Sonntag, 23. September 2018
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Eine IoT- Netzwerkoffenbarung

Patrick Hubbard, Head Geek bei SolarWinds (Quelle: Solarwinds)

Das Internet der Dinge mit seinen Auswirkungen auf Netzwerke, kleine bis große Unternehmen und Verbraucher ist ein viel diskutiertes Thema. Doch nachdem ich meine erste halbwegs funktionsfähige IoT-Anwendung erstellt habe, gilt es einige Annahmen für mich zu revidieren.

Als langjähriger DevOps-Entwickler habe ich bisher nämlich hauptsächlich über das IoT-Back-End und seine Protokolle, vernetzten Dienste und die Netzwerkinfrastruktur nachgedacht. Doch in Wirklichkeit muss man sich darüber eigentlich gar keine Gedanken machen. Denn beim Internet der Dinge wird es nur um die Cloud gehen.

Wenn wir einen Gedanken aus dem Jahr 2015 mitnehmen, dann ist es die Tatsache, dass die Cloud nicht mehr das „ganz große Ding“ ist. Sie ist nur noch ein Aspekt. Genau wie Virtualisierung, SaaS und Dutzende andere Technologien, hat die Cloud den Höhepunkt des Hypes mittlerweile endgültig überschritten.

 


Gespräche mit Administratoren bei Amazon re:Invent, Microsoft Ignite, VMware VMworld und Besuche in ihren Datencentern ergaben, dass die Geschäftswelt nicht mehr mit der Cloud experimentiert: Die Experimentalphase ist vorbei, und Cloud-Funktionen werden in den Firmen inzwischen produktiv eingesetzt. Teilweise lagern manche Firmen bereits so viel Infrastruktur wie möglich aus. Und vielleicht noch wichtiger: Die Unternehmen beschäftigen sich mit Microservices.

Im IT-Bereich war es schon immer gut fürs Geschäft, wenn es weniger zu verwalten gibt, denn auf diese Weise lassen sich Kosten senken. Als Server virtualisiert wurden, wurden physische Datencenter kleiner und weniger komplex. Wenn VMs in die Cloud migriert werden, verschwinden Datencenter beinahe komplett und die Verfügbarkeit von Diensten steigt. Wirklich revolutionär wird jedoch der nächste große Schritt sein, der das Herzstück der IT selbst dekonstruieren wird: beständige, etablierte Betriebssysteme und Anwendungspakete. Das Internet der Dinge ist ein perfektes Beispiel dafür, wie wir unsere Netzwerke zu enormen HTTP-Leitungskanälen entwickeln werden.

HTTP ist das reinste Chaos

Für Außenstehende scheint HTTP völlig unkompliziert zu sein. Sie geben einfach http:// in einen Browser ein und legen los. Für Administratoren ist es jedoch in mehrfacher Hinsicht wenig netzwerkfreundlich, insbesondere verglichen mit relativ effizientem binären Datenverkehr wie Datenbank- und Dateidiensten. Selbst VoIP mit seinem Jitter und anderen unangenehmen Ausführungseigenschaften ist im Netzwerk relativ streng. Der Verlust von Streaming-Paketen wird bemerkt. Doch das gute alte HTTP wird fröhlich eine Menge Sockets und ausführliche, durch Zeilen begrenzte Header erstellen, die mehrere Pakete umfassen. Und diese Sockets wird es zum Leidwesen Ihrer Firewall auch sorglos beibehalten.

Administratoren wissen darüber Bescheid, weil sie das Netzwerk mit NetFlow und DPI überwachen und die Anwendungen und Protokolle im Auge behalten, um eine hohe Qualität des Benutzererlebnisses sicherzustellen. Was passiert, wenn 10.000 IoT-Geräte täglich 14.400.000 Aktualisierungen an die Cloud senden? Und was geschieht, wenn beispielsweise in kurzer Zeit sehr viele Aktualisierungen durchgeführt werden und die Geräte jeden Tag eine Viertelmillion Aktualisierungen versenden?

Sicherlich wird HTTPS/2, der Nachfolgerstandard von SPDY, durch das Konvertieren des aufgeblähten textbasierten HTTP/1-Protokolls in eine binäre TCP-Transaktion von Nutzen sein. Es erweitert außerdem das Einzelverbindungs-Pipelining von HTTP/1.1 um echtes Multiplexing und die Komprimierung von Headern bringt Ordnung in die Fülle von Keep-Alive- und Taktabrufen und anderen HTTP/1.x-Ausweichlösungen zur Serverpush-Unterstützung. HTTP/2 wurde speziell dazu entwickelt, durch geringere Wartezeiten das Geschwindigkeitsempfinden der Benutzer zu verbessern. Die Implementierung des Protokolls bietet Geräteherstellern somit einen Wettbewerbsvorteil. Mit kostengünstigen IoT-Herstellergeräten gibt es jedoch keine Garantie.

Fazit: Wiederaufstieg des LAN

Angesichts der zunehmenden Verfügbarkeit von relativ kostengünstigem Hochgeschwindigkeits-LAN und WLAN haben Administratoren zwar die LAN-Optimierung nicht völlig vergessen, doch meistens steht genug Bandbreite zur Verfügung. Die Aufmerksamkeit wird daher auf andere Bereiche gerichtet, beispielsweise auf Probleme mit stark konvergierten Datencenternetzwerken. Doch bald werden diese Systeme extern bereitgestellt werden, sodass die Verbundfähigkeit nicht mehr das eigene Problem ist. Gleichzeitig wird diese Migration unsere Gateways, Campus-Switching und Drahtlosnetzwerke zunehmend mit einem drastisch erhöhten Webdatenverkehr für unsere nun SaaS-artigen Anwendungsschnittstellen belasten.

Sobald ein erhöhter IoT-Datenverkehr jeder Art, häufige Aktualisierungen, WebSockets, lange Abrufe und gleichzeitiger HTTP/1,1.x,1.1,2-Datenverkehr dazukommen, werden wir unsere Protokolloptimierungstricks wieder aus der Versenkung holen.
Während SDN zumindest kurzfristig auf das Datencenter fokussiert ist, wird es Sache der Administratoren sein, die Protokollkombination auf dem LAN zu überwachen und zu verwalten. Die Erwartungen der Benutzer an die Endpunktleistung steigen ständig an und IT-Teams werden oft stärker am Technikerlebnis gemessen als an den Kosten. Am Ende ist der LAN-Guru also vielleicht doch nicht entbehrlich.

Patrick Hubbard, Head Geek bei SolarWinds

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