Vorsorge für den Netzbetrieb
Der Zusammenbruch des Netzes bzw. der Netzdienste zieht meist einen langwierigen und kostenintensiver Analyseprozess zur Ermittlung der Fehlerquellen nach sich.
Sichern Sie Ihr Netzwerk!
Mithilfe von Simulations-Software kann der Netzwerkdesigner bereits im Vorfeld sicherstellen, dass sein Netzwerk für den Betrieb gerüstet ist.
Der Gesamtarchitektur des Netzes wird in den meisten Unternehmen wenig Beachtung geschenkt. Nur bei einem Zusammenbruch bestimmter Verbindungen werden Teilaspekte des Netzes genauer analysiert.
Je größer das Netzwerk wird, umso häufiger treten Störungen auf.
Die üblichen Störungssymptome reichen von langen Antwortzeiten bis hin zu totalen Ausfällen von Servern oder Switches. Meist haben die Netzplaner die folgende Designregel völlig vergessen:
| Design-Regel |
|---|
| Je klarer ein Netzwerk strukturiert ist, desto geringer ist dessen Fehlerquote. |
Dieser Wunschvorstellung steht jedoch die Realität der anarchistisch gewachsenen Netzstrukturen entgegen. In den meisten Unternehmen wird darüber hinaus eine systematische Kapazitätsplanung vernachlässigt. Daher werden die Übermittlungskapazitäten falsch dimensioniert. Die neuen breitbandigen Anwendungen benötigen jedoch ihre spezifischen Dienstgarantien.
Damit sind die Zeiten der einfachen Entscheidungen im Bereich der Netzwerke endgültig vorbei. Genügte früher noch die Installation eines Router-basierten Backbone, einiger Hubs, Bridges und Punkt-zu-Punkt-Leitungen, um ein kompliziertes Netzwerk aufzubauen, so hat die Erfahrung gelehrt, dass all diese Konzepte keine Lösung in Bezug auf die verfügbare Bandbreite darstellen. Die Netze werden immer größer und gleichzeitig fordert der Anwender immer höhere Kapazitäten und Geschwindigkeiten.
Durch die neuen Switch-Generationen hat der Netzplaner mit einem Mal die Möglichkeit, alle Probleme mit einem großen Wurf zu lösen. Jedoch wie wird dieser Umbau am besten realisiert? Die meisten Netzverantwortlichen sind sich nicht im Klaren, wie diese notwendigen Änderungen im Netz vorgenommen werden können und welche Kosten durch diese Änderungen im IT-Budget entstehen. Neue Management-Tools zur Kapazitäts- und Netzplanung geben dem Planer heute hilfreiche Informationen über Trends im Netz und zeigen auch genau auf, wo der Engpass im Netz liegt. Diese Tools haben jedoch für viele Netzbetreiber entscheidende Nachteile:
- Sie sind in der Beschaffung immer noch relativ teuer.
- Die Installation und das Erlernen des Umgangs mit diesen Tools ist sehr zeitaufwendig.
- Im Betrieb müssen diese Tools intensiv gepflegt werden, sonst verlieren sie ihren Wert.
In der Praxis sind die Netzadministratoren häufig mit dem Tagesgeschäft zeitlich so überfordert, dass sie sich nicht die Zeit nehmen, um eine langfristige Design- und Kapazitätsplanung voranzutreiben. Gemäß einer Studie der Yankee Group steht bei allen Netzmanagern an oberster Stelle auf der Wunschliste nicht eine neue Technik, genügend Kapital, um neue Funktionen im Netz zu installieren, sondern ganz einfach nur mehr Zeit. Viele Netzmanager bewegen sich inzwischen auf einem sehr schmalen Grad und balancieren immer zwischen einem völligen Unverständnis für die jeweilige im Netz eingesetzten Technik und dem Verlust der Kontrolle über die im Netz ablaufenden Prozesse.
Prinzipiell wird vom IT-Management nach Services (Fachpersonal oder Produkte) gesucht, die es ermöglichen, die Kontrolle über die in ihrem Verantwortungsbereich liegenden Ressourcen zurückzuerlangen und durch gezielte Maßnahmen vom Katastrophen-Management zum Normalbetrieb zurückzukehren.
