Computable - Fabrikanten omarmen nieuwe protocollen voor network fabric

Fabrikanten omarmen nieuwe protocollen voor network fabric

Robuuste netwerken zijn eindelijk haalbaar. Dat zegt netwerkspecialist Wim Coenen, senior executive consultant bij adviesbureau Fidoa. Hij pleit al sinds de jaren negentig voor een aanpak van bedrijfsnetwerken die bekend staat als network fabric. Voor ict-managers die binnenkort hardware moeten vervangen is dit een ontwikkeling om in de gaten te houden: eVPN/BGP/VxLAN.

Tekst: TEUS MOLENAAR Beeld: ENVATO

Het is een hele mond vol: ethernet virtual private network, gecombineerd met border gateway protocol en virtual extensible lan. Hiermee bouw je één groot, virtueel, schaalbaar lan over een ip‑underlay-netwerk, inclusief multi‑tenant segmentatie, anycast gateways en optimale layer‑2/3 routing. De voordelen zijn eenvoudiger beheer, verbeterde beveiliging en hoge schaalbaarheid, betrouwbaarheid en snelheid.

Het probleem met Ethernet

Ethernet is al decennialang de standaardtechnologie voor bedrijfsnetwerken. ‘Eigenlijk is Ethernet nooit ontwikkeld om de verkeersleider te zijn van een computernetwerk. Zeker niet van de complexe, hedendaagse netwerken die ook nog eens wifi omvatten’, legt Coenen uit. Het probleem: als je een netwerk volledig op Ethernet bouwt, ook de kern, dan kan één storing in het randnetwerk (bijvoorbeeld een netwerklus) zich door het hele netwerk verspreiden. Met een aparte, robuustere technologie in de kern blijft zo’n storing beperkt tot het segment waar hij ontstaat. Coenen: ‘Met andere woorden: het gebruik van Ethernet in een totaalnetwerk, dus ook voor de core en de distributielaag, is nooit optimaal geweest. Dat moet je eigenlijk niet willen.’

Een lesje it-geschiedenis volgt. Rond 1998 koos de markt, mede door de marktmacht van Cisco, voor Gigabit Ethernet boven technisch sterkere alternatieven als FDDI en ATM/LANE. Die laatste waren betrouwbaarder maar duurder, en beheerders hadden al Ethernet-kennis in huis.

Maar bij Coenen bleef het jeuken. ‘Wij hebben er bij de fabrikanten altijd op aangedrongen om apparatuur te maken die losstaat van Ethernet om een robuust kernnetwerk te kunnen bouwen. Er was toen één fabrikant die hierop wilde inspelen: Nortel/Avaya. Samen met Rick van ‘t Spijker, nu cto bij Conscia NL, heb ik rond 2010 de benodigde informatie gegeven en geholpen. Toen ze hoorden dat wij Schiphol Airport en UMC Amsterdam als klant hadden, bleken ze genoeg onder de indruk om door te gaan met het ontwikkelen van een alternatief voor Ethernet in de kern van het netwerk.’ Daarbij is als uitgangspunt Ethernet-hardware gebruikt, omdat dit relatief goedkoop was. ‘Mocht het uiteindelijk toch niet lukken, dan kon je altijd nog gewoon de Ethernet-spullen gebruiken. De allereerste network fabric was dus eigenlijk een softwarecomponent.’

‘Alle grote netwerkfabrikanten rusten hun apparatuur inmiddels uit met een network fabric-aanbod’

Sotsji gaf vleugels

Toepassing tijdens de Olympische Winterspelen van Sotsji in 2014 gaf de network fabric zijn glans. Bijzonder aan deze Spelen was dat het evenement plaatsvond in twee Russische plaatsen tegelijk: het Coastal Cluster aan de Zwarte Zee en het Mountain Cluster. Dit stelde hoge eisen aan het netwerk. ‘Wij hadden hiermee één fabric-technologie in het totale netwerk: van de accesslaag waar de gebruikers zitten door het hele netwerk heen naar de serverlaag in het datacentrum. Vanaf 2014 hebben we dit veel toegepast. De grap is dat de netwerkbeheerders achteraf altijd zeiden: ‘Waarom hebben we dit niet eerder geweten?’ Zij zagen de beheerlast drastisch verminderen.’

