der Netzwerkverkehr in
                    den. Das sollte idealerweise innerhalb      Ost-West-Richtung zunimmt, also Daten-
                    von Stunden oder wenigen Tagen er-          transfers in lateraler Richtung zwischen
                    folgen, nicht, wie bislang, oft in Wochen   Servern und Netzwerkkomponenten.
                    oder Monaten.                               Ein Grund dafür ist, dass Bestandteile
                    DevOps-Teams benötigen beispiels­           von Anwendungen zunehmend über
                    weise projektbezogene Entwicklungs-         mehrere Server, Container, Microser-
                    und Testumgebungen, die sie ad hoc          vices oder Virtual Machines (VM) verteilt
                    einrichten können. Das sollte am bes-       sind. Solche VM, etwa die Instanz einer
                    ten nach dem „Self-Service-Verfahren“       Applikation, müssen sich zudem von
                    erfolgen, ohne lange Wartezeiten und        einem Host auf andere Hosts verschie-
                    mit einem minimalen Abstimmungsauf-         ben lassen. Das gilt sowohl für soge-
                                                                              nannte Live-Migrationen
                                                                              also auch für „Cold-Migra-
                                                                              tionen“. Letzteres ist die
                                                                              Migration von ausgeschal-
                                                                              teten oder angehaltenen
                                                                              virtuellen Maschinen zwi-
                                                                              schen Hosts über Cluster,
                                                                              Rechenzentren          und
                                                                              Server-Instanzen hinweg.
                                                                              Daher muss das Netzwerk
                                                                              im Rechenzentrum weiter-
                                                                              hin Layer-2-Verbindungen
                                                                              unterstützen.
Mithilfe der DCI-Lösungen (Datacenter Interconnect) von                       Hinzu kommt eine Anfor-
Juniper Networks können Unternehmen Rechenzentren
miteinander koppeln. Dies erfolgt über Ethernet VPNs (EVPN).    derung, die durch die Globalisierung,
(Bild: Juniper Networks)                                        Hybrid- und Multi-Clouds sowie Ansätze

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Das Datacenter flexibler machen

    wie Disaster Recovery an Bedeutung          Süd-Richtung       fließt,
    gewinnt: die Verknüpfung mehrerer           also von den Core Swit-
    Rechenzentren     (Datacenter     Inter-    ches über die Netzwerksys-
    connect, DCI). Durch die Kopplung von       teme auf der Distribution- und
    Datacentern können Unternehmen bei-         Access-Ebene zu den Servern und
    spielsweise resiliente, ausfallsichere      Endgeräten. Wenn jedoch ein Großteil
    IT-Umgebungen aufbauen. Ein weite-          des Traffics zusätzlich lateral in West-
    rer Vorteil von DCI ist, dass zwei oder     Ost-Richtung      abgewickelt      werden
    mehr Rechenzentren Ressourcen und           muss, ist 3 Tier unvorteilhaft: Die Daten-
    Rechenleistung miteinander teilen kön-      pakete müssen erst „nach oben“ zu den
    nen. Das bedeutet eine höhere Flexi­        Distribution- und Core-Layer-Systemen
    bilität. Auch für die Anbindung des         geführt werden und von dort wieder
    eigenen Datacenters an das Rechen-          „nach unten“ zu den Access-Switches
    zentrum eines Cloud-Serviceproviders        und Servern. Das bedeutet mehr Schrit-
    können DCI-Links von Vorteil sein. Etwa     te (Netzwerk-Hops) und damit höhere
    dann, wenn ein Anwender ein virtuelles      Latenzzeiten. Das wiederum kann die
    Rechenzentrum einrichten möchte. Es         Performance von Anwendungen be-
    kombiniert Ressourcen des eigenen           einträchtigen. Darüber hinaus sind die
    Datacenters und des Cloud-Data-Re-          Verbindungen zwischen den einzelnen
    chenzentrums eines Serviceproviders.        Ebenen überbucht, da nicht immer alle
                                                Anwendungen gleichzeitig laufen wer-
    Spine-Leaf-Architektur und Fabrics          den. Diese Überbuchung macht z. B. das
    statt 3-Tier-Ansatz                         Verschieben von VM von einem Rack
    Die Herausforderung für Unternehmen         zum anderen schwierig, da hierbei die
    besteht darin, die genannten Trends in      Bandbreite voll ausgelastet wird.
    einer modernen Struktur des Rechen-         Einen Ausweg bieten Spine-Leaf-Archi-
    zentrums und des Datacenter-Netz-           tekturen in Verbindung mit einer IP-ba-
    werks abzubilden. Ein erster Schritt ist,   sierten Datacenter Fabric. Bei diesem
    die herkömmliche 3-Tier-Netzwerkar-         Ansatz, der auch unter der Bezeichnung
    chitektur durch einen Spine-Leaf-An-        „Clos-Architektur“ bekannt ist, bilden
    satz zu ersetzen. Ein 3-Tier-Modell sieht   Spine-Switches („Rückgrat“) die obers-
    drei separate, hierarchische Ebenen vor,    te Ebene. Es handelt sich um Hochleis-
    mit                                         tungssysteme wie die der Reihe Juniper
    • Core Switches oder Routern auf der       QFX 10000 und QFX 5000. Sie verfügen
       obersten Ebene,                          über eine Vielzahl von Netzwerk-Ports
    • Distribution Layer Switches und          für Bandbreiten von bis zu mehreren
    • Access Switches (Top-of-Rack-Syste-      100 Gigabit pro Sekunde. Die Systeme
       men) im untersten Bereich.               der Reihe Juniper QFX 5220-32C und
    Dieser Ansatz ist für Rechenzentren         QFX 5130-32C unterstützen beispiels-
    und Netzwerke ausgelegt, in denen der       weise bis zu 400 GBit/s. Jedes Spine-­
    größte Teil des Datenverkehrs in Nord-      System ist mit allen darunter liegenden

5   IP-Insider | Intent-Based Networking
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Das Datacenter flexibler machen