Die heute bereits verfügbaren Netzdesign-, Analyse-Software und Modeling-Tools könnten die Wünsche der IT-Manager in Erfüllung gehen lassen. Leider setzen diese Produkte voraus, dass der Netzmanager alle Details seines Netzes kennt und dass er die vollständige Kontrolle über die Netzressourcen besitzt.
Diese Tools setzen auch voraus, dass der jeweilige Betrieb über ein gut ausgestattetes Budget verfügt, da diese Tools immer noch relativ teuer sind. Dabei kann beim Kauf dieser Produkte noch nicht gesagt werden, ob sie ihre Versprechungen in der Praxis und vor allem im langfristigen Betrieb auch halten werden. Solche Tools sind heute im Markt für 50.000 bis 200.000 Dollar erhältlich und brauchen neben einem Investment in die eigentlichen Produkte auch eine enormen Investition in die Ausbildung, um mit diesen Tools umgehen zu können.
Wird die erste Hürde (in Form eines Zeitinvestments) überwunden, dann machen sich alle Investitionen sehr schnell bezahlt. Diese Tools helfen bei der Vermeidung teurer Fehler. Beispielsweise können anstatt einer totalen Migration des gesamten Netzes auf 100/1000 MBit/s Ethernet durch das Hinzufügen von einigen Servern und eines Switches das hohe Lastaufkommen in bestimmten Teilen des Netzwerks besser gesteuert und dadurch die Engpässe behoben werden.
Mit den Modeling-Tools hat der Netzmanager die Möglichkeit, vor der eigentlichen Installation erst einmal zwei oder drei Konfigurationen auszuprobieren und dadurch das optimale Design zu ermitteln. Vielfach resultiert dies in der Erkenntnis, dass statt des Kaufs einer Reihe neuer Produkte durch eine Optimierung der bestehenden Produkte das Problem behoben werden kann.
Netz-Simulationen
Allgemein gehören zu den ersten Schritten bei einer Migrationsplanung eine Bestandsaufnahme, die Analyse aller Ressourcen des Netzes und eine detaillierte Untersuchung der jeweiligen Verkehrsmuster und Kommunikationsbeziehungen. Auch die beste Planung in einem geswitchten Netzwerk lässt immer noch Zweifel offen, ob die getroffenen Maßnahmen auch wirklich das Optimum für das Netz darstellen.
Einige Planungswerkzeuge geben einem Netzmanager die Möglichkeit, ein up-to-date-Modell ihres Netzes aufzubauen. Deshalb werden bei diesen Tools nicht nur Topologieinformationen mitgeliefert, sondern auch, wie die einzelnen Komponenten im Netz zusammenarbeiten und natürlich deren individuellen Konfigurationen im Gesamtsystem beurteilt und nach Bedarf verändert werden können. Zur Simulation von Layer-3-/Routernetzen lassen sich die aktuellen Konfigurationsfiles aus den Switches bzw. Routern zum Aufbau eines Netzmodells verwenden.
Anhand der daraus gewonnenen Informationen werden die aktuellen Verkehrsmuster und Datenströme innerhalb des Netzes aufgezeigt und bei Bedarf auf Engpässe und Fehler hingewiesen. Auf Basis eines Top-down-Ansatzes kann eine Veränderung der Netzressourcen geplant werden.
Mithilfe praxisorientierter Modelle kann der Netzplaner am Bildschirm seine Migration durchspielen, neue Technologien im Netz einführen und deren Auswirkungen auf die jeweiligen Verkehrsströme bzw. Applikationen überprüfen. Anhand der daraus resultierenden Informationen hat der IT-Manager endlich einmal Fakten zur Hand, die ihm eine objektive Beurteilung des Investitionsbedarfs erlauben.
Ein optimaler Betrieb der Netzressourcen und die richtige Wahl der neuen Komponenten ist nur die halbe Wahrheit. Erst die richtige Platzierung dieser Geräte (beispielsweise Switches und Router) und die optimale Aufteilung der Benutzer auf die jeweiligen Arbeitsgruppen führen zu einem idealen Netzdesign und stellen den Erfolg einer Investition auch langfristig sicher.
