Da das Datenübertragungsvolumen durch Anwendungen wie Cloud-Computing, OTT-Video, 4G-Backhaul, IoT und anderen Anwendungen mit hoher Bandbreite förmlich explodiert, stellen herkömmliche IP-Netze die Netzbetreiber vor große betriebliche Herausforderungen. Die wachsende Kapazität von Access-, Aggregation- und Metro-Netzen erfordert eine immer größere Zahl von Routern, was wiederum zu ständig steigenden Kosten für Hardware, Fläche, Stromversorgung, Kühlung, Management und Support führt. Da IP-Router in allen Bereichen des Netzes erforderlich sind, sind die Anforderungen an das Management und den Support in der Regel sehr komplex.

Es wird immer klarer, dass dieses Modell nicht zukunftstauglich ist.

Viele vorausschauende Betreiber haben sich für die Nutzung von Ethernet entschieden, um ihre Aggregationsnetze zukunftssicher zu machen. Eine konvergierte IP- und Ethernet-Lösung ermöglicht den Austausch zahlreicher IP-Router gegen kleinere Geräte, die im Kollektiv zusammenarbeiten und ein hoch skalierbares konvergiertes Netz bilden. Dadurch verringern sich sowohl der Platzbedarf als auch die Betriebskosten. Mit einer einfacheren Netzwerkarchitektur und einfacheren Geräten am Kundenstandort (Customer Premises Equipment, CPE) werden darüber hinaus auch die Einrichtung, das Management und die Überwachung der Netze vereinfacht.

Moderne Ethernet-Geräte können außerdem nahtlos in die optische Transportschicht integriert werden, um bedarfsgesteuerte Skalierbarkeit zu ermöglichen. Da für die Vergrößerung der verfügbaren Kapazität keine weitere neue Hardware hinzugefügt werden muss, werden die Betreiber spielend mit den steigenden Datenübertragungsanforderungen fertig.

Ein weiterer Vorteil ist, dass wesentliche Funktionen des Netzes zentralisiert werden können, um die Netze anwendungsunabhängig zu gestalten. Layer-2/3-Services, wie beispielsweise Ethernet-Business-Services, Services im Bereich mobiler Backhaul, VNFs (Virtual Network Functions) und Breitband-Services für Privatkunden können so gleichzeitig in einer gemeinsamen, hoch effizienten konvergierten Architektur implementiert werden.

Was macht ein zukunftssicheres Netz aus?

Zur Unterstützung aktueller und zukünftiger Bedürfnisse müssen Aggregationsnetze agil und skalierbar gestaltet werden und außerdem in der Lage sein, Daten so kostengünstig wie möglich von und zu den Endbenutzern (darunter Unternehmen sowie Privatkunden), in Rechenzentren und Büros, in das Internet und an andere Orte zu übertragen.

6 wesentliche Merkmale eines wirklich zukunftssicheren konvergierten Ethernet- und IP-Netzes:

1) Integrierte IP-Protokolle für die effiziente, konvergierte Servicebereitstellung – In der Vergangenheit wurden modulare IP-Netze für die Übergabe des Datenverkehrs an die MPLS-Kernnetze verwendet. Da immer neue IP-Services geschaffen wurden, wurden für deren Unterstützung auch neue Netzwerkfunktionen integriert. Dies führte zu komplexen, teuren Architekturen, in denen tatsächlich nur ein Bruchteil der IP-Protokolle und -Merkmale zum Einsatz kommen.

Zur Bewältigung dieses Problems sorgen die führenden Aggregationslösungen für eine optimale Mischung der Ethernet- und IP-Funktionalität. So kann beispielsweise die vereinfachte und gestraffte Adaptive IP TM-Lösung verwendet werden, um fortschrittlichen L3-Support inklusive Segment-Routing, L2/L3-VPN und IPv6 zu ermöglichen und die bestmögliche Nutzung aller Netzwerkressourcen, wie Hochgeschwindigkeits-Router-Ports mit 10G und 100G, zu gewährleisten und mehrere Datenverkehrsarten zu unterstützen. Dies bedeutet, dass Layer-2/3-Services, wie beispielsweise Ethernet-Business-Services, Services im Bereich des mobilen Backhauls, VNFs, Breitband-Services für Privatkunden und anderen wichtige Services über eine gemeinsame, kostengünstige Ethernet-Architektur bereitgestellt werden können.