                     Leaf-Switches („Blatt“) verbunden. Die        Leaf-Switch hat über die Fabric Zugang
                     Leaf-Switches wiederum stellen die Ver-       zu jedem Spine-System. Bei Überlas-
                     bindung zu den IP- und Ethernet-End-          tung oder Ausfall eines Switches stehen
                     systemen her.                                 somit alternative Routen zur Verfügung.
                     Auf diese Weise entsteht eine maschen-        Diese Architektur hat ihre Leistungs-
                     förmige Struktur, eine IP Fabric, mit         fähigkeit bereits bei den Hyperscalern
                     kurzen, deterministischen Wegen und           bewiesen und erfüllt alle Anforderun-
                     niedrigen Latenzzeiten. Die Datenver-         gen an die Datacenter-Netzwerke jeder
                     arbeitung wird dabei an den Rand der          Unternehmensgröße.
                     Infrastruktur verlagert, also hin zu den
                     Leaf-Systemen. Datenpakete benötigen          EVPN-VXLAN als Überbau
                     in einer IP Fabric in Ost-West-Richtung       Die Datacenter Fabric auf Spine-Leaf-­
                     weniger Hops als in einer 3-Tier-Archi-       Basis bildet den physikalischen Unter-
                     tektur. Zudem bietet dieser Ansatz eine       bau (Underlay) des Netzes im Rechen-
                                                                   zentrum. Für das komplette Routing wird
                                                                   eBGP mit ERB (Edge Routed Bridging)
                                                                   benutzt.
                                                                   Darüber angesiedelt ist eine Ebene
                                                                   für die Netzwerkvirtualisierung: EVPN-
                                                                   VXLAN (Ethernet VPN – Virtual Exten-
                                                                   sible LAN). Das EVPN-VXLAN-Frame-
                                                                   work entkoppelt die Overlay-Ebene des
                                                                   Datacenter Network vom Underlay, also
                                                                   der IP Fabric. In modernen IP Fabrics fin-
                                                                   den modulare Chassis-Systeme meist
                                                                   keine Anwendung mehr. Die Skalierbar-
                                                                   keit und Ausfallsicherheit werden durch
                                                                   fest konfigurierte Switches mit unter-
                                                                   schiedlichen Bandbreiten sichergestellt.
                                                                   Um die Fehlerdomains eingrenzen zu
                                                                   können, werden PODs meist mit etwa 16
Ein Vorteil einer IP Fabric mit Spine-Leaf-Systemen ist die hohe
                                                                   bis 25 Racks dimensioniert und an den
Skalierbarkeit. Hier ein IP-Fabric-Underlay mit drei Ebenen
(5-Stage Clos). Die Fabric ist in zwei Points of Delivery (PODs)   Spine angeschlossen. Sollte der Bedarf
aufgeteilt, die über Super-Spine-Switches kommunizieren.           mehr Systeme benötigen, können wei-
(Bild: Juniper Networks)
                                                                   tere PODs leicht ergänzt werden.
                     bessere Skalierbarkeit, weil nach Bedarf      Ein Vorteil von EVPN-VXLAN ist, dass
                     Spine- und Leaf-Switches hinzugefügt          Anwender für alle Systeme im Netz-
                     werden können. Das ist bei 3 Tier wegen       werk, von IoT-Geräten (Internet of
                     der horizontalen Ausrichtung nicht ohne       Things) bis hin zu Echtzeitanwendungen
                     weiteres möglich. Ein weiterer Pluspunkt      wie Videokonferenz-Tools, Netzwerk-
                     ist die hohe Ausfallsicherheit. Denn jeder    verbindungen auf Layer 2 und Layer 3

         6           IP-Insider | Intent-Based Networking
EBOOK - Der Guide für Intent-Based Networking - Juniper Networks
Das Datacenter flexibler machen

                einrichten können. Das ist      tratoren Zeit und „Handarbeit“ aufwen-
               auch über die Grenzen eines      den müssen, um das Netzwerk auf ver-
             Datacenters oder eines Cam-        änderte Anforderungen von Workloads
       pus hinweg möglich. Außerdem ha-         abzustimmen.
     ben Administratoren die Möglichkeit,       Hinzu kommt, dass die wachsende Kom-
    Virtual Machines zwischen Servern zu        plexität der Applikationen und deren
    transferieren, die in unterschiedlichen     Abhängigkeiten die Suche nach Fehler­
    Layer-2-Domänen angesiedelt sind.           ursachen („Root Causes“) erschwert,
    Der Layer-2-Datenverkehr wird dabei         etwa wenn die Performance eines
    durch Layer-3-Tunnel geführt. Weiterhin     IT-Services unzureichend ist. Ein Admi­
    lassen sich IT-Ressourcen dynamisch         nistrator hat außerdem nur begrenzte
    innerhalb eines Rechenzentrums oder         Möglichkeiten, ein durchgängiges Life­
    zwischen mehreren Datacentern zuwei­        cycle-Management der Netzwerkinfra-
    sen. Die interne Segmentierung des          struktur im Rechenzentrum umzusetzen.
    Netzwerks erhöht außerdem die Sicher-       Vielmehr muss er sich mit unterschied-
    heit und Zuverlässigkeit des Netzwerks.     lichen Management-Tools der Anbieter
    Konnten in der Vergangenheit einzelne       von Infrastrukturkomponenten behelfen
    Racks nur teilweise ausgelastet werden,     und auf der Kommandozeilenebene
    da Server oder Storage-Systeme mit zu       arbeiten. Das ist zeitaufwendig und führt
    viel Strombedarf, zu viel Hitze oder auch   leicht zu Fehlern.
    zu hohem Gewicht die Einbaumöglich-
    keiten einschränkten, können jetzt alle     Nächste Evolutionsstufe:         Intent-­
    Anforderungen in einem Rack kombi-          Based Networking
    niert und mit EVPN-VXLAN den richti-        Einen Ausweg bietet die nächste Stufe
    gen Ressourcen zugewiesen werden.           der Rechenzentrumsnetze: das Intent-­
                                                Based Networking (IBN). „Intent“ bedeu-
    Herausforderungen für Administra-           tet, dass der Geschäfts- und Anwen-
    toren                                       dungszweck der Maßstab ist, der für
    Eine IP Fabric auf Basis einer Spine-­      den Administrator relevant ist. Das kann
    Leaf-Architektur in Verbindung mit          beispielsweise die Umsetzung einer
    EVPN-VXLANs bietet Anwendern die            Disaster-Recovery-Strategie sein. Dazu
    Möglichkeit, ihr Datacenter-Netzwerk        sollen die Netzwerke zweier Firmenre-
    flexibler zu gestalten. Dazu trägt auch     chenzentren gekoppelt werden. Zent-
    die Programmierbarkeit einer solchen        rale Daten und Anwendungen werden in
    Infrastruktur bei. Dadurch können           das zweite Rechenzentrum gespiegelt.
    Administratoren einfachere Automati-        Der Netzwerkspezialist gibt in diesem
    sierungsfunktionen nutzen. Doch alle        Fall vor, was er für die Umsetzung der
    Herausforderungen lassen sich auch          Aufgabe benötigt: eine Netzwerkverbin-
    damit nicht ohne weiteres bewältigen.       dung zwischen den beiden Datacentern
    Zu diesen zählt, dass auch bei IP Fabrics   mit einer bestimmten Bandbreite und
    und virtualisierten Netzwerken Adminis-     Dienstgüte. Wie die Konfiguration der

7   IP-Insider | Intent-Based Networking
EBOOK - Der Guide für Intent-Based Networking - Juniper Networks
Das Datacenter flexibler machen

                                                                           stetige Validierung von
                                                                           Einstellungen    sicherge-
                                                                           stellt, dass das Netzwerk
                                                                           immer im Einklang mit den
                                                                           gewünschten Eigenschaf-
                                                                           ten arbeitet.

