Netzwerk-Upgrade fürs Rechenzentrum: Warum ein modernes Rechenzentrumsnetzwerk heute unverzichtbar ist

Datenintensive Anwendungen wie KI-Lösungen sind in Unternehmen stark im Kommen: Laut einer Studie des Statistischen Bundesamtes setzt inzwischen (Stand: November 2024) jedes fünfte Unternehmen in Deutschland KI-Technologien ein. Damit sei die KI-Nutzung innerhalb nur eines Jahres um 8 Prozent gestiegen.

Gerade große Unternehmen mit 250 und mehr Beschäftigten würden auf KI-Lösungen setzen: Mit einem Anteil von 48 Prozent seien es mittlerweile fast die Hälfte. Bei kleineren, mittelständischen Firmen mit 50 bis 249 Beschäftigten seien es mit 28 Prozent (noch) deutlich weniger.

Damit KI-Anwendungen reibungslos funktionieren, müssen Unternehmen vor allem die entsprechende technologische Basis schaffen. Und dafür benötigt es eine Modernisierung ihres Rechenzentrums – sowohl auf Server- (CANCOM.info berichtete), Storage- als auch Netzwerk-Ebene. Doch was zeichnet moderne Rechenzentrumsnetzwerke aus – und wieso sind sie gerade für KI-Workloads essenziell?

Modernes Rechenzentrumsnetzwerk als Rückgrat für datenintensive (KI-)Workloads

Dafür gibt es mehrere Gründe:

• Ermöglichung der parallelen Datenverarbeitung und hohe Skalierbarkeit: Datenintensive Workloads wie im Bereich der Künstlichen Intelligenz müssen im Rechenzentrum parallel, also von mehreren Servern gleichzeitig, bearbeitet werden. Ein Server alleine könnte die schiere Datenflut nicht stemmen. Damit die parallele Datenverarbeitung funktioniert, wird eine Netzwerkarchitektur benötigt, bei der die einzelnen Server im Rechenzentrum so miteinander gekoppelt werden können, dass diese wie eine Einheit (ein sogenanntes Cluster) zusammenarbeiten. Zudem muss es möglich sein, die Netzwerkressourcen bedarfsgerecht zu skalieren. All dies können Unternehmen mit der sogenannten Spine-Leaf-Netzwerkarchitektur umsetzen: Diese Architektur, die bei modernen Rechenzentrumsnetzwerken in der Regel zum Einsatz kommt, ist hochskalierbar und in der Lage, mehrere Server zu einem leistungsfähigen Cluster zusammenzuschließen.
  
  
• Hohe Bandbreite: Gerade bei KI-Workloads fallen riesige Datenmengen an, die schnell zwischen den Komponenten des Rechenzentrums (z.B. Server oder Storage) hin- und hergeschoben werden müssen, damit die jeweilige KI-Anwendung performant läuft. Ein modernes Rechenzentrumsnetzwerk bietet die erforderliche hohe Bandbreite, um genau das umzusetzen.
  
  
• Geringe Latenz: Bei KI-Anwendungen wie Chatbots oder Sprachassistenten ist es essenziell, dass diese auf Nutzeranfragen quasi in Echtzeit reagieren und passende Antworten geben. Dies kann nur funktionieren, wenn die dafür erforderlichen Daten intern (also lokal im Rechenzentrum) schnell – optimalerweise ohne Latenzzeiten – innerhalb der Netzwerkinfrastruktur übertragen werden. Moderne Rechenzentrumsnetzwerke sind so konzipiert, dass die Latenz weitestmöglich miniert wird. Dafür kommen Technologien wie verlustfreie Protokolle und Remote Direct Memory Access (kurz: RDMA) zum Einsatz. Letzteres ermöglicht den direkten Speicherzugriff über das Netzwerk.
  
  
• Umfassende Sicherheit: Datenintensive (KI-)Workloads sind besonders anfällig für Cyberangriffe. Dies liegt unter anderem an der schieren Menge an Daten. So befinden sich darunter auch sensible Daten – deren Diebstahl für Cyberkriminelle ein attraktives Ziel darstellt. Zudem spielt die Natur von KI-Modellen (gerade im Bereich Deep Learning) den Cyberkriminellen in die Hände: Ihre Funktionsweise ist häufig kaum nachzuvollziehen – was es erschwert, Angriffe oder Manipulationen als solche zu erkennen. Aus diesen und weiteren Gründen müssen Unternehmen dafür sorgen, dass datenintensive Workloads jederzeit vor Cyberangriffen geschützt sind. Und dazu gehört neben der Speicher- und Server-Ebene besonders der Schutz der Netzwerkinfrastruktur, über die die Daten übertragen werden. Genau dieses Ziel möchten moderne Rechenzentrumsnetzwerke erreichen – indem sie über umfassende und ganzheitliche Security-Funktionen verfügen. Dazu gehören beispielsweise die KI-gestützte Erkennung von Anomalien und Bedrohungen, Echtzeit-Monitoring, Mikrosegmentierung sowie die End-to-End-Verschlüsselung zum Schutz sensibler Daten.