Ein wesentlicher Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Betreiber nicht länger für redundante IP-Protokolle zahlen müssen, die sie nicht nutzen. Darüber hinaus kann so das gesamte Core-, Aggregation- und Access-Netz über eine gemeinsame MPLS-Transportfunktion gemanagt werden, was die End-to-End-Bereitstellung vereinfacht. Da der gesamte Service-Umfang mittels einer einzigen konvergierten Netzwerkarchitektur unterstützt wird, können die Betreiber bestehende statische Netze nach und nach außer Betrieb nehmen und durch flexible Architekturen ersetzen, mit denen sich die betriebliche Effizienz und Rentabilität maximieren lässt.

2) Eine einfache, effiziente und reproduzierbare Netzwerkarchitektur – Viele Netzbetreiber betreiben aufgrund von organischem Wachstum oder auch durch Zukäufe Access-, Aggregation- und Metro-Netze, die auf unterschiedlichen Architekturen basieren und Hardware von mehreren Anbietern umfassen. Um die Komplexität zu reduzieren, suchen vorausschauende Betreiber nach Möglichkeiten für die Implementierung einer einfachen, eleganten Ethernet- und IP-Architektur, die sich leicht replizieren und an mehreren Standorten einrichten lässt.

Auf diese Weise vereinfachen Betreiber auf der ganzen Welt den Netzwerkbetrieb und senken ihre Betriebskosten. Wenn eine bewährte Ethernet-Aggregationsarchitektur erst einmal an einem Standort vorhanden ist, können die Betreiber auch an anderen Standorten Geräte, die das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht haben, schnell austauschen, um die Kosten für Altsysteme und Zuverlässigkeitsprobleme zu reduzieren.

3) Netzwerkautomatisierung mithilfe von intelligenter Orchestrierungssoftware – Zur Maximierung der Netzeffizienz bei förmlich explodierendem Datenverkehrsvolumen ist es von größter Wichtigkeit, die Servicebereitstellung und andere Schlüsselaufgaben mithilfe einer softwarebasierten Orchestrierung zu automatisieren. Dafür werden konvergierte Ethernet- und IP-Lösungen benötigt, die sich nahtlos in die Orchestrierungstools integrieren lassen, welche wiederum die automatisierte Servicebereitstellung über Multi-Vendor- und Multi-Domain-Infrastrukturen hinweg unterstützen.

4) Unterstützung für Fibre-Deep-Networking, mit dem Bandbreite näher an die Benutzer herangebracht werden kann – Da in den Rechenzentren akuter Platzmangel herrscht und zwischen den Rechenzentren und den Verteilerkästen unterschiedlichste Altgeräte vorhanden sind, die erhöhte Kosten für Wartung, Platz und Stromversorgung verursachen, suchen immer mehr Betreiber nach Möglichkeiten, ihre Netze auf Verteilerkästen oder andere Standorte in größerer Nähe zum Endbenutzer auszuweiten. Damit dies wirklich effektiv sein kann, müssen die Lösungen das Fibre-Deep-Modell unterstützen. Dafür werden witterungs- und feuchtigkeitsunempfindliche Geräte und andere Schlüsselmerkmale benötigt, damit die Systeme in den Verteilerkästen und anderen nicht klimatisierten Umgebungen zuverlässig laufen.

Wichtiger ist jedoch, dass konvergierte Ethernet- und IP-Lösungen, die einen Fibre-Deep-Ansatz unterstützen, es möglich machen, eine größere Bandbreite näher an die Benutzer heranzubringen, was zu deutlichen Verbesserungen der Service-Performance und der Endbenutzererfahrung führt.

5) Risikoarme Netzimplementierung und laufender technischer und geschäftlicher Support – Die Umsetzung eines konvergierten Ethernet- und IP-Netzes beinhaltet enorme technische Veränderungen, sei es nun der Austausch einer in die Jahre kommenden Infrastruktur oder die Ausweitung eines Netzes auf neue Standorte. Zu Minimierung der Risiken bei diesen Initiativen ist die fachkundige Unterstützung durch einen vertrauenswürdigen Partner, der über Erfahrung bei der Realisierung großer Netzmodernisierungsprojekte verfügt, extrem hilfreich.

Neben der Unterstützung des Implementierungsprozesses kann der richtige Technologiepartner auch bei der Entwicklung und Einführung neuer umsatzgenerierender Services behilflich sein, um konvergierte IP- und Ethernet-Netze gewinnbringend zu nutzen und den Return on Investment zu beschleunigen. Dies erfordert eine intensive Zusammenarbeit, um Marktchancen zu evaluieren, neue Services zu entwickeln und zu testen und wichtige Aktivitäten für die Markteinführung, wie gemeinsame Marketing-Kampagnen und Vertriebsschulungen, zu unterstützen.

