Technologie zur Verwaltung der Unvorhersehbarkeit von IP-Netzwerken

Technologie zur Verwaltung der Unvorhersehbarkeit von IP-Netzwerken

Heutzutage verlassen sich Unternehmen zunehmend auf Anwendungen, um die wichtigsten Ergebnisse einer stärkeren Automatisierung von Geschäftsprozessen zu erzielen, und Einzelpersonen verbrauchen große und wachsende Mengen an IP-basierten Medien. Infolgedessen bauen Unternehmen und Dienstleister größere und redundantere Netzwerke auf, um die Bereitstellung von Datenverkehr sicherzustellen. Leider führt die daraus resultierende Netzwerkkomplexität dazu, dass sie an die Grenzen der traditionellen Netzwerkmanagementtechnologie stoßen. Der Grund: IP ist nicht von Natur aus vorhersehbar.

Warum sind IP-Netzwerke nicht vorhersehbar?

Die verteilte Routing-Intelligenz von IP macht es effizient und gleichzeitig unvorhersehbar. IP-Routing-Protokolle berechnen und verwalten automatisch Verkehrswege oder -pfade zwischen Punkten im Netzwerk basierend auf dem neuesten bekannten Status von Netzwerkelementen. Änderungen an diesen Elementen führen dazu, dass die Routing-Topologie dynamisch neu berechnet wird. Dies hält IP-Netzwerke bei Netzwerkausfällen hoch belastbar, führt jedoch zu endlosen Schwankungen in der aktiven Routing-Topologie. Ein großes Netzwerk kann sich in einem von Millionen möglichen aktiven Routing-Topologiezuständen befinden. Darüber hinaus sind Anwendungsverkehrsmuster von Natur aus unvorhersehbar. Netzwerkprobleme – Fehler in der Routersoftware, Fehlkonfigurationen, fehlerhafte Hardware (häufig nach zeitweiliger Instabilität) – können zu dieser Unvorhersehbarkeit beitragen.

Die Herausforderung bei der Verwaltung komplexer IP-Netzwerke

Da sich Routing und Datenverkehr im Laufe der Zeit dynamisch ändern, ist es eine echte Herausforderung für das Netzwerkmanagement, eine vorhersehbar hohe Anwendungsleistung sicherzustellen. Nehmen wir zum Beispiel die Fehlerbehebung: Wenn ein Endbenutzer ein Anwendungsleistungsproblem meldet, das nicht auf einen offensichtlichen Hardwarefehler zurückzuführen ist, kann es in einem großen, redundanten Netzwerk schwierig sein, die Hauptursache des Problems herauszufinden. IT-Ingenieure kennen nicht die Route, die der Datenverkehr durch das Netzwerk genommen hat, die relevanten Verbindungen, die den Datenverkehr bedienen, oder ob diese Verbindungen zum Zeitpunkt des Problems überlastet waren. Selbst die Bestimmung, welche Geräte zum Zeitpunkt des Problems in einem komplexen Netzwerk den Datenverkehr bedienten, kann nahezu unmöglich sein.

Traditionelles Netzwerkmanagement geht nur zu einem Punkt

Das übergeordnete Architekturprinzip des traditionellen Netzwerkmanagements besteht darin, Informationen zu einer Vielzahl verschiedener “Punkte” im Netzwerk zu sammeln und dann verschiedene Punktdaten zu korrelieren, um Hinweise auf die Dienstbedingungen zu erhalten. Der Schlüsselmechanismus hierfür ist das Simple Network Management Protocol (SNMP), das Informationen von Punktgeräten wie Routern, Switches, Servern und deren Schnittstellen sammelt.

