F5 Synthesis optimiert Netzwerkinfrastruktur für Applikationen

15. Januar 2014

Wer heutzutage mit passenden Applikationen sein Geschäft optimieren muss, der sollte sich mit den „Software Defined Application Services“ auseinandersetzen. Um die Vorteile dieses Ansatzes zu realisieren, muss die Netzwerkinfrastruktur „Application aware“ ausgelegt sein. F5 Synthesis legt den Fokus auf die applikationsbezogenen Netzwerkebene (Layer 4 bis 7), spielt aber auch mit der bestehenden Netzwerkinfrastruktur zusammen. Damit wird der schnelle Bezug von Applikationen – egal ob sie via Cloud oder On Premise geliefert werden – garantiert.

Auf der Website zu Synthesis findet sich auch ein deutschsprachiges Video, in dem die Grundlagen erklärt werden.

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Wenn Unternehmen Erfolg mit ihren Geschäftsmodellen haben wollen, müssen die passenden Applikationen zum Einsatz kommen, um das Business zu unterstützen. Daher trifft die Einschätzung zu, dass es sich bei den Applikationen um das Herzblut eines Unternehmens handelt. Wenn ein Unternehmen Zeit oder Budget aufwendet, um Applikationen entweder selbst zu entwickeln oder um passende Anwendungen zu kaufen, dann sollte diese Software auch recht schnell die zugedachten Aufgaben übernehmen können.

Doch es treten heutzutage vielfältige Konstellationen auf, die Probleme bereiten. Applikationen funktionieren unter Umständen nicht so wiegewollt, weil zum Beispiel massive Umstellungen im Bereich der IT-Technology dagegen sprechen.

Zudem hat sich die Art und Weise, wie Anwender auf ihre Applikationen zugreifen, in vielen Bereichen massiv geändert: Das Web ist heute das primäre Medium, über die Benutzer auf ihre Applikationen zugreifen. Dieser Trend wurde durch den Siegeszug der mobilen Applikationen – die Apps – enorm verstärkt. Marktforscher sehen da noch sehr viel Potenzial, denn allein im Jahr 2017 sollen 2,7 Milliarden Mobilgeräte den Weg zu ihren Anwendern finden. Und die Schätzungen gehen davon aus, dass sogar 40 Prozent aller Arbeitskräfte mobil im Einsatz sein werden.

DevOps-Ansatz führt zu besseren Applikationen

Außerdem ist ein weiterer Trend zu verzeichnen – und zwar wie Anwendungen entwickelt und zum Einsatz gebracht werden: Die Cloud erweist sich als die bevorzugte Plattform für die Entwicklung von Software. Zudem verfolgen viele Unternehmen den DevOps-Ansatz, der ein engeres Zusammenspiel zwischen Entwicklungsmannschaft und Anwendern erlaubt und so zu besseren Anwendungen führt. So werden die Anforderungen der Benutzer besser umgesetzt, und die Anwender können mit den Applikationen schneller produktiv werden.

Eine weitere Entwicklung betrifft die Anzahl der Anwendungen, die zur Verfügung stehen. Allein auf der Mobilplattform von Apple, dem iOS, waren 2012 allein 1 Million Applikationen verfügbar. Und diese Tools sind nicht nur für den Consumer-Bereich gedacht: Größere Unternehmen haben heute Hunderte wenn nicht gar Tausende von Applikationen – darunter auch viele Apps – zu unterstützen. Und wenn das „Internet der Dinge“ noch Fahrt aufnimmt, wird sich die Anzahl er Applikationen noch viel mehr erhöhen.

Vor diesem Hintergrund müssen viele Unternehmen umdenken: Die traditionelle Art und Weise, wie sie Anwendungen einsetzen und betreiben, reicht nicht mehr aus. Vor allem der sichere Betrieb, die Zuverlässigkeit und der schnelle Zugriff auf die Anwendungen stehen dabei im Vordergrund.

Netzwerk muss "Application aware" werden

Ein großes Problemfeld in diesem Szenario sind die derzeitigen Netzwerkarchitekturen. Sie sind nicht an den Anforderungen ausgerichtet, wie sie in der modernen „Applikationswelt“ gestellt werden. Es fehlt vor allem der Aspekt „application aware“ – also das elegante Zusammenspiel von Anwendungen und darunter liegender Netzwerkarchitektur. Heutzutage sind diese Netzwerkarchitekturen nur künstlich auf die Belange der Applikationen ausgelegt. Sie gelten in den meisten Fällen als komplex und entsprechend schwierig zu konfigurieren und zu betreiben, und zudem fehlt die  nötige Flexibilität: Es fehlt ihnen eine einfache Skalierbarkeit.

Die einzelnen Komponenten bestehen vielfach aus proprietären Hardware-Bausteinen und Software-Elementen, die noch dazu individuell zu lizenzieren sind. Daraus resultiert auch ein hohes Kostenniveau für den Betrieb der Applikationen.

