Das Netzwerk greift nach den Applikationen

Seite 1 von 6 Netzwerk und Middleware wachsen zusammen Das Netzwerk greift nach den Applikationen Autor: Dr. Bernd Heinrichs, Director Sales Business Development, Cisco Systems GmbH Intelligente Netze transportieren nicht mehr nur Datenpakete gemäß festgelegter Servicelevel, sondern „sprechen jetzt auch die Sprache“ der Applikationen. Damit geraten bisherige Grenzen zwischen Netzwerk, Middleware und Anwendung ins Wanken – was Raum für neuartige Integrationsansätze schafft. Der vorliegende Beitrag stellt die wichtigsten Technologiebausteine dafür vor und zeigt außerdem auf, wie ein höherer Intelligenzquotient im Netzwerk die Kosten der gesamten Infrastruktur senkt und zugleich zu effizienteren Verwaltungsabläufen und qualitativ verbesserten öffentlichen Online-Diensten führt. Der Paradigmenwechsel kommt auf leisen Sohlen: Netzwerke, die ursprünglich nur dem Transport „reiner“ Daten dienten, erobern zusehends größeres Terrain. Sie haben in den vergangenen Jahren immer mehr Kommunikationsaufgaben aus vormals separaten Infrastrukturbereichen übernommen. Das begann mit der Ablösung leitungsvermittelter Telefonnetze durch Voice (und inzwischen auch Video) over IP, setzt sich fort mit der Anbindung drahtlos „verkabelter“ Funknetze und hört bei eingebauten Sicherheitsfeatures wie Firewalls und Intrusion Detection- Systemen längst noch nicht auf. Evolution in Netzwerkwelt Im Bereich der Applikationen reiften die Früchte der vom Internetprotokoll in Gang gesetzten Konvergenz naturgemäß zuerst im Umfeld der Sprachkommunikation. Beispielsweise lassen sich E-Mail, Voice und Fax unter eine gemeinsame Unified- Messaging-Lösung bündeln, da Telefongespräche und Faxnachrichten nun genauso wie herkömmliche Computerdaten als digitale Informationspakete übertragen werden. Ein anderes Beispiel für die vertiefte Integration von Telefon und Computer im konvergenten Netzwerk liefern IP-basierte Contact Center, die zur Optimierung der telefonischen Kundenbetreuung oftmals bereits Datenbestände aus CRM- Anwendungen anzapfen (CRM = Customer Relationship Management). Der Evolutionspfad vom Netzwerk in Richtung der Applikationssphäre scheint somit von langer Hand her vorgezeichnet. Und so wundert es nicht, dass der weltweit führende Netzwerkhersteller jetzt mit einer Palette neuer Technologien aufwartet, die auf systematische Integration von Anwendungs-, Service- und Netzwerkebene zielen: Mit SONA, der „Service Oriented Network Architecture“, schiebt Cisco der auswuchernden Komplexität von IT-Architekturen einen Riegel vor. Und Application Seite 2 von 6 Oriented Networking, kurz AON, verbessert das Zusammenspiel sowohl zwischen Netzwerk und Anwendung als auch zwischen den Anwendungen untereinander. Komplexität bedroht die Budgets 90 Prozent aller EU-Services laufen mittlerweile auf der Basis informationstechnischer Systeme; 20 Prozent sogar interaktiv. Und auch deutsche Behörden wickeln mehr und mehr Verwaltungsverfahren online ab. (Künftig müssen sogar noch mehr Prozesse digitalisiert werden, um der gegenwärtig diskutierten EU- Dienstleistungsrichtlinie zu entsprechen.) Typischerweise verteilen sich Anwendungen auf mehrere Rechenzentren, die via Weitverkehrsnetz angebunden sind; andere Applikationen werden auf lokalen Servern betrieben. In der Folge wird das Bild der Hardware und Betriebssysteme immer bunter: Die Komplexität der Infrastruktur droht vielerorts aus dem Ruder zu laufen – was nicht nur die Kosten für die Administration unkalkulierbar in die Höhe treibt, sondern letztlich auch zu einem extrem inflexiblen Gesamtsystem führt. Gerade diese Inflexibilität hat fatale Konsequenzen für die Einführung neuer E- Government-Projekte. Denn wenn die IT nicht mitspielt, lässt sich die richtige Reihenfolge bei der Umgestaltung von Verwaltungsprozessen nicht einhalten. Top Down ist die empfohlene Optimierungsrichtung: Geschäftsprozess – Applikation – Infrastruktur. Untersuchungen zeigen, dass Ergebnisprozesse bei Einhaltung dieser Abfolge eine drei- bis siebenmal höhere Wertschöpfung erreichen. Das Einsparpotenzial bei den Prozesskosten rangiert dann zwischen 20 und 35 Prozent. Übrigens gehen auch eine Reihe von Performanceproblemen (die oft genug Schuld sind an mangelnder Akzeptanz bei Anwendern und dadurch Produktivitätseffekte schmälern) auf das Konto auswuchernder Komplexität. Die Lösung solcher Performanceprobleme hält nicht nur das IT-Personal in Atem, sondern bindet auch das Budget über Gebühr, sodass für Neuinvestitionen nur wenig Spielraum bleibt. Zudem wird es in nicht konsolidierten Umgebungen immer schwieriger, die Sicherheit der bereitgestellten Services zu garantieren. SONA und virtualisierte Dienste SONA liefert in diesem Kontext einen Ansatz, um gewachsene Infrastrukturen in eine serviceorientierte