Virtualisieren Sie, um bei Bedarf zu skalieren: Dynamische Servicefunktionsverkettung im S/Gi-LAN
Das S/Gi-LAN ist das Netzwerksegment zwischen den zentralen Paket-Gateways und dem Internet. Und genau hier setzen Dienstanbieter einzigartige Mehrwertdienste (VAS) ein, um Gewinne zu erzielen, Innovationen einzuführen und sich von der Konkurrenz abzuheben. Mehrwertdienste verbessern die Qualität des Kundenerlebnisses, indem sie den Datenverkehr basierend auf Benutzerprofilen, Netzwerkrichtlinien und Application steuern.
Mehrwertdienste steuern den Datenverkehr mithilfe mehrerer Servicefunktionen, darunter Firewalls, Deep Packet Inspection, HTTP-Header-Anreicherung, transparentes Caching, URL-Filterung, Kindersicherung, Lastausgleich, Carrier-Grade Network Address Translation (CGNAT) und TCP- und/oder Videooptimierungen. Eine geordnete Liste dieser Servicefunktionen wird als Servicefunktionskette bezeichnet.
Netzwerk-Herausforderungen
Der Konfigurationsprozess zur Verknüpfung von Mehrwertdiensten ist ein manueller Prozess, bei dem die erstellten Servicefunktionsketten statisch werden. Der gesamte Datenverkehr fließt durch eine feste Servicekette, unabhängig davon, ob alle Pakete diese Servicefunktionen benötigen. Es gibt keine Möglichkeit, unnötige Servicefunktionen zu umgehen, was zu Kapazitätsverschwendung und einer Erhöhung der Latenz für den Datenverkehr im gesamten Netzwerk führt.
Statische Implementierungen sind für den Datenverkehr nicht flexibel, wodurch die Verwaltung und der Betrieb aufgrund ineffizienter Nutzung der Netzwerkressourcen sowie der komplexen Servicebereitstellung teurer werden. Diese Inflexibilität begrenzt Skalierbarkeit, Kapazität und Redundanz bei steigendem Benutzerdatenverkehr und bei Anwendungen.
Verbesserte Effizienz durch den Network Service Header (NSH)
Um die Effizienz statischer Serviceketten zu verbessern, führte die IETF einen On-Demand-Routing-Mechanismus mit der Bezeichnung „Network Service Header“ (NSH) ein, der auf den Prinzipien des Software-Defined Networking (SDN) zur Entkopplung der Steuerungs- und Benutzerebene basiert. Der NSH wird in den Paketheader eingefügt und dient zum Erstellen einer dedizierten Serviceebene, die unabhängig vom zugrunde liegenden Transportsteuerungsprotokoll ist. Der NSH enthält Pfadidentifizierungsinformationen und Metadateninformationen zum Paket. Durch die Verwendung des NSH und der Flexibilität der API-Programmierung kann das SDN Richtlinienkontrollen einführen, um einen Pfad zu den Mehrwertdiensten zu erstellen, die die Pakete erfordern.
Dynamisches Service Function Chaining, auch NSH Service Chaining genannt, klassifiziert Datenströme, sodass nur die gewünschten Ströme an die Servicefunktionen übergeben werden – ohne dass Konfigurationsänderungen erforderlich sind.
So funktioniert die dynamische Servicefunktionsverkettung
Service Chaining verknüpft Funktionen zu einem Servicepfad. Die zu einem Flow gehörenden Pakete können alle Funktionen in der Servicekette durchlaufen. Mit dem NSH wird eine dynamische Servicekette erstellt, die es Serviceprovidern ermöglicht, Services überall zu platzieren und hinzuzufügen und so für mehr Flexibilität bei der Bereitstellung zu sorgen. Der Dienstanbieter kann Serviceketten definieren, um VAS-Endpunkte mithilfe einer richtlinienbasierten Weiterleitung hinzuzufügen oder zu überspringen. Gleichzeitig können Dienstanbieter je nach Richtlinie umsatzgenerierende Dienste anbieten, indem sie Kopfzeileninformationen pro Abschnitt der VAS-Kette einfügen oder entfernen.
Vorteile der dynamischen Servicefunktionsverkettung
Durch die Kontrolle von Servicefunktionen können Dienstanbieter neue Angebote entwickeln und daraus Geld machen. Sie können beispielsweise mithilfe der URL-Filterung den Zugriff auf bestimmte Inhalte aus einer Liste von URL-Sites steuern. Da eine Servicekette für die URL-Filterung basierend auf dem Abonnementprofil des Benutzers eingerichtet werden kann, können Dienstanbieter Kindersicherungen als VAS verkaufen, die Kinder basierend auf den Zugriffsberechtigungen des Serviceprofils eines Kindes daran hindern, unangemessene Inhalte anzuzeigen.
Zu den Vorteilen gehören:
- Flexibilität: Eine Reihe von Richtlinien basierend auf Abonnement, Applications oder Netzwerkzustand.
- Service-Agilität: Überall im Netzwerk bereitgestellte Dienste, die bei Bedarf hinzugefügt werden.
- Von der Netzwerktopologie entkoppelte Dienstbereitstellungen: Verschieben Sie den Datenverkehr auf andere Servicefunktionen, ohne die Netzwerktopologie zu ändern.
- Optimale Nutzung der Netzwerkressourcen: Wir müssen die dynamische Verkettung von Servicefunktionen nicht für die maximale Verkehrsvorhersage auslegen. Wir leiten klassifizierte Verkehrstypen für gewünschte Paketflüsse an die passenden Servicefunktionen weiter. Ist ein Verkehrstyp beispielsweise als Video eingestuft, lenken wir den Paketfluss an eine Video-Servicefunktion wie einen Videooptimierungsserver.
Zusammenfassung: Virtualisierung zur bedarfsgerechten Skalierung
Um Mehrwertdienste bereitzustellen und zu monetarisieren sowie die Nutzung der Netzwerkressourcen zu optimieren, virtualisieren Sie Servicefunktionen mit dynamischer Servicefunktionsverkettung. So behalten Sie die Kontrolle und definieren Serviceketten basierend auf Benutzerabonnements, Anforderunge an Anwendungen oder Netzwerksituationen. Indem Sie SDN zur Einführung von Richtlinienkontrollen mit Ihrer bestehenden Architektur verbinden und Dienste dynamisch verketten, schaffen Sie Automatisierung. Das senkt Ihre Kosten durch mehr Flexibilität und einfachere Abläufe.
Service Chaining optimiert die Nutzung von Servicefunktionen im S/Gi-LAN, indem wir den Datenverkehr gezielt nach den Anforderungen der Anwendung lenken. Wir können bestimmte Servicefunktionen komplett umgehen, um die Netzwerklatenz zu verringern und Ihnen zu helfen, Ihre Netzwerkressourcen effizienter zu nutzen.
Dynamische Service-Funktionsverkettung gibt Ihnen die Flexibilität, den Datenverkehr bei Bedarf anzupassen und Dienste wirtschaftlich bereitzustellen. Durch eine effiziente Nutzung der Netzwerkressourcen können Sie flexibel skalieren und so die Erwartungen Ihrer Kunden an die Servicequalität erfüllen. Indem Sie die Verkettung dynamisch anpassen, profitieren Ihre Kunden von Mehrwertdiensten, während Sie neue Services für zusätzlichen Umsatz nutzen.
Ressourcen
Weitere Informationen zu den NFV- und Datenverkehrsmanagementlösungen von F5 finden Sie unter den folgenden Links: