Ein WAN ist ein zentraler Knotenpunkt für die Zusammenführung von Daten aus verschiedenen Quellen wie z. B. mehreren lokalen Netzen (LANs). Ein LAN ist eine Ansammlung von angeschlossenen Geräten an einem einzigen physischen Standort, z. B. in einem Büro, einem Krankenhaus, einer Fabrik oder einem Haus. An einem einzigen Standort können auch mehrere LANs betrieben werden. Wenn sich ein Netzwerk über mehrere LANs erstreckt, wird das Netzwerk zu einem WAN. Eine WAN-Verbindung ist die Leitung, die zwei oder mehr LANs miteinander verbindet. In einem herkömmlichen WAN verbinden Router mehrere LANs und ermöglichen ihnen die Kommunikation untereinander und mit dem zentralen Knotenpunkt, in der Regel der Hauptsitz eines Unternehmens oder ein Rechenzentrum. Ein herkömmliches WAN ist routerzentriert.
Herkömmliche WANs nutzen öffentliche und gemietete Leitungen, in der Regel mit privatem Multiprotocol Label Switching (MPLS) als primäre Verbindungstechnologie und öffentlichem Internetprotokoll (IP) als sekundäre Verbindungsmethode, je nach den Anforderungen des Unternehmens. MPLS ist zwar zuverlässig und sicher, aber teuer und komplex in der Verwaltung. IP ist zwar weit verbreitet und billig, kann aber für Unternehmen unsicher sein und in überlasteten Internetnetzen zu Latenzproblemen führen. LANs und mittelgroße WANs sind in der Regel Eigentum eines Unternehmens und werden von diesem betrieben. Große WANs gehören oft einem Dienstanbieter und werden von diesem betrieben; Unternehmen können die Netzdienste eines Anbieters gegen Aufpreis nutzen.
Herkömmliche WANs waren ursprünglich nicht für die Kommunikation mit modernen Cloud-Diensten und einer Vielzahl neuartiger vernetzter Geräte im Internet der Dinge (IoT), wie z. B. persönliche Wearables, und dem industriellen Internet der Dinge (IIoT), wie z. B. ferngesteuerte Sensoren, ausgelegt. Herkömmliche WANs sind nicht in der Lage, die heutigen Anforderungen an die zunehmende Bandbreite, die Cloud-Dienste und intelligente Welten erfordern, effizient zu erfüllen.
Einer der Hauptnachteile herkömmlicher WANs besteht darin, dass der Datenverkehr von den Endpunkten am Rande eines Netzwerks zu einem zentralen Hub umgeleitet werden muss, was zu verzögerten Reaktionszeiten und schlechter Netzwerkleistung führt.
Da die Konfiguration in der herkömmlichen WAN-Architektur dezentral erfolgt (lokal auf einzelnen physischen Routern), sind Änderungen und Neuinstallationen zeitaufwändig und müssen in der Regel manuell für jedes Gerät von IT-Technikern vor Ort vorgenommen werden.
SD-WAN steht für Software-defined Wide Area Networking oder, in diesem Zusammenhang, für Netzwerk. Ein SD-WAN kann zwar als eigenständiges WAN betrieben werden, in der Praxis dient es jedoch als Rahmen für den Einsatz und die Verwaltung verschiedener Arten von WAN-Architekturen und Netzwerktechnologien. Der Hauptzweck von SD-WAN besteht darin, die Netzwerkverwaltung einfacher und effizienter zu gestalten und die Online-Erfahrung der Nutzer zu verbessern.
SD-WAN wurde entwickelt, um einige der Einschränkungen herkömmlicher WANs zu beseitigen und die Netzwerktransparenz zu erhöhen, um IT-Administratoren mehr Kontrolle über die Endpunkte zu geben, die Leitungskosten zu senken, Verbindungen zwischen geografisch entfernten Standorten zu ermöglichen, Hardware-Abhängigkeiten zu verringern und die Bindung an Lösungen von Dienstleistern zu beseitigen.
Der Hauptunterschied zwischen SD-WAN und anderen WANs und die Grundlage für alle SDN-Technologien (Software-defined Networking) ist ein virtualisiertes Netzwerk-Overlay, das auf dem physischen Netzwerk aufsetzt. Das virtuelle Overlay ermöglicht es Administratoren, das gesamte Netzwerk über einen zentralen Software-Controller, der sich in der Regel in der Zentrale eines Unternehmens befindet, aus der Ferne zu konfigurieren, zu überwachen, zu optimieren und zu sichern. Ein SD-WAN-Controller übernimmt, wie der Name schon sagt, die Kontrolle über alle Netzwerkkomponenten. In der Regel wird der SD-WAN-Controller durch eine SD-WAN-Orchestrierungsschicht unterstützt, die eine granulare Verwaltung des Netzwerks ermöglicht und sich insbesondere auf die Bereitstellung von Anwendungsdiensten für externe Kunden konzentriert.
Das SD-WAN-Overlay vereinfacht und automatisiert die Bereitstellung von Richtlinien für geografisch verteilte Geräte und Anwendungen. SD-WAN-Richtlinien legen das Verhalten von Endpunkten, Sicherheitsanforderungen und Verkehrsprioritäten fest.
Das SD-WAN-Overlay trennt die Kontroll- und die Datenebene und ermöglicht so Transport-Agnostizismus, der eine intelligente Priorisierung des Datenverkehrs, anwendungszentriertes Routing und einen einfachen Zugriff auf nachgefragte Cloud-Dienste ermöglicht. Das SD-WAN-Overlay ermöglicht die Verwendung einer beliebigen Kombination neuer oder bestehender Konnektivitätsmethoden, wie MPLS, VPN, IP, 4G LTE, physische Kabel und Leitungen von Drittanbietern. Wichtig ist, dass das SD-WAN-Overlay die Auswahl der besten Verbindungsart für eine Anwendung erleichtert.
Eine Checkliste der charakteristischen SD-WAN-Funktionen umfasst die folgenden Merkmale:
Vor der Einführung von SD-WAN in den frühen 2000er Jahren wurden Unternehmens-WANs über Mietleitungen von unabhängigen Dienstleistern betrieben, um die Kommunikation zwischen Hauptniederlassungen, zentralen Rechenzentren und entfernten Standorten, allgemein als Niederlassungen bezeichnet, zu ermöglichen. Der Begriff Zweigstellen umfasste Satellitenbüros, Lager, Lieferanten, Einzelhandelsgeschäfte, Kunden und Mitarbeiter, die von zu Hause aus arbeiten oder auf Geschäftsreise sind. Die Idee des SD-WAN entstand zum Teil als Möglichkeit für Unternehmen, sich von proprietären WAN-Lösungen zu lösen.
Ein weiterer Grund für die Entwicklung von SD-WAN waren die neuen Geschäftsmöglichkeiten, die sich durch das IoT und IIoT ergeben. Mit der zunehmenden Einführung der digitalen Transformation und der künstlichen Intelligenz (KI) mussten Netzwerke nicht nur mit traditionellen WAN-Zweigen verbunden werden, sondern auch mit einer wachsenden Anzahl neuer Arten von verbundenen Geräten. Um Netzwerkendpunkte zu beschreiben, wurden die Begriffe " Appliances" und " Edge Devices" anstelle von " Filialen" verwendet. SD-WAN-Endpunkte umfassen Verbindungen zu Umweltsensoren, persönlichen Wearables und intelligenten Geräten in der Industrie, im Gesundheitswesen, im Finanzwesen, in unternehmenskritischen Systemen, im kommerziellen IoT, im Consumer IoT, an Arbeitsplätzen sowie in intelligenten Gebäuden und Städten.
Der Einsatz von Edge Computing im SD-WAN bietet eine Lösung zur Entschärfung von Engpässen, die entstehen, wenn große Datenmengen in herkömmlichen WANs zur Verarbeitung zwischen Endpunkten und Rechenzentren zurückgeschleust werden. Software-aktivierte Endpunkte im Edge Computing sind so konzipiert, dass sie die Daten an der Quelle selbst verarbeiten, die Geräte- und Datensicherheit verwalten und Entscheidungen darüber treffen, wie, wo, was und wohin die Daten weitergeleitet werden. Edge Computing ermöglicht es, dass die Endpunkte bei Bedarf vom zentralen SD-WAN-Controller ferngesteuert werden können.
Herkömmliche WAN-Netzwerke stützten sich in erster Linie auf feste Verbindungen, die den Anforderungen der Nutzer nach Erlebnisnetzwerken, einer dauerhaften, kostengünstigen Verbindung zu unzähligen medienintensiven Anwendungen, die IP-Technologien und Cloud-Dienste nutzen, nicht gerecht werden konnten. Das anwendungszentrierte, transportagnostische SD-WAN geht dieses Problem an. Um das Benutzererlebnis zu verbessern, implementiert SD-WAN intelligentes Traffic-Routing, dynamische Pfadauswahl für Daten, mehrere Konnektivitätsoptionen und virtuelle Netzwerkfunktionen (VNFs), die die Hardwareabhängigkeit reduzieren und eine unabhängige Endpunktverarbeitung ermöglichen.
SD-WAN bietet den Nutzern ein besseres Netzwerkerlebnis, senkt die IT-Kosten für SD-WAN-Teilnehmer, bietet neue Geschäftsmöglichkeiten für SD-WAN-Anbieter, automatisiert Edge-Verwaltungsfunktionen und ermöglicht Unternehmen den sicheren Zugriff auf Cloud-Dienste und die Erweiterung ihres Dienstangebots.
Dank benutzerdefinierter Warnmeldungen und Datenvisualisierung können Sie Probleme mit dem Zustand und der Leistung Ihres Netzwerks schnell erkennen und vermeiden.
SD-WANs sind ideal für Unternehmen, die mit mehreren Endpunkten verbunden sind, die über ein großes geografisches Gebiet verteilt sind, große Mengen an unstrukturierten Daten verarbeiten und Cloud-Dienste konsequent nutzen. Für ein kleines, lokalisiertes Unternehmen ist ein SD-WAN möglicherweise unnötig und kostspielig in der Wartung.
Beispiele für Anwendungen, bei denen SD-WANs zum Einsatz kommen können, sind Unternehmen mit mehreren dezentralen Einzelhandelsgeschäften, Metro-Ethernet-Dienste, die Mehrpunktverbindungen über ein Metropolitan Area Network (MAN) bereitstellen, Fernzugriff für Mitarbeiter, die außerhalb ihres Standorts arbeiten, und IIoT-Implementierungen, bei denen Big-Data-Datenverkehr zwischen einer