Betrachtet man das siebenstufige Netzwerkmodell, gibt es im Bereich der Layer 4 bis 7 zwar einzelne Lösungen, doch sie basieren auf statischen Ansätzen und sind zudem auf einzelne „Silos“ – Anwendungsbereiche – beschränkt. Eine dynamische Optimierung im Rechenzentrum und in der Netzwerkinfrastruktur sucht man dort vergebens. Auch der Schutz vor bekannten wie auch künftigen Bedrohungsszenarien oder gar das Bereitstellen von Applikationen über verschiedene Public oder Private Clouds sind damit kaum zu realisieren.

SDN reicht nicht aus

Die Virtualisierungstechnik hat bereits die Transformation in der Server- und Speicherlandschaften angestoßen. Doch eine entsprechende Evolution in der Netzwerkwelt lässt noch auf sich warten. Initiativen wie das „Software Defined Networking“ (SDN) sollen helfen, um die netzwerkbasierten Herausforderungen anzugehen, die bei den heutigen Netzwerk-Fabrics zu verzeichnen sind. Doch auch SDN konzentriert sich auf die unteren Ebenen, die Ebenen 4 bis 7 – also die applikationsbezogenen Layer – werden dabei nicht so einbezogen, wie es nötig wäre. Doch da die Netzwerk in erster Linie dazu dienen, die vielen Applikationen sinnvoll zu unterstützen, müssen sowohl die unteren Netzwerkebenen als auch die applikationsbezogenen, höheren Layer einbezogen werden.

Aufgrund dieser Schwierigkeiten und auch wegen der heute noch damit verbundenen Kosten, bekommen in den meisten Unternehmen nur die absolut unternehmenskritischen Anwendungen die nötigen Ressourcen der Infrastruktur maßgeschneidert zugewiesen – alle anderen Applikationen müssen mit dem Rest vorlieb nehmen. Doch das wird sich künftig als ein massives Problem erweisen, denn der Unternehmenserfolg wird sich immer mehr auf das zeitnahe Umsetzen von neuen Geschäftsmodellen – gestützt über neue Applikationen – verlagern. Und damit steigt die Wertigkeit der „kleinen Applikationen“.

Daher ist ein neuartiger Ansatz nötig. Nicht mehr die einzelnen Geräte oder das Netzwerk selbst stehen dabei im Mittelpunkt. Es gilt vielmehr den Fokus auf die Applikation zu legen. Im Endeffekt hört sich die Wunschvorstellung recht einfach an: Die Applikationen müssen ohne Einschränkungen für jeden berechtigten Benutzer jederzeit, schnell, zuverlässig und auch sicher bereitgestellt werden können. Zudem sollte beim Umsetzen dieser Vorgaben auch darauf geachtet werden, dass der Betrieb und das Beziehen dieser Applikationen einfach über die Bühne gehen und dass dabei die Orientierung an den Geschäftsmodellen nicht verloren gehen darf.

Architekturmodell zu F5 Synthesis

Mit F5 Synthesis bietet sich Architekturmodell an, das für diese Anforderungen konzipiert ist. Es besteht aus drei grundlegenden Elementen:

  • eine leistungsfähige Services Fabric,
  • eine intelligente Orchestrierung von Services und
  • vereinfachte Geschäftsabläufe.

Die Services Fabric

Die Hauptaufgabe der Services Fabric ist das Bereitstellen von Services auf den höheren Netzwerkebenen in Form von Software Defined Application Services (SDAS). Dabei versucht die Services Fabric aber nicht, die bestehende Funktionalität  der unteren Netzwerkebenen zu replizieren oder sie gar zu ersetzen – sie arbeitet vielmehr mit den meisten der bestehenden Netzwerkarchitekturen zusammen – vom traditionellen Ethernet-basierten Architekturen bis hin zu den modernen SDN-Konstrukten.

Zu den grundlegenden Eigenschaften der Services Fabric zählen die Begriffe elastisch, programmierbar und die Mehrmandantenfähigkeit (multi tendancy). Dazu verwendet sie physische und virtuelle Elemente, die als „application-aware“ gelten. Diese Elemente können sowohl horizontal als auch vertikal skalieren und basieren dazu auf der ScaleN-Technologie von F5.

Dabei ist es entscheidend, dass diese Elemente bei beliebigen Kombinationen von Hardware, Software und auch Cloud-Architekturen zum Einsatz kommen können. Die Services Fabric ist in sich bereits fehlertolerant – dabei sind die Hochverfügbarkeits-, Failover– und Clustering-Funktionen an den Anforderungen der Applikationen ausgerichtet. Aufgrund einer weitreichenden Programmierbarkeit auf den Kontroll- wie auch auf den Datenpfaden lassen sich erweiterbare Systeme erstellen, die sich durch ein sehr gutes Antwortzeitverhalten auszeichnen.