Dieser Grad an Support macht den Unterschied zwischen einem einfachen Anbieter und einem echten Partner aus, der bei der Maximierung des geschäftlichen Erfolgs eines Betreibers eine aktive Rolle übernimmt.

6) Bedarfsgesteuerte Skalierbarkeit – Um mit schnell wachsenden Datenverkehrsanforderungen Schritt halten zu können, müssen sich Aggregationsnetze programmatisch und bedarfsgesteuert skalieren lassen. Die branchenweit führenden IP- und Ethernet-Lösungen bieten diese Fähigkeit basierend auf der nahtlosen Integration in die optische Transportschicht. Dadurch können 1G- und 10G-Links in wenigen Minuten oder Stunden und nicht erst nach Tagen oder Monaten auf 100G-, 200G- und 400G-Verbindungen ausgebaut werden.

Die Fähigkeit, das Aggregationsnetz programmatisch zu skalieren, bedeutet, dass für die Vergrößerung der verfügbaren Kapazität oder die Implementierung neuer Services keine zusätzliche Hardware erforderlich ist. Daher können Kosten für Fläche, Stromversorgung, Kühlung und Support und andere Kosten, die mit der Ausweitung der IP-Infrastruktur einhergehen, reduziert werden.

Über Ciena, IP und Ethernet

Ciena unterstützt Betreiber weltweit bei der Implementierung hoch effizienter, zukunftssicherer IP- und Ethernet-Netze. Wir helfen bei der Reduzierung der Größe und Diversität von Access-, Aggregation- und Metro-Netzen sowie bei der Steigerung der Effizienz und Standardisierung und ermöglichen es den Betreibern so, spielend mit dem massiven Wachstum des Datenverkehrs fertig zu werden. 

Einige wesentliche Vorteile der konvergierten IP- und Ethernet-Lösungen von Ciena:

  • Maximierung von Netzinvestitionen – durch die Ergänzung von Core-Netz-Architekturen mit IP/MPLS-, P- und PE-Routern und die Optimierung des Netzes im Hinblick auf Leistung, Effizienz und Kosten können die Betreiber das Maximum aus ihren Investitionen herausholen.
  • Unterstützung für alle Service- und Datenverkehrsarten – mithilfe von IP-Protokollen, die in unsere Ethernet-Geräte integriert sind, um konvergierte Layer-2/3-Services, wie Ethernet-Business-Services, Services im Zusammenhang mit mobilem Backhaul, VNFs und Breitband-Services für Privatkunden, in einer gemeinsamen Netzwerkarchitektur zu unterstützen.
  • Höhere Netzagilität – Mit intelligenter Netzwerkorchestrierung für eine agile, einfache Servicebereitstellung und das Servicemanagement in Multi-Vendor- und Multi-Domain-Netzen.
  • Massive Einsparungen von Kosten für Hardware, Fläche, Stromversorgung und Kühlung – mit einer geringen Anzahl skalierbarer Ethernet-Knoten, die eine skalierbare Konnektivität zwischen Points of Presence (PoPs) und Kundenstandorten ermöglichen.
  • Unterstützung von Fibre-Deep-Networking – mit Ethernet-Netzen, die auf Verteilerkästen ausgeweitet werden können, um große Bandbreiten näher an die Kunden heranzubringen.
  • Bedarfsgesteuerte Skalierbarkeit auf 400G – basierend auf der nahtlosen Integration in die optische Transportschicht.
  • Senkung der Kosten für den Support – mit einfachen Netzwerkarchitekturen, die sich problemlos überwachen und von normalen Technikern (im Gegensatz zu teuren Netzwerkspezialisten) warten lassen.
  • Partnerschaft für geschäftlichen Erfolg – Ciena bietet umfassenden End-to-End-Service in puncto Design und Implementierung sowie Unterstützung beim Management und allen geschäftlichen Fragen und hilft Netzbetreibern so bei der Einführung und Vermarktung neuer umsatzgenerierender Services in ihren Netzen.

Netzbetreiber können ihre Netze nicht mehr auf die gleiche herkömmliche Weise aufbauen wie in der Vergangenheit und gleichzeitig die neu aufkommenden Applikationen mit ihrem hohen Bandbreitenbedarf unterstützen. Das Packet Networking-Portfolio von Ciena beschleunigt die Modernisierung bestehender IP-Netze und hilft den Betreibern dabei, ein zukunftsfähiges konvergiertes IP- und Ethernet-Netz aufzubauen.