                                                                           Fazit
                                                                             Lösungen wie Datacenter
                                                                             Fabrics und eine Netz-
                                                                             werkvirtualisierung    mit
                                                                             EVPN-VXLAN sind probate
                                                                             Ansätze, um die Netzwerke
                                                                             von Rechenzentren variab-
Die Intent-Based-Networking-Lösung Juniper Apstra automa­
tisiert das Design, die Implementierung und den Betrieb von    ler zu gestalten. Juniper Networks stellt
IP Fabrics und EVPN-VXLANs. Der Administrator gibt die Ziele   Anwendern, die diesen Weg beschreiten
vor; Juniper Apstra setzt die Vorgaben automatisch um.
                                                               wollen, eine breite Palette von Lösun-
(Bild: Juniper Networks)
                                                               gen zur Verfügung, Switches und Rou-
                    DCI-Links im Detail aussieht, welche       ter bis hin zu Sicherheitsplattformen.
                    Netzwerkverbindungen in Betracht           Damit sind Unternehmen in der Lage,
                    kommen und welche Quality-of-Service-­     den gesamten Netzwerklebenszyklus
                    Parameter die Links aufweisen müssen,      zu automatisieren, um das Design, die
                    ermittelt die IBN-Lösung – beispiels­      Bereitstellung und den Betrieb von
                    weise Juniper Apstra. Die Netzwerksys-     Datacenter Network zu vereinfachen.
                    teme, etwa Router und Switches, wer-       Einen Schritt weiter geht ein Intent-­
                    den von Juniper Apstra automatisch         Based Networking mit Juniper Apstra.
                    entsprechend konfiguriert. Die IBN-Lö-     Es stellt das Design und die Orchest-
                    sung übernimmt somit die aufwendige        rierung von Datacenter-Netzwerken auf
                    und komplexe Aufgabe, diese Vorgaben       eine neue Basis: Der Administrator gibt
                    umzusetzen, allerdings stets unter Kon-    die Ziele vor – Juniper Apstra setzt sie
                    trolle des Netzwerkverwalters. Das ent-    automatisch um. Das Ergebnis ist ein
                    lastet den Administrator und reduziert     flexibles und zuverlässiges Rechenzen-
                    das Risiko von Fehlkonfigurationen.        trumsnetzwerk, das sich schnell und
                    Juniper Apstra analysiert regelmäßig       mit geringem Aufwand an neue Vor-
                    den Status des Netzwerks durch die         gaben anpassen lässt, auch
                    Auswertung von Telemetrie-Daten und        dann, wenn ein Unterneh-
                    ob die Vorgaben einzelner Konfigurati-     men Multi-Vendor-Um-
                    onen (der „Intent“) eingehalten werden.    gebungen nutzt.
                    Auf diese Weise lassen sich zum einen           Bernd Reder
                    Fehlerursachen schnell ermitteln und
                    beheben. Zum anderen ist durch die

         8          IP-Insider | Intent-Based Networking
EBOOK - Der Guide für Intent-Based Networking - Juniper Networks
Die Verfügbarkeit und Flexibilität des Netzwerks optimieren

                     Mit Intent-Based Networking
                     das Datacenter-Netzwerk
                     zukunftssicher machen
                     Ein Datacenter-Netzwerk auf die Anforderungen von Applikationen
                     und Nutzern abzustimmen, ist eine schwierige Aufgabe. Das ist vor
                     allem dann der Fall, wenn sich diese Anforderungen häufig ändern,
                     etwa im Rahmen der Digitalisierung. Einen Ausweg bieten Lösun-
                     gen wie das Intent-Based Networking. Lösungen wie Juniper Apstra
                     passen die Konfiguration der Netzwerksysteme automatisch an die
                     operativen Ziele an, die der Anwender vorgibt.

                                                                zudem Netzwerkressourcen auf hoch
                                                                flexible Weise bereitstellen.
                                                                Doch die Realität sieht häufig anders
                                                                aus. Netzwerkmanager und Betreiber
                                                                von Rechenzentren sehen sich vor allem
                                                                mit folgenden Herausforderungen kon-
Die Entwicklung des Betriebs von Rechenzentren und              frontiert:
entsprechenden Netzwerken: Intent-Based Networking ist          • dem Mangel an IT-, Netzwerk- und
die bislang letzte Evolutionsstufe. (Bild: Juniper Networks)
                                                                   Datacenter-Fachleuten: (Zu) kleine
                                                                   Teams sind für den Betrieb des Re-
                     Die Netzwerke von Rechenzentren wer-          chenzentrumsnetzwerks zuständig;
                     den immer komplexer. Dazu tragen die       • einer zu geringen Agilität der Netz­
                     Virtualisierung sowie der Einsatz von         werkinfrastruktur, etwa wenn neue
                     Microservices und Containertechnolo­          Anwendungen und Services bereitge-
                     gien bei. Hinzu kommen Faktoren wie           stellt werden sollen;
                     Cloud Computing, etwa in Form von          • einer unzureichenden Verlässlichkeit,
                     Hybrid und Multi Clouds, und die Ver-         etwa bedingt durch fehlerhafte Konfi-
                     lagerung von Datacenter-Ressourcen            gurationseinstellungen;
                     an den Rand der IT-Infrastruktur (Edge     • dem zu hohen Zeitaufwand bei der Im-
                     Computing). Doch trotz der wachsen-           plementierung von Komponenten und
                     den Komplexität bleiben die Anforde-          der Behebung von Fehlern: Konfigurati-
                     rungen an das Datacenter und des-             onseinstellungen über die Komman­do­­-
                     sen Netzwerk bestehen. Sie sollen             zeile vorzunehmen, ist in vielen Data-
                     sicher und zuverlässig funktionieren und      centern noch an der Tagesordnung;

          9          IP-Insider | Intent-Based Networking
EBOOK - Der Guide für Intent-Based Networking - Juniper Networks
Die Verfügbarkeit und Flexibilität des Netzwerks optimieren

                    • der Gefahr eines „Vendor Lock-in“, also   Daten bildet Juniper Apstra auf einem
                       der Bindung an Lösungen eines einzel-     Graph ab und übernimmt die Rolle einer
                       nen Anbieters.                            „Single Source of Truth“.
                                                                 Hinzu kommen komfortable Orchestrie-
                    Was Intent-Based Networking ist              rungsfunktionen. Ein Administrator ist
                    Diese „Schmerzpunkte“ lassen sich mit-       nicht mehr gezwungen, per Kommando-
                    hilfe von Intent-Based-Networking-Lö-        zeile die Netzwerkkomponenten ent-
                    sungen wie Juniper Apstra beseitigen.        sprechend zu konfigurieren. Das ist bei
                    Intent-Based Networking (IBN) ist ein        einem konventionellen Ansatz der Fall.
                    Ansatz, der die Automatisierung von          Der Systemverwalter muss in diesem
                    Datacenter-Netzen auf eine neue Stufe        Fall zwei Dinge vorgeben:
                    hebt. Denn Juniper Apstra bildet die         1. Welche Aufgabe erfüllt werden soll
                    Geschäftsaktivitäten eines Unterneh-             (das „Was“), etwa eine sichere Verbin-
                    mens auf der Datacenter- und Netz­               dung (Tunnel) zwischen zwei Netzwer-
                    werkinfrastruktur ab. Die Lösung nutzt           ken oder Datacentern einzurichten.
                    dafür kontextbezogene Telemetrie-Da-         2. Wie sich diese Aufgabe umsetzen
                    ten, Big-Data-Analysen und Informa-              lässt, also welche Eigenschaften die-
                    tionen über Regelwerke (Policies) und            ser Tunnel haben soll, wie die Router
                    die Zuweisung von Ressourcen. Diese              zu konfigurieren sind et cetera (also
                                                                     das „Wie“).
                                                                 Die manuelle Konfiguration der Kom-
                                                                 ponenten mittels Command Line Inter-
                                                                 face (CLI), Skripten und einem Element
                                                                 Management System (EMS) kostet Zeit
                                                                 und erhöht das Risiko, dass sich Feh-
                                                                 ler einschleichen. Für Datacenter, die
                                                                 permanent neue Services bereitstellen
                                                                 und sich an wechselnde Anforderungen
                                                                 anpassen müssen, ist diese Vorgehens-
                                                                 weise nicht akzeptabel.