Umsetzung eines modernen Rechenzentrumsnetzwerks – mit HPE Aruba Networking und CANCOM

Das zeigt: Moderne Rechenzentrumsnetzwerke sind für heutige, datenintensive (KI-)Workloads unverzichtbar – und müssen zentrale Kriterien wie hohe Skalierbarkeit, Bandbreite und Sicherheit erfüllen.

Beim Aufbau eines solchen Netzwerks können Unternehmen auf die professionelle Unterstützung von HPE Aruba Networking und CANCOM zurückgreifen: Während HPE Aruba Networking die entsprechenden Lösungen anbietet, um die technologische Basis zu schaffen, kümmert sich CANCOM auf Wunsch um die komplette Implementierung und den anschließenden Betrieb.  

Konkret lassen sich die Lösungen von HPE Aruba Networking in zwei große Bereiche gliedern:

• CX Switching-Plattform:

Wie HPE Aruba Networking betont, sind die Netzwerk-Switches der CX-Serie für Spine-Leaf-Netzwerkarchitekturen sowie für datenintensive (KI-)Workloads optimiert: Sie seien hochskalierbar und würden sich durch eine hohe Bandbreite und niedrige Latenzen auszeichnen.

Zusätzlich sei die neueste Switching-Architektur – der CX 10000 – mit nativen Security-Funktionen ausgestattet, die sich direkt auf dem Switch ausführen ließen. Dazu zählen laut HPE Aruba Networking neben Firewalls vor allem Telemetrie, Network Address Translation, DDoS-Erkennung und IPSec. Telemetrie beschreibt die Fähigkeit, Netzwerkdaten und -ereignisse in Echtzeit zu erfassen und bereitzustellen und so die optimale Datenbasis für XDR, NDR, SIEM oder Performance Monitoring Applikationen bereit zu stellen. Mit Network Address Translation können Firmen Sicherheits- und Netzwerkregeln für ein- und ausgehenden Datenverkehr direkt auf dem Switch durchsetzen. Die DDoS-Erkennung ermöglicht es, Angriffe vom Typ „Distributed Denial of Service“ frühzeitig zu erkennen: Solche Angriffe zielen darauf ab, einen Server oder ein Netzwerk mit einer großen Menge an Datenverkehr gezielt zu überfluten und somit zu überlasten. IPSec wiederum schafft die Voraussetzungen für eine verschlüsselte Kommunikation über IP-Netzwerke. Somit entfallen zusätzliche Kosten für separate VPN-Lösungen um z.B. Server in Colocation Datacenter anzubinden.

Besonders hervorzuheben ist die integrierte Firewall Funktion die Mikrosegmentierung direkt im Top-of-Rack Server Switch erlaubt uns somit den Einsatz von teuren, komplexen und zentralisierten Firewall Lösungen für die Datacenter Segmentierung ersetzt.

All diese und weitere Funktionen spielen eine wesentliche Rolle, wenn es darum geht, eine umfassende Sicherheit im Rechenzentrumsnetzwerk zu verwirklichen – so der Hersteller.

• Aruba Fabric Composer:

Mit dieser Software-Lösung können Unternehmen die Switches der CX-Serie zentralisiert und automatisiert verwalten. Wie HPE Aruba Networking hervorhebt, sind Funktionen wie Mikrosegmentierung, Richtliniensteuerung oder Zero Touch Provisioning (automatisierter Prozess zur Bereitstellung und Konfiguration von Netzwerkgeräten, Anm. d. Red.) dabei mit inbegriffen.

Fabric Composer bietet eine Reihe von Workflows zur Automatisierung gängiger Netzwerkkonfigurationsaufgaben und kann die Bereitstellung eines Spine-Leaf-Netzwerks orchestrieren. Darüber hinaus orchestriert die Lösung die Bereitstellung eines Leaf-Spine-Netzwerks und sorgt damit für eine vereinfachte und beschleunigte Inbetriebnahme. Zusätzlich bietet Fabric Composer umfassende Transparenz über alle mit dem physischen Netzwerk verbundenen Geräte – darunter physische und virtuelle Hosts, Netzwerkadapter (NICs) sowie virtuelle Switches.

Außerdem verfüge die Lösung über Schnittstellen zu VMware VCenter, Nutanix Prism, HPE iLO Amplifier, HPE Aruba Networking NetEdit u.v.m., um so ganzheitlichen Datacenter Betrieb zu erreichen.

 

Sie möchten mehr über die Lösungen von HPE Aruba Networking sowie zu den Leistungen von CANCOM zur Umsetzung eines modernen Rechenzentrumsnetzwerks erfahren? Dann wenden Sie sich gerne an die Experten von CANCOM.