Bij Ethernet-netwerken moet je een nieuwe dienst gewoonlijk configureren in de accesslaag waar de clients zitten, in de core-laag van de campus en het datacenter én in de serverlaag. Je voelt hem al aankomen: dat kan misgaan. Zeker als de fout (het blijft mensenwerk) in de core-laag zit, heeft het complete netwerk er last van. Maar met een fabric hoef je alleen maar aanpassingen te doen in de accesslaag waar je de nieuwe dienst wilt uitrollen en waarschijnlijk in de serverlaag, maar nooit in de kern. Die blijft ongewijzigd.

Inmiddels is er iets in beweging gezet en gloort de standaard eVPN/BGP/VxLAN aan de horizon. Coenen: ‘Met die standaarden kun je een network fabric bouwen. Je kunt er de gebruikelijke hardware voor inzetten, maar je moet er wel voor zorgen dat er bepaalde chipsets in zitten om die technieken hardwarematig af te handelen. Softwarematig kost te veel tijd. Broadcom bijvoorbeeld levert dergelijke chipsets. Je moet dan wel natuurlijk de software erop bouwen. Je moet je eigen functionaliteit erop zetten die je erin wilt hebben. Je moet je beheertools erop aanpassen. En je moet jouw ai-omgeving ook daarop aanpassen.’

Arista is voorloper

Alle grote netwerkfabrikanten rusten hun apparatuur inmiddels uit met een network fabric-aanbod, aldus Coenen. ‘De samensmelting van HPE en Juniper Networks maakt dat ze een sterke positie hebben op de markt voor eVPN/BGP/VxLAN‑datacenter en -campus fabrics. Ook Cisco heeft deze technologie inmiddels omarmd. En Arista heeft de fabric-gedachte vanaf scratch toegepast. Eigenlijk doen ze wat Nortel/Avaya deed: één fabric voor het hele netwerk met één controller erboven. Zo heb je alle automatiserings- en ai-functionaliteit over het hele netwerk heen beschikbaar. Dat is de meest ideale omgeving.’

Coenen meent dat Arista vooroploopt, al is het bedrijf in Nederlandse campusomgevingen nog weinig bekend. ‘Cisco en HPE hebben nog wel wat tijd nodig om de gewenste integratie af te ronden, maar de visie is er in elk geval. Extreme Networks, dat in de loop der jaren de netwerkactiviteiten van Nortel en Avaya heeft overgenomen, blijft voorlopig de technologie gebruiken die ze sinds 2014 in het portfolio hebben. Dat is echt high end, voor kleine en grote netwerken.’ Grote jongens als Google, Meta en Microsoft passen ook de network fabric-technologie toe, maar vaak helemaal zelf ontwikkeld. 

‘Voor de reguliere markt heb je een gestandaardiseerde oplossing nodig. Die is er nu. Hoewel het nu nog wat duurder is, vooral voor de grotere omgevingen. Kleinere ziekenhuizen bijvoorbeeld zullen nog even moeten wachten. Maar op den duur krijg je prijsverlagingen en komt eVPN/BGP/VxLAN ook voor hen beschikbaar’, aldus Coenen.

Wim Coenen, senior executive consultant bij adviesbureau Fidoa

Goede planning

Hardware wordt zo rond de zes, zeven jaar vervangen. Bij het opstellen van de plannen daarvoor is het volgens Coenen nuttig om nu al rekening te houden met de network fabric. Een belangrijke reden om deze technologie toe te passen, is dat er nauwelijks nog ruimte is om een netwerk aan te passen. Het netwerk ís het bedrijf. Apparatuur uitzetten is vrijwel niet meer haalbaar. ‘Bij een ziekenhuis maken we nu al mee dat ict vier maanden van tevoren een onderhoudsvenster moet plannen als apparatuur even moet worden uitgezet. En mocht het onverhoopt dan toch niet lukken in dat weekeinde, dan moet je vaak weer maanden wachten. Met een network fabric hoeft niet alles plat. Het is mij decennia een doorn in het oog geweest dat iedereen dacht: ‘We doen alles met Ethernet’. Terwijl we weten dat het foutgevoelig is.’

ProRail en NS

Coenen vergelijkt de network fabric met de situatie tussen ProRail en NS. ProRail zorgt voor de infrastructuur op een manier waardoor NS elke mogelijke dienstregeling kan uitvoeren. Een aanpassing van het spoorboekje heeft geen enkel effect op de infrastructuur. De network fabric zorgt ervoor dat een verandering in het ‘gebruikersdeel’ van het netwerk geen enkele invloed heeft op de kern van het netwerk.