                                                                 Trennung von „Was“ und „Wie“
                                                                 IBN-Lösungen wie Juniper Apstra neh-
                                                                 men dem Administrator den zweiten
                                                                 Part ab, also das „Wie“. Die Aufgabe des
                                                                 Administrators besteht bei Apstra in ers-
                                                                 ter Linie darin, die Zielvorgaben zu defi-
                                                                 nieren, also den gewünschten Zustand
Juniper Apstra führt eine kontinuierliche Validierung des        des Netzwerks und die Ergebnisse, die
Datacenter-Netzwerks durch und prüft automatisch, welche
Auswirkungen Änderungen auf die Vorgaben (Intent) haben.         damit erzielt werden sollen. Das erfolgt
(Bild: Juniper Networks)                                         über Programmierschnittstellen (APIs,

   10               IP-Insider | Intent-Based Networking
Die Verfügbarkeit und Flexibilität des Netzwerks optimieren

                    Application Programming Interfaces)          Network Fabric, die der Anwender mit
                    oder eine grafische Benutzeroberfläche       Switches der Reihe Juniper QFX auf-
                    (GUI). Diese Vorgaben orientieren sich       bauen kann.
                    an geschäftsorientierten Parametern,
                    die ein Rechenzentrum erfüllen soll:         Die Rolle von Stateful Orchestration
                    Anwendungen in einer bestimmen               und Intent-Based Analytics
                    Qualität bereitzustellen, die Einhaltung     Außerdem prüft Juniper Apstra konti-
                    von Service Level Agreements (SLAs)          nuierlich, ob der gewünschte Zustand
                    sicherzustellen oder vorgegebene             eingehalten wird. Diese Validierung ist
                    Performance-Werte zu erreichen. Die          notwendig, weil ein Datacenter und des-
                    IBN-Lösung setzt diese Vorgaben um           sen Netzwerk hoch dynamische Gebilde
                    und passt die Einstellungen der jeweili-     sind. Änderungen dürfen nicht dazu füh-
                    gen Netzwerkkomponenten im Rechen­           ren, dass der gewünschte Status, sprich
                    zentrum automatisch an. Das heißt,           „Intent“, nicht mehr erreicht wird.
                    Juniper Apstra übersetzt die Wünsche         Um das zu vermeiden, setzt Juniper
                    der Administratoren in die Kommando-         Apstra eine „Stateful Orchestration“ ein.
                    zeilen und validiert diese in Echtzeit auf   Sie stellt sicher, dass Änderungen, etwa
                    Funktion und Richtigkeit.                    das Hinzufügen eines neuen virtuellen
                                                                                Netzwerks, im Rahmen der
                                                                                Vorgaben erfolgen. Juniper
                                                                                Apstra prüft beispielswei-
                                                                                se, ob das neue Virtual
                                                                                Network den bestehen-
                                                                                den Regelwerken (Policies)
                                                                                entspricht und ändert an-
                                                                                schließend die Konfigu-
                                                                                rationseinstellungen der
                                                                                Netzwerkkomponenten.
                                                                                Ein zentrales Element der
                                                                                Stateful Orchestration ist
                                                                                die absichtsbasierte Ana-
Ein Kernelement von IBN-Lösungen wie Juniper Apstra sind                        lyse (Intent-Based Analy­
absichtsbasierte („Intent-Based“) Analysen der Vorgänge in       tics, IBA). Sie erfasst Telemetrie-Daten
einem Netzwerk. Sie stellen sicher, dass ein Netzwerk in
                                                                 des Datacenter-Netzwerks und setzt
Einklang mit den operativen Zielen arbeitet, die der Anwender
vorgibt. (Bild: Juniper Networks)                                diese in verwertbare Informationen
                                                                 („Insights“) um. Zu den Informationen,
                    Um diesen Prozess zu vereinfachen,           die dabei ausgewertet werden, zählen
                    stellt Juniper Apstra „Connectivity Tem-     Daten über die Performance, Verkehrs-
                    plates“ und Vorlagen („Blueprints“) be-      muster und Netzwerkverbindungen.
                    reit. Ein Beispiel eines solchen Referenz-   Sie werden mit Intent-Vorgaben in Be-
                    designs ist eine IP-basierte Spine-Leaf      ziehung gesetzt. Bei Änderungen, etwa

     11             IP-Insider | Intent-Based Networking
Die Verfügbarkeit und Flexibilität
                     des Netzwerks optimieren

                     durch das Hinzufügen neuer Verbindun-
                     gen, aktualisiert IBA die Service Level
                     Indicators (SLIs) für das Netzwerk.
                     IBA ermöglicht es, proaktiv Problem-
                     punkte zu identifizieren und zu beseiti-
                     gen, etwa wenn Links an ihre Kapazitäts-
                     grenzen stoßen oder eine „Unwucht“
                     des Datenverkehrs zwischen Spine und
                     Leaf Switches entsteht. Mit „stateless“
                     Orchestrierungsansätzen ohne IBA ist        ob diese Klasse be-
                     es dagegen nicht möglich, eine solche       troffen ist. Ein weiterer
                     kontextbezogene Validierung durchzu-        Vorteil der Intent-Based-Ana-
                     führen. Stattdessen erhält der Adminis-     lytics-Funktionen von Juniper
                     trator eine Fülle von Informationen über    Apstra ist, dass die IT-Abteilung damit
                     den Status von Netzwerkdiensten. Es         Day-2-Operations-Konzepte umsetzen
                     liegt an ihm, aus diesem Datenbestand       kann (Day 0: Design, Modellierung. Day
                     verwertbare Informationen (Insights) zu     1: Implementierung. Day 2: Automati-
                     gewinnen. Darüber hinaus können mit         sierung, operativer Betrieb). Das ist mit
                     IBA Premium-Kunden und -Services            Werkzeugen wie etwa Ansible nicht im
                     indi­viduell überwacht werden. Das heißt,   selben Maß möglich, da hier der Schwer-
                     bei einem Fehler wird sofort ersichtlich,   punkt auf der Inbetriebnahme liegt.

                                                                              Vorteile    von    Juniper
                                                                              Apstra
                                                                             Juniper Apstra wird als
                                                                             Virtual Machine auf einem
                                                                             Server (VMware, Hyper-V
                                                                             oder KVM) implementiert.
                                                                             Das heißt, es sind keine
                                                                             Änderungen an der Data­
                                                                             center-Hardware erforder-
                                                                             lich. Zu den Vorteilen der
                                                                             aktuellen Version 4.0 der
                                                                             Lösung zählt, dass sie die
                                                                             Verfügbarkeit und Zuver-
                                                                             lässigkeit des Datacenter-­
                                                                             Netzwerks deutlich er-
                                                                             höht. Tritt beispielsweise
Anwender, die eine IBN-Lösung wie Juniper Apstra ein-                        bei einem Netzwerksys-
setzen, profitieren in mehrfacher Hinsicht, etwa kürzeren
Bereitstellungs­zeiten und einer höheren Effizienz des           tem ein Fehler auf, konfiguriert die IBN-­
Datacenter-Betriebs. (Bild: Juniper Networks)                    Lösung andere Netzwerkkomponenten

    12               IP-Insider | Intent-Based Networking
Die Verfügbarkeit und Flexibilität des Netzwerks optimieren

                     automatisch um. Dadurch werden wei-           dernen Netzwerkplattformen, inklusive
                     terhin die erwünschten Ergebnisse             Enterprise SONiC. Das gilt auch für
                     erzielt, etwa eine bestimmte Dienstgüte.      Tools wie VMware NSX-T 2.5 und 3.0 für
                     Apropos Fehlerbehebung: Die „Intent           die Netzwerk-Virtualisierung. Anwender
                     Time Voyager“-Funktion („Roll-back“)          sind dadurch nicht auf einen Hersteller
                     von Juniper Apstra erlaubt es Netzwerk-       festgelegt.
                     managern, auf Knopfdruck den Status           In heterogenen Netzwerkumgebungen
                     des gesamten Datacenter Network auf           profitieren die IT-Spezialisten außerdem
                     einen vorherigen Stand zurückzuset-           davon, dass ihnen mit Juniper Apstra
                     zen, einschließlich der Intent- und Kon-      eine zentrale Orchestrierungsplattform
                     figurationseinstellungen sowie der Vali­      zur Verfügung steht, sprich sie müssen
                     dierungsfunktion. Das ist von Vorteil,        nicht zig Tools unterschiedlicher Anbie-
                     wenn das Netzwerk nach einem Update           ter einsetzen. Der gesamte Prozess ist
                     nicht wie erhofft funktioniert. Auch ein      für alle unterstützten Hersteller iden-
                     „Roll-forward“ lässt sich durchführen.        tisch und reduziert damit den Schu-
                                                                                 lungsaufwand.