Architektur zu transformieren – und zwar ohne die früher geleisteten Investitionen aufs Spiel zu setzen. Eine der Grundideen von SONA greift den alten Gedanken der Dienstgüte (auch Quality of Service, kurz QoS) auf und denkt ihn konsequent weiter: Sämtliche Ressourcen einer Organisation – inklusive Speicherkapazität und Rechenleistung – werden im neuen SONA-Framework mit individuellen Servicelevels versehen. Auf diese vordefinierten Merkmale kann das Seite 3 von 6 Netzwerk dann von sich aus intelligent reagieren. Beispielsweise eine Anwendung, die früher unter Performanceproblemen litt, von sich aus mit höherer Priorität behandeln. Das SONA Modell fokussiert die gesamte informations- und kommunikationstechnische Landschaft und gliedert sie in drei Ebenen: Basis ist die alles verbindende Netzwerkschicht, die insbesondere auch Server, Speichernetze und Clients integriert. Darüber liegt die interaktive Serviceschicht. Ihre Aufgabe ist es, für eine optimale Kommunikation zwischen Infrastrukturservices zu sorgen, zum Beispiel durch eingebettete Sicherheitsfunktionen, integriertes Identitätsmanagement und Rechteverwaltung, Quality of Service-Features und Voice over IP. Eine Brücke zur Applikationsebene schlägt unter anderem die SONA Technologie AON (Application Oriented Networking), sodass ganz oben im Modell all jene Funktionen angesiedelt sind, welche die Anwender, ihre Kollaboration und die Geschäftsprozesse direkt unterstützen. Kernintension von SONA ist es nun, überall dort wo es sinnvoll ist, Funktionen aus der Applikationsebene in die Serviceschicht hinein zu verlagern und zugleich alle verfügbaren technologischen Ressourcen der Netzwerkschicht zu virtualisieren. Virtualisierung heißt in diesem Zusammenhang, dass beispielsweise konsolidierte Speicherkapazitäten über Standort- und Verwaltungsbereichsgrenzen hinweg allen Anwendungen gemeinsam zur Verfügung stehen. Basis dafür ist die organisationsweite Bündelung aller Speichermedien in einem Storage Area Network (SAN). Zum einen werden vorhandene Kapazitäten deutlich intensiver ausgenutzt, zum anderen vereinfachen sich das Backup- und Systemwiederherstellungsregime ebenso wie die Administration. Virtualisierung senkt in diesem Fall demnach sowohl den Investitionsbedarf für neuen Speicher als auch die laufenden Managementkosten; zudem stabilisieren zentralisierte Backupstrategien das Gesamtsystem und verbessern so die Verfügbarkeitswerte. In gleicher Weise und mit ähnlichen Vorteilen lassen sich durch SONA praktisch alle Dienste rund um die Themen Sicherheit, Zusammenarbeit oder Nutzer- und Rechteverwaltung virtualisieren. Gerade das letztgenannte Beispiel macht deutlich, wie durch Virtualisierung auch die Applikationsebene entlastet wird: Nicht mehr die einzelne Anwendung ist dafür zuständig, wer in welchem Kontext auf welche Informationen zugreifen darf, sondern ein virtualisierter Dienst aus der darunter liegenden Serviceschicht. Applikationen sind daher leichter zu entwickeln und zu implementieren und zeigen sich im Laufe ihres Lebenszyklus zudem deutlich wartungsfreudiger. Seite 4 von 6 Laufzeitverhalten im Weitverkehrsnetz SONA enthält überdies Mechanismen, mit denen sich die Applikationsperformance im Weitverkehrsnetz um Größenordnungen verbessern lässt. Viele IT Abteilungen kennen das Problem der Konsolidierung von Datei- und Druckdiensten zur Genüge: Nachdem die Services aus den diversen Verwaltungsstandorten ab- und in einem gemeinsamen Rechenzentrum zusammengezogen sind, kommt es zu unkalkulierbaren Performanceeinbrüchen. Verzögerte Antwortzeiten frustrieren die Mitarbeiter in entfernten Außenstellen und bremsen dort Geschäftsabläufe, statt sie zu verbessern. Je größer die geografische Entfernung zwischen Rechenzentrum und Niederlassung, desto schwieriger sind verlässliche Vorhersagen möglicher Latenzen im WAN (Wide Area Network). Dabei sind schwankende Signalverzögerungen nur der Auslöser für plötzliche Performanceeinbrüche in entfernten Behördenstandorten. Eigentlicher Verursacher sind überkommene Kommunikationsprotokolle für Druck-, Datei- und Serverdienste. Denn sie sind ursprünglich meist für den Einsatz in lokalen Netzen konzipiert und haben daher ihre liebe Not mit verzögerten Antworten auf Lese- und Schreibanforderungen oder Datensatzblockier-Kommandos. Allein für das Öffnen eines Word-Dokuments tauschen Client und Server unter Umständen hunderte von Nachrichten aus – die dann auch noch in synchroner Folge beantwortet werden wollen. Sonst streikt das Programm. SONA hilft Dateizugriffen über weite Strecken auf die Sprünge, ohne dass dafür in teure Kapazitätserweiterungen investiert werden müsste: Dazu kapseln spezielle Netzwerkgeräte – so genannte Appliances – die unberechenbaren Übertragungswege gewissermaßen ein und federn Laufzeitprobleme auf diese Weise ab.