Mit dieser Architektur liefert die Services Fabric einen Katalog von Application Services, der sich auf die Teilbereich Sicherheit, Mobilität, Zugriff, Performance und Verfügbarkeit fokussiert.

Intelligente Orchestrierung von Services

Nur mit dem weitgehend automatisierten Bereitstellen von Services und Systemen lassen sich alle notwendigen Dienste für die Applikationen bereitstellen. Die Fähigkeiten von F5 Synthesis in Bezug auf die Orchestrierung versetzen Unternehmen in die Lage,
einen umfassenden Satz von Application Services unabhängig vom jeweiligen Formfaktor (Hardware, Software sowie Cloud) oder vom Einsatzmodell (On Premise, Private/Public Cloud, Hybrid) bereitzustellen, zu verwalten und zu skalieren.

Dabei unterstützt die Orchestrierungskomponente auch die Integration mit anderen Herstellern, wie zum Beispiel Anbietern von Public Clouds wie Amazon Web Services oder Technologielieferanten wie VMware. Ebenso ist das reibungslose Zusammenspiel mit anderen Orchestrierungsansätzen (wie etwa von VMware, Cisco oder Openstack) über eine offene API (Application Programming Interface) gegeben.

Zu der Mehrmandantenfähigkeit der Services Fabric gehört auch der Mehrmandantenansatz, wenn es um die Verwaltung des Konstrukts geht. Das versetzt Unternehmen in die Lage, noch näher an das Konzept „IT as a Service“ zu rücken, ohne dabei Einschränkungen bei der Stabilität oder Sicherheit der Services Fabric befürchten zu müssen.

Vereinfachte Geschäftsabläufe

Die Application Services sollten sich nicht nur einfach bereitstellen lassen – auch das beziehen, sprich Einkaufen, dieser Services sollte problemlos und einfach funktionieren. Doch wenn es heutzutage darum geht, IT-Komponenten zu kaufen, steht eine Vielzahl von Bereitstellungs- und Einkaufsmodellen parat.

Über spezielle neuartige Lizenzierungsoptionen und Produkt-Bundling-Aktionen kann F5 Synthesis auch hier punkten: Das Bereitstellen und Beziehen von Services ist sehr flexibel ausgelegt und kommt mit allen Cloud-, hybrid- und Nutzungs-bezogenen IT-Modellen zurecht.

Die Vorteile

Unternehmen können mit Hilfe vonF5 Synthesis in drei Bereichen Vorteile erzielen: eine höhere Agilität bei den Services, ein geringeres Betriebsrisiko sowie reduzierte Kosten.

Höhere Agilität bei den Services: Mit der Automatisierung und der Orchestrierung von Services adressieren Unternehmen zwei wichtige Problemfelder: Die Services werden unterbrechungsfrei bereitgestellt und die Geschwindigkeit der Services führt zu einer hohen Agilität des Unternehmens. Doch mit der Programmierbarkeit bei F5 Synthesis wird nicht nur eine schnelle Bereitstellung und Service-Orchestrierung ermöglicht, Unternehmen bekommen damit auch die Möglichkeit eingeräumt, bestehende Services schnell zu erweitern oder sogar komplett neue Services zu entwickeln. Durch die Offenheit der Programmierbarkeit steht bei F5 Synthesis auch eine komplette Umgebung mit integrierten Tools und Lösungen bereit, die den Weg zum „Software Defined Data Center“ (SDDC) öffnen. Das eröffnet den Unternehmen dann enorme Geschäftsmöglichkeiten.

Reduzierung des Betriebsrisikos: Die Standardisierung auf eine Service-Plattform ist ein wichtiger Faktor, wenn man eine Reduzierung des Betriebsrisikos und damit verbunden eine höhere Ausfallsicherheit für sein Geschäft erzielen möchte. F5 Synthesis erlaubt es einem Unternehmen, die die „Applikation Service Technologie“ zentral bereitzustellen und auch zentral zu verwalten. Daraus resultiert eine Reduzierung der Fehlermöglichkeiten, denn alle Arbeiten lassen sich besser planen und durchführen – das erweist sich speziell bei wiederkehrenden Aufgaben als ein großer Vorteil.

Geringere Kosten: Wenn der Einsatz von Hardware, Software und Cloud über eine skalierbare und mehrmandantenfähige Service Fabric abstrahiert wird, kann ein Unternehmen den am besten passenden Ansatz wählen. Dabei muss es keine Kompromisse schließen – es stehen alle Module gleichermaßen zur Verfügung, und somit wird die Sicherheit, die Skalierbarkeit und die Zuverlässigkeit der gesamten Lösung garantiert.

Rainer Huttenloher

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