                                                                                Auch für mittelständi-
                                                                                sche Unternehmen rele-
                                                                                vant
                                                                                Ein Vorteil für Servicepro-
                                                                                vider und Unternehmen mit
                                                                                mehreren Standorten ist,
                                                                                dass Juniper Apstra EVPN/
                                                                                VXLAN-Overlay-Netze un-
                                                                                terstützt. Damit lassen sich
                                                                                auf Layer 2 Rechenzentren
                                                                                in unterschiedlichen Regi­
                                                                                onen verknüpfen (Data-
Um die Implementierung eines IBN zu erleichtern, stellt Juniper                 center Interconnect). Be-
Networks für Apstra Referenzdesigns bereit, etwa für IP-basierte   treiber können dadurch beispielsweise
Spine-Leaf Network Fabrics mit Switches der Reihe Juniper QFX.     ein Load-Balancing zwischen mehreren
(Bild: Juniper Networks)
                                                                   Datacentern implementieren oder eine
                     Mit Juniper Apstra hat der Anwender           Disaster-Recovery-Strategie umsetzen.
                     zudem die Möglichkeit, ein durchgängi-        Dank ihrer hohen Skalierbarkeit ist die
                     ges Ende-zu-Ende-Lifecycle-Manage­            IBN-Lösung in der Lage, Rechenzent-
                     ment der Datacenter-Netzwerke umzu-           ren mit mehreren 100.000 vernetzten
                     setzen. Das gilt auch für Netzwerk-           Servern zu unterstützen. Die Grundlage
                     komponenten und Betriebssysteme               dafür bilden fünfstufige Clos-IP-Fabrics
                     anderer Anbieter. Die IBN-Lösung von          in Verbindung mit Ethernet VPN (EVPN).
                     Juniper Networks unterstützt alle mo-         Doch auch für mittelständische Unter-

    13               IP-Insider | Intent-Based Networking
Die Verfügbarkeit und Flexibilität des Netzwerks optimieren

     nehmen kommt ein Intent-Based Net-
     work in Betracht. Etwa dann, wenn eine
     Firma eine IT-Umgebung benötigt, die
     sich durch eine hohe Agilität auszeich-
     net. Ein Anwender kann beispielsweise
     mit einer „kleinen“ Umgebung mit vier
     Switches starten und diese sukzessive
     nach Bedarf erweitern. Mit Juniper
     Apstra steht dem Unternehmen dann
     eine moderne, hoch flexible und sichere
     Lösung zur Verfügung, mit der es ein
     Intent-Based Networking einführen
     kann. Weitere positive Effekte: die haus-
     eigene IT-Abteilung wird entlastet. Sie
     kann sich auf wichtigere Aufgaben als
     die täglichen Routinetätigkeiten konzen-
     trieren. Zudem reduziert sich der Schu-
     lungsaufwand, wenn das Netzwerk er-
     neuert beziehungsweise erweitert wird.
     Solche Änderungen und Anpassungen
     im Netzwerk werden somit schneller
     und sicherer umgesetzt.     Bernd Reder

14   IP-Insider | Intent-Based Networking
Anwendungsbeispiele und Einsatzszenarien

                   Intent-Based Networking
                   in der Praxis
                   Unter dem Strich muss jede neue Technologie Vorteile bringen.
                   Das gilt auch für Intent-Based Networking. In diesem Punkt
                   schneidet Juniper Apstra exzellent ab, wie ein Blick auf Anwen-
                   dungsbeispiele zeigt.

                                                                            VPN – Virtual eXtensible
                                                                            LAN) umzustellen.
                                                                            Ein Intent-Based Networ-
                                                                            king (IBN) mithilfe von
                                                                            Juniper Apstra kann maß-
                                                                            geblich dazu beitragen, die
                                                                            Planung, Implementierung
                                                                            und den Betrieb solcher
                                                                            Rechenzentren zu optimie-
                                                                            ren. Das zeigt das Beispiel
                                                                            eines der bekanntesten
                                                                            Internet-Serviceproviders
Der Juniper Apstra Automated Datacenter Deployment Service                  in Asien. Er stand vor der
unterstützt Unternehmen dabei, Intent-Based Networking zu
implementieren und zu nutzen – von der Planung bis zum        Herausforderung, mit einem kleinen
Betrieb. (Bild: Juniper Networks)                             Team von Netzwerkspezialisten kom-
                                                              plexe Fabric-Netzwerke auf Basis der
                                                              Clos-Topologie zu verwalten. Charles
                   Datacenter Fabrics in Verbindung mit       Clos nutzte diesen Ansatz in den 1950er
                   einer Netzwerkvirtualisierung kommen       Jahren, um die Telefonnetze eines ame-
                   in einer wachsenden Zahl von Rechen-       rikanischen Telekommunikationsunter-
                   zentren zum Einsatz. Zu den Vorreitern     nehmens zu optimieren.
                   zählen Unternehmen, die Datacenter mit     Eine IP-basierte Fabric kommt bei dem
                   komplexen      Netzwerk-Infrastrukturen    Unternehmen aus denselben Gründen
                   betreiben, beispielsweise Servicepro-      zum Einsatz wie in vielen anderen Fir-
                   vider, Medienhäuser und Unternehmen        men: Das Datenaufkommen in Ost-West-
                   mit Rechenzentren in mehreren Regio-       Richtung nahm drastisch zu. Zudem war
                   nen. Doch auch mittelständische Firmen     ein Rechenzentrum erforderlich, das
                   gehen dazu über, Datacenter Networks       sich flexibel an die Anforderungen der
                   auf IP Fabrics und Virtualisierungstech-   Nutzer und Applikationen anpassen ließ.
                   nologien wie EVPN-VXLAN (Ethernet          Eine zentrale Rolle spielte außerdem,

    15             IP-Insider | Intent-Based Networking
Anwendungsbeispiele und Einsatzszenarien

                     dass die Zahl der Netzwerksysteme            Teams ist der geringere Aufwand beim
                     rapide zunahm. Daher war eine Lösung         Austausch von Netzwerksystemen und
                     erforderlich, mit der sich die Clos-Fabric   bei der Erweiterung der Infrastruktur.
                     möglichst effizient anpassen, erweitern      Solche Aktionen dauern nun wenige
                     und betreiben ließ. Die Wahl fiel daher      Minuten statt mehrerer Tage. Wird bei-
                     auf einen Intent-Based-Networking-An-        spielsweise ein neuer Switch integriert,
                     satz und Juniper Apstra.                     führt Juniper Apstra automatisch des-
                                                                  sen Konfiguration durch. Auch die Feh-
                                                                  lersuche erfolgt schneller und einfacher.
                                                                  Dadurch haben die IT-Fachleute mehr
                                                                  Zeit, sich um andere, wichtigere Aufga-
                                                                  ben zu kümmern.