Es ist klar, dass “Punktdaten” nützlich sind. Beispielsweise ist es wichtig zu wissen, ob eine Schnittstelle oder ein Gerät ausfällt, nicht genügend Speicherplatz hat oder mit Datenverkehr überlastet ist. Die Summe all dieser Punktdaten ist jedoch viel geringer als das Gesamtbild. Nur zu wissen, dass eine Schnittstelle voller Verkehr ist, sagt Ihnen nicht, warum sie voll ist. Woher kommt und geht der Verkehr? Befindet sich der Datenverkehr normalerweise auf dieser Schnittstelle oder gab es eine Änderung im Netzwerk oder anderswo, die dazu führte, dass er auf diese Schnittstelle verschoben wurde? Wenn ja, von wo, wann und wie lange? Ohne Antworten auf diese Fragen gibt es kein wirkliches Verständnis des Verhaltens des Netzwerks als Ganzes, das den Punktdaten einen Großteil ihrer kontextuellen Bedeutung nimmt. Diese mangelnde Transparenz wirkt sich nicht nur auf Betriebsprozesse wie die Fehlerbehebung aus, sondern auch auf das Engineering und die Planung. Wenn Sie beispielsweise die netzwerkweite Dynamik nicht verstehen, können Änderungsmanagement und -planung mit Fehlern behaftet sein, die darauf zurückzuführen sind, dass Sie nicht wissen, wie sich das Ändern eines bestimmten Geräts auf das Routing und den Datenverkehr des gesamten Netzwerks auswirkt.

Routenanalyse mit Netflow-Sichtbarkeit in netzwerkweites Routing und Verkehrsdynamik

Glücklicherweise gibt es eine Möglichkeit, mithilfe einer Kombination aus Routenanalyse und Netflow-Technologien einen Blick auf das dynamische Verhalten von IP-Routing und Verkehrsströmen zu werfen. Die Routenanalyse bietet ein genaues Verständnis des netzwerkweiten Routings, indem sie mit ausgewählten Routern über Routing-Protokolle wie OSPF, IS-IS, EIGRP und BGP passiv späht, um alle verfügbaren Routing-Informationen zu erhalten, und dann ein stets aktuelles Netzwerk berechnet. breite Karte aller Router, Links, angekündigten und zurückgezogenen Netzwerkadressen und Verkehrspfade. Jedes Mal, wenn sich das Netzwerk in einer Weise ändert, die sich auf das Routing auswirkt, bieten die Routing-Protokolle Echtzeit-Updates, die die Routenanalyse vollständig genau halten. Da die Routenanalyse alle Pfade versteht, kann sie sehr effizient netzwerkweite Verkehrsinformationen zu allen Verbindungen bereitstellen, indem Netflow-Daten an wichtigen Verkehrsquellen wie Rechenzentren und Internet-Peerings erfasst und dann die Verkehrsflüsse über ihre tatsächlichen Pfade abgebildet werden.

Die Vorteile von Route Analytics

Die Routenanalyse bietet ein neues und weitaus nützlicheres Bild des Netzwerk- und Dienstverhaltens, mit dessen Hilfe Netzwerkmanager sicherstellen können, dass ihre Netzwerke ausreichend entwickelt sind, um eine komplexe, sich ändernde Matrix des Anwendungsverkehrs auf verschiedenen Serviceebenen bereitzustellen. Beispielsweise können Ingenieure mithilfe der Routenanalyse eine Änderung des Datenverkehrs mit hoher Priorität modellieren, die durch die erwartete Einführung einer neuen Anwendung verursacht wird. Der simulierte neue Verkehr wird nicht einem abstrakten Modell überlagert, sondern der Verkehrs- und Routing-Matrix, wie sie tatsächlich im Netzwerk vorhanden ist. Je nachdem, was angezeigt wird, können Ingenieure potenzielle Auswirkungen erkennen, bevor sie fortfahren, oder mit Vertrauen in den Rollout fortfahren, da sie wissen, dass das Netzwerk weiterhin die bestehenden Anwendungsanforderungen unterstützt.

Die Fehlerbehebung wird auch viel schneller, da Ingenieure die Route / den Pfad sehen können, über die ein bestimmter Anwendungsverkehrsfluss zum Zeitpunkt des Auftretens eines Problems über das Netzwerk geleitet wurde, und dann alle Links analysieren, um festzustellen, ob wichtige Anwendungen oder CoS ihre Volumenschwellenwerte überschritten haben. Wenn eine Überlastung aufgetreten ist, kann eine weitere Analyse zeigen, ob ein Routing-Problem zu einer Verschiebung des Datenverkehrs geführt hat oder ob, falls zusätzlicher, unerwarteter Datenverkehr vorhanden war, dessen Ursprung, sein Ziel und die Route, die die Problemverbindung enthielt. Selbst wenn ein Routing- oder Verkehrsproblem nicht die Hauptursache ist, bietet die Kenntnis des genauen Pfads den genauesten Ausgangspunkt für die Untersuchung von Geräten und Schnittstellen, die an der Wartung des Anwendungsverkehrs beteiligt sind.

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