Überprüfung der Netzplanung
Auch müssen die Design-Tools in der Lage sein, die Netzplanung kontinuierlich zu überprüfen. Wird beispielsweise ein 100/1.000 MBit/s-Netz geplant, so muss das Planungstool automatisch überprüfen, ob die Gesamtlänge des Netzes noch innerhalb der vom Standard erlaubten Längen liegt (Collision Domain). Auch muss vom Planungstool dafür gesorgt werden, dass genügend Reserven im Netz vorgesehen werden, damit nicht bereits kurz nach der Installation wieder Engpässe auftreten.
Alle Hersteller in diesem Bereich sind sich jedoch bewusst, dass in ihre Basisprodukte mittelfristig auch Informationen über die Produkte der wichtigsten Hersteller einfließen müssen. Auch müssen Wege gefunden werden, die Eingabe der spezifischen Netzinformationen und der aktuellen Netzdaten zu vereinfachen.
Mithilfe der RMON/SMON-Technologie kann das gesamte Netzwerk bis hinunter in die physikalische Ebene überwacht und auf Basis der gewonnenen Daten ein Abbild des aktuellen Zustands des Netzes ermittelt werden. Erst durch das Sammeln dieser Daten im täglichen Betrieb lässt sich ein realistisches Bild des Netzwerks zeichnen.
Erst durch das automatische Sammeln von Daten über die Auslastung, die Konfigurationen und Verkehrsmuster können detaillierte Performance-Reports (z.B. Statistiken über die 'Top Talkers', Auslastung, Broadcasts, Fehler, Paketverteilung, Protokollverteilung und Verkehr pro Geräteschnittstelle) auf allen Ebenen des Netzes erstellt und als grafische Ausgabe dargestellt werden.
Mithilfe der Netz-Simulation kann der Netzverantwortliche anhand dieser Daten sein Netz unter der Fragestellung 'Was wäre wenn?' planen bzw. rekonfigurieren. Dazu bieten die Programme folgende Möglichkeiten:
- Unterstützung bei der Entscheidung, an welcher Stelle im Netz am besten die Komponenten (Switches, Router, Server) positioniert werden sollten
- Durchspielen verschiedener Netzkonfigurationen, bevor die Netzkonfiguration physikalisch geändert wird
- Analyse von Verkehrsmustern bestimmter Endstationen und Netzsegmente, z.B. an lokalen oder Remote-Standorten, auf Byte- und Paketbasis, pro Ziel- und Quellstation, auf Basis der MAC-Adresse usw.
- Simulation von Switch- und Router-Konfigurationen bei unterschiedlichen Port-Geschwindigkeiten
Ressourcen-Planung
Durch die Integration einer Vielzahl von herstellerspezifischen Produkten und deren spezifischer Performance-Werte ist der Netzplaner in der Lage, beispielsweise während der Design-Phase eines Netzes die vorhandenen Router und Bridges im Backbone gegen Highspeed-Switches auszutauschen und somit deren Auswirkung auf das Netzwerk zu testen.
Nur so sind eine effiziente Umsetzung der Unternehmensziele und ein möglichst problemfreier Betrieb möglich. Durch Netzdesign, Analyse-Software und Modeling-Tools kann die EDV-Abteilung die notwendigen Ressourcen planen und die Anforderungen auf der Netzwerkebene in Kombination mit dem dazu gehörenden Netzmanagement umsetzen.
Fazit
Durch eine detaillierte Anforderungsanalyse, die einem globalen Konzept vorausgeht, erhöht sich zwar zwangsläufig der Aufwand, der in die Realisierung eines Netzprojekts gesteckt werden muss. Ein in allen Details definiertes Konzept zahlt sich jedoch langfristig aus, da bei der Umsetzung der Ziele viel weniger Probleme entstehen. Beim späteren Betrieb des Gesamtsystems können auftretende Probleme zudem noch viel schneller und mit geringerem Aufwand beseitigt werden.
Das Netzdesign, die Analyse und das Netz-Modeling muss daher als Managementmechanismus begriffen werden, der als umfassende unternehmerische, organisatorische und technische Maßnahme die Basis für einen erfolgreichen Netzbetrieb legt.
Fachartikel aus dem WEKA-Fachwerk "LAN-Analyse- und Troubleshooting"
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