                                                                  Hohe Performance sicherstellen
                                                                  Für eines der weltweit führenden
                                                                  Medienhäuser im Bereich Wirtschafts-
In der Praxis reduziert eine IBN-Lösung wie Juniper Apstra        informationen war ein weiterer Aspekt
die Implementierungszeit eines Datacenter-Netzwerks in            von Juniper Apstra wichtig: Mit der Lö-
erheblichem Maß. (Bild: Juniper Networks)
                                                                  sung kann das Unternehmen eine hohe
                     Ein herstellerübergreifendes Intent-         Verfügbarkeit und Qualität der IP-Netz-
                     Based Networking                             werkinfrastruktur sicherstellen, die für
                     Ein wichtiges Auswahlkriterium war           die Produktion und das Verteilen von
                     neben dem hohen Automatisierungs-            Medienangeboten eingesetzt wird. Dazu
                     grad, dass Juniper Apstra mit Netz-          gehören TV- und Radio-Sendungen.
                     werkkomponenten        unterschiedlicher     Ähnlich wie beim Serviceprovider setzt
                     Hersteller zusammenarbeitet. Denn die        auch der Medienkonzern auf IP-basierte
                     Datacenter-­Umgebung des Providers           Netzwerk-Fabrics mit Systemen mehre-
                     besteht aus Netzwerkkomponenten              rer Hersteller. Insgesamt sind mehrere
                     unterschiedlicher Hersteller. In einem       Tausend Netzwerk-Ports und Endpoints
                     zweimonatigen Testlauf machten sich          sowie Fabric-Links im Einsatz. Die Netz-
                     die Netzwerkfachleute des Service-           werkbandbreite beträgt zwischen 10
                     providers mit dem „absichtsbasierten“        und 400 Gigabit pro Sekunde.
                     Konzept von Juniper Apstra vertraut.         Die Netzwerkfachleute nutzen Juniper
                     Anschließend wurden sukzessive Teile         Apstra unter anderem dazu, eine kon-
                     des Netzwerks auf Intent-Based Net-          tinuierliche Validierung des Netzwerks
                     working umgestellt, inklusive der Infra-     und der Dienste durchzuführen, die
                     struktur für Hadoop-Cluster.                 darüber bereitgestellt werden. Die
                     Die Migration verlief reibungslos. Glei-     IT-Spezialisten erkennen dadurch im
                     ches gilt für den Betrieb der Netzwerk-­     Voraus, in welchen Bereichen des Data-
                     Fabric mittels der IBN-Funktionen. Ein       center-Netzwerks sich Probleme oder
                     wesentlicher Vorteil aus Sicht der IT-       Engpässe anbahnen. Sie haben dadurch

   16                IP-Insider | Intent-Based Networking
Anwendungsbeispiele und Einsatzszenarien

                     die Möglichkeit, proaktiv Maßnahmen          Datacenter Deployment
                     zu ergreifen, also bevor Services wie        Services IT-Abteilungen
                     Streaming-Dienste beeinträchtigt wer-        und Netzwerkadministrato-
                     den. Ein weiterer Vorteil ist, dass die      ren eine Möglichkeit, mit Unter-
                     IT-Abteilung nun in der Lage ist, Netz-      stützung von Fachleuten von Juniper
                     werkressourcen und Anwendungen so            Networks ein IBN zu planen, zu designen
                     flexibel wie in einer Cloud zur Verfügung    und in Betrieb zu nehmen.
                     zu stellen, und das mit einem geringeren     Das Angebot basiert auf einem vier-
                     Aufwand und niedrigeren Kosten. Das          stufigen Ansatz und deckt alle Schritte
                     gilt sowohl für die Investitionskosten als   ab: von der Planung eines IBN über das
                     auch für die Aufwendungen für den Be-        Design und die Implementierung bis
                     trieb der Netzwerk- und IT-Infrastruktur.    zum Betrieb. IT-Experten des Anwen-
                                                                  ders entwickeln im Rahmen eines Pro-
                                                                  jekts gemeinsam mit Spezialisten von
                                                                  Juniper Networks einen IBN-Ansatz,
                                                                  der auf die spezifischen Anforderungen
                                                                  des Anwenders zugeschnitten ist. Diese
                                                                  Anforderungen werden in einem Solu­
                                                                  tion Workshop ermittelt. Auf dieser
                                                                  Grundlage entsteht ein Low-Level
                                                                  Design (LLD). Um dieses zügig zu er-
                                                                  stellen, kommen Vorlagen („Blueprints“)
                                                                  zum Einsatz. Sie enthalten Details zum
                                                                  Aufbau der IBN-Lösung, der Verkabe-
                                                                  lung, der Validierung und der Implemen-
Um in einer IP Fabric mit EVPN-VXLAN ein Routing zwischen         tierung des Netzwerks. Um den Aufbau
VXLANs zu ermöglichen, kommt Edge-Routed Bridging zum
Einsatz. Für das Routing sind in diesem Fall in einer Spine-      einer Datacenter Fabric mit IBN-Funkti­
Leaf-Architektur die Leaf-Switches zuständig.                     onen zu beschleunigen, können Anwen­
(Bild: Juniper Networks)                                          der außerdem auf Building Blocks von
                                                                  Juniper Network zurückgreifen: Spine-
                     Unterstützung bei Planung und Im-            und Leaf-Switches der QFX-Reihe
                     plementierung                                und Border-Security-Lösungen wie
                     Intent-Based Networking bringt somit         Next-Generation-Firewalls. Dies alles in
                     greifbare Vorteile. Eine Lösung wie          Verbindung mit Juniper Apstra.
                     Juniper Apstra zu implementieren, ist        Nach einer Überprüfung des Designs
                     zudem kein Hexenwerk. Dennoch erfor-         folgen die Installation beziehungsweise
                     dert diese Aufgabe Know-how und vor          Migration der EVPN-VXLAN Fabric
                     allen Dingen personelle Ressourcen.          sowie eine Validierung und Fehler-
                     Beides ist in vielen Unternehmen nur be-     behebung. Den Abschluss bildet ein
                     grenzt vorhanden. Daher bietet Juniper       Workshop, in dem die IT-Fachleute des
                     Networks mit den Apstra Automated            Anwenders nochmals mit der neuen

    17               IP-Insider | Intent-Based Networking
Anwendungsbeispiele und Einsatzszenarien

     Lösung und der Dokumentation vertraut        Rechenzentren verbunden werden sol-
     gemacht werden.                              len, etwa über eine DCI-Verbindung
                                                  (Datacenter Interconnect) auf Basis von
     Praxisbeispiele                              EVPN. Auch in einem solchen Fall über-
     In der Praxis kann ein solches Projekt       nimmt Juniper Apstra die Konfiguration,
     folgende Schritte umfassen: Ein Unter-       das Monitoring und die Analyse der Ver-
     nehmen will eine neue EVPN-VXLAN/IP          bindungen und der Funktion der invol-
     Fabric mit Juniper Apstra in einem           vierten Netzwerksysteme.
     Datacenter implementieren. Dazu greift
     es auf den Juniper Apstra Automated          Messbare Vorteile
     Datacenter Deployment Service zu-            Nach Praxiserfahrungen von Juniper
     rück. Bei ihm unterstützen Experten von      Networks und Kunden, welche die
     Juniper Networks und dessen Partnern         IBN-Lösung Juniper Apstra einsetzen,
     Anwender bei der Implementierung             zahlt sich Intent-Based Networking in
     von EVPN-VXLAN/IP Fabric und Intent-­        mehrfacher Hinsicht aus. Zu den wich-
     Based Networking.                            tigsten Vorzügen zählt eine fast doppelt
     Im Rechenzentrum werden bis zu 2 x 10        so hohe Agilität der Netzwerkinfrastruk-
     Spine- und Leaf-Switches installiert.        tur im Rechenzentrum. Statt Wochen
     Außerdem müssen Komponenten für              oder gar Monaten benötigen IT-Ab-
     die Netzwerkvirtualisierung eingerich-       teilungen nur Stunden oder Tage, um
     tet werden: virtuelle Netzwerke, virtuelle   Anpassungen vorzunehmen und neue
     Port-Gruppen et cetera. Legacy-Netz-         Services bereitzustellen. Vor dem Hin-
     werke werden über Gateways ange-             tergrund der Digitalisierung ist das ein
     bunden. Da eine IP Fabric nicht per se       klarer Vorteil.
     über Funktionen verfügt, um Daten            Hinzu kommt eine um etwa 70 Prozent
     zwischen VXLANs zu routen, ist eine          niedrigere      Mean-Time-To-Resolution
     weitere Komponente erforderlich: eine        (MTTR). Das heißt, Netzwerkfachleute
     Edge-Routed-Bridging-Funktion (ERB).         können die Ursachen von Fehlfunk-
     Sie verlagert das Inter-VXLAN-Routing        tionen und Performance-Problemen
     in die Leaf-Switches. ERB eignet sich        deutlich schneller identifizieren und
     vor allem für Rechenzentren, in denen        beseitigen. Und ein weiterer Vorteil: die
     ein Großteil des Datenverkehrs in Ost-       Effizienz beim Betrieb des Datacenter-­
     West-Richtung fließt, also lateral zwi-      Netzwerks lässt sich um bis zu 80 Pro-
     schen Servern.                               zent steigern. Das entlastet die
     Ein Intent-Based Networking berück-          IT-Abteilung und erhöht letztlich
     sichtigt Faktoren wie ERB. Juniper           die Wettbewerbsfähigkeit des
     Apstra passt die Konfiguration der Leaf-­    gesamten Unternehmens.
     Switches entsprechend an, wenn ein                          Bernd Reder
     Anwendungsfall ein Routing zwischen
     VXLANs erfordert. Diese Variabilität
     greift auch dann, wenn zwei oder mehr

18   IP-Insider | Intent-Based Networking
Checkliste und Praxistipps

                    Kriterien zur Auswahl einer
                    Intent-Based-Networking-Lösung
                    Auf dem Markt ist eine Vielzahl von Intent-Based-Networking-
                    Lösungen zu finden. Nicht alle halten das, was ihre Anbieter
                    versprechen. Umso wichtiger ist es, die Angebote sorgfältig zu
                    prüfen. Das gilt auch für ergänzende Services und die Partner-­
                    Ökosphäre der Anbieter.

                                                                           den Netzwerk­ressourcen
                                                                           im Datacenter in Einklang.
                                                                           Das Resultat ist eine ganz-
                                                                           heitliche Lösung, die das
                                                                           Design, den Aufbau, die
                                                                           Bereitstellung und den
                                                                           Betrieb von Datacenter-­
                                                                           Netzwerken vereinfacht.
                                                                           Unternehmen        erhalten
                                                                           dadurch die Möglichkeit,
                                                                           schnell und flexibel auf
                                                                           geänderte Anforderungen
                                                                           zu reagieren.
                                                                           Doch die passende IBN-­
                                                                           Lösung und den ent-
                                                                           sprechenden Anbieter zu
Eine Komplettlösung für das Intent-Based Networking
umfasst neben der IBN-Software Apstra weitere Bausteine,    finden, stellt für Anwender eine Heraus-
etwa die Switches der QFX-Serie und die Services-Gateways   forderung dar. Ein Grund ist, dass etliche
der SRX-Reihe von Juniper Networks.
                                                            Anbieter herkömmliche Ansätze für die
(Bild: Juniper Networks)
                                                            Automatisierung des Rechenzentrums-
                                                            betriebs mit dem Etikett „Intent-Based
                    Lösungen für das Intent-Based Net-      Networking“ versehen. Ein weiterer Pro-
                    working (IBN) wie Juniper Apstra Sys-   blempunkt mancher Lösungen ist, dass
                    tem von Juniper Networks werden den     es sich häufig um Ansätze handelt, die
                    Betrieb von Netzwerken in Rechen-       den Anwender auf Produkte eines ein-
                    zentren zweifellos auf eine neue Qua-   zelnen Herstellers festlegen. Deshalb im
                    litätsstufe heben. Der Ansatz bringt    Folgenden einige Tipps, mit deren Hilfe
                    Geschäftsstrategien und die damit       ein Unternehmen solche Probleme ver-
                    verbundenen Prozesse dynamisch mit      meiden kann.

   19               IP-Insider | Intent-Based Networking
Checkliste und Praxistipps

     Checkliste: Die passende IBN-Lö-          und ist eine
     sung finden                               echte Alternative
     Bei der Auswahl eines Intent-Based-­ zu den Lösungen
     Networking-Ansatzes spielen folgende      herkömmlicher Netzwerk-
     Faktoren eine wichtige Rolle:             hersteller. Juniper Networks
                                               unterstützt diese Open-Source-­
     Eine IBN-Lösung wählen, die keine         Lösung aktiv und bietet die gleiche
     Bindung an einen Hersteller (Vendor       Implementierung. Die damit einher-
     Lock-in) nach sich zieht: Mit Juniper     gehenden Kosteneinsparungen für
     Apstra 4.0 hat ein Unternehmen bei-       Kunden sind ein weiterer interessanter
     spielsweise die Option, eine Multi-Ven-   Entscheidungsfaktor für Unternehmen.
     dor-Umgebung im Rechenzentrum ein-        Die IBN-Lösung Juniper Apstra 4.0
     zurichten und zu betreiben. Die Lösung    unterstützt sowohl Overlay-Netzwerke
     ist unter anderem für Netzwerksysteme     als auch SONiC.
     von Juniper Networks (JunOS und
     EVO), Cisco (NX-OS), Arista Networks      Einen Anbieter wählen, der ein um-
     (EOS), Nvidia (Cumulus) und Enterprise    fassendes Portfolio von aufeinander
     SONiC zertifiziert. Basierend auf diesen  abgestimmten Datacenter-Lösungen
     Herstellern können IP Fabrics nach        bereitstellen kann: Ein Intent-Based
     Standard (3-Stage- und 5-Stage-Clos)      Networking ist keine Insellösung, son-
     aufgebaut und verwaltet werden. Zu-       dern Teil einer kompletten Datacenter-­
     sätzliche, proprietäre Telemetrie-Funkti- Infrastruktur. Daher macht es Sinn, auf
     onen von unterschiedlichen Herstellern    einen Anbieter zurückzugreifen, der
     sind damit nicht mehr notwendig, weil     einen großen Teil der Infrastrukturkom-
     diese Funktionen bereits Bestandteil      ponenten bereitstellen kann. Wenn
     von Intent-Based Analytics (IBA) sind.    Switches und Service-Gateways nach
                                               dem Drop-in-Prinzip mit der IBN-Lö-
     Auf die Unterstützung von Overlay-­ sung kombiniert werden können, spart
     Netzwerken und Netzwerkbetriebs-          das Zeit und verringert das Risiko, dass
     systemen wie SONiC achten: Ein Bei-       Inkompatibilitäten auftreten.
     spiel für ein Overlay Network ist VMware  Anbieter wie Juniper Networks verfü-
     NSX-T, eine softwarebasierte Infrastruk-  gen nicht nur über Switches und Gate-
     tur, mit der sich Cloud-native Anwen-     ways, die mit der Juniper Apstra per-
     dungsumgebungen einrichten lassen.        fekt zusammenarbeiten. Sie stellen
     SONiC (Software for Open Networking       auf Wunsch auch SD-WAN- (Software-
     in the Cloud) wiederum ist ein Netzwerk-  Defined Networking) und IT-Sicher-
     betriebssystem auf Basis von Linux,       heitslösungen für Rechenzentren und
     welches von Microsoft für die Azure-­ Edge-Computing-Umgebungen bereit,
     Cloud entwickelt und freigegeben wur-     etwa Firewalls (Juniper SRX) und SASE-­
     de. Es kommt in zahlreichen Rechen-       Frameworks (Secure Access Service
     zentren im Produktivbetrieb zum Einsatz   Edge).

20   IP-Insider | Intent-Based Networking
Checkliste und Praxistipps

            Prüfen, ob der Anbieter für IBN       Unternehmen können sie durch den Ein-
          schlüsselfertige Bausteine und          satz von Apstra beispielsweise um mehr
     wiederverwendbare „Vorlagen“ (Tem-           als 80 Prozent verringern.
     plates) bereitstellt: Bei den Bausteinen
     kann es sich beispielsweise um Swit-         Serviceleistungen und „Ökosphäre“
     ches wie die der QFX-Serie und Service-      des Anbieters berücksichtigen: IBN
     Gate­ ways der SRX-Reihe von Juniper         ist keine selbsterklärende Technologie.
     Networks handeln. Solche Bausteine           Daher ist es wichtig, dass der Lösungs-
     erleichtern es vor allem mittelständi-       anbieter über ein breites Portfolio von
     schen Unternehmen, eine IBN-Architek-        Beratungsleistungen und ergänzenden
     tur zu implementieren und gegebenen-         Services verfügt. Dieses schließt
     falls zu erweitern.                          Schulungen mit ein, Hilfestellung beim
     Wichtig ist zudem, dass der Anwender         Aufsetzen von (Test-)Installationen
     auf Konnektivitätsvorlagen (Templates)       und einen hochwertigen technischen
     zurückgreifen kann. Sie erleichtern, kon-    Support. Interessenten können bei-
     textbezogene Verbindungen zwischen           spielsweise in den vLabs von Juniper
     Servern, Anwendungen, Sicherheits-           Networks (https://vlabs.juniper.net) die
     und Storage-Systemen, Services und           IBN-Lösung Juniper Apstra in einer pra-
     Netzwerkkomponenten zu definieren            xisnahen, virtuellen Laborumgebung
     und herzustellen. Mit Juniper Apstra         in Aktion erleben und testen. Ebenso
     dauert es dank dieser Vorlagen nur we-       wichtig ist außerdem, dass der Anbieter
     nige Minuten, um Systeme und Services        über ein Netzwerk kompetenter Partner
     unterschiedlicher Hersteller zu verknüp-     verfügt, die Interessenten und Kunden
     fen – ein klarer Vorteil für Anwender, die   bei IBN-Projekten auf effektive Weise
     schnell auf veränderte Kundenanforde-        unterstützen.
     rungen und neue Marktgegebenheiten
     reagieren müssen.                            Einen Blick auf die Innovationsfähig-
                                                  keit des Anbieters werfen: Ein Aspekt,
     Die Performancedaten der favori-             der nicht zu kurz kommen sollte, betrifft
     sierten IBN-Lösung ermitteln: Natür-         die Innovationsfähigkeit des Anbieters.
     lich ist dabei zu berücksichtigen, auf       Dieser Punkt betrifft zwar Intent-Based
     welchen Anwendungsszenarien diese            Networking nur indirekt. Allerdings ist
     Daten basieren. Solche Informationen         eine hohe Innovationskraft die Voraus-
     geben Aufschluss darüber, in welchen         setzung dafür, dass ein Anbieter über
     Bereichen Vorteile zu erwarten sind. So      einen längeren Zeitraum Lösungen
     bietet Juniper Apstra Anwendern eine         bereitstellen kann, die seinen Kunden
     um bis zu 90 Prozent kürzere Bereitstel-     einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.
     lungszeit und eine um 70 Prozent niedri-     Wie innovativ ein Netzwerk- und IT-­
     gere Mean-Time-to-Resolution (MTTR).         Security-Spezialist ist, zeigt sich bei-
     Zudem sollten bei der Analyse auch die       spielsweise daran, inwieweit er Techno-
     Betriebskosten berücksichtigt werden.        logien wie künstliche Intelligenz (KI) und

21   IP-Insider | Intent-Based Networking
Checkliste und Praxistipps

                    Machine Learning (ML) in seine Lösun-     Lösung im Rechenzentrum zu imple-
                    gen integriert. So hat Juniper Networks   mentieren. Damit dieser Ansatz seinen
                    die KI-Technologie MIST Cloud Services    vollen Nutzwert entfalten kann, muss
                    entwickelt. MIST Cloud Services kommt     er optimal auf die Anforderungen des
                    beispielsweise in den Produkten Wi-Fi     Nutzers angepasst werden. Das setzt
                    Assurance oder Wired Assurance zum        nicht nur eine flexible und leistungsfähi-
                    Einsatz. Für die Abdeckung der gesam-     ge IBN-Lösung voraus, ebenso wichtig
                    ten Zweigstelle werden auch Gateways      sind eine praxisnahe und kompetente
                    der SRX3xx-Reihe und EX4000 Secure        Beratung und Unterstützung durch den
                    Access Switches in die Lösung mit ein-    Anbieter und seine Partner.
                    bezogen.                                  Außerdem müssen Interessenten das
                                                                           „große Ganze“ im Auge be-
                                                                           halten. Auf Wunsch sollte
                                                                           ein Anbieter alle Baustei-
                                                                           ne zur Verfügung stellen,
                                                                           mit denen Nutzer schnell
                                                                           und flexibel eine Datacen-
                                                                           ter-Infrastruktur aufbauen
                                                                           können, die auf IBN ba-
                                                                           siert – also passende Swit-
                                                                           ches, Gateways, IT-Sicher-
                                                                           heitslösungen, 5G- und
                                                                           WLAN-Komponenten so-
                                                                           wie Lösungen für die Netz-
                                                                           werk-Automatisierung. Vor
                                                                           diesem Hintergrund ist
                                                                           Juniper Networks ein ex-
Juniper Networks hat die KI-Technologie MIST Cloud Services                zellenter Partner für An-
entwickelt, um den Betrieb von Netzwerken zu vereinfachen.    wender, die ihre Datacenter und
Sie kommt beispielsweise in den Produkten Wi-Fi Assurance
                                                              deren Netzwerke zukunftssi-
und Wired Assurance zum Einsatz. (Bild: Juniper Networks)
                                                              cher gestalten wollen.
                    Die KI-Technologie optimiert den Be-                     Bernd Reder
                    trieb und unterstützt Netzwerkfach-
                    leute bei der Fehlersuche. Ein weiterer
                    Bestandteil der MIST Cloud Services ist
                    der virtuelle Netzwerkassistent Marvis.

                    Fazit
                    Intent-Based Networking ist kein Pro-
                    dukt von der Stange. Es ist nicht rat-
                    sam, „mal eben schnell“ eine solche

   22               IP-Insider | Intent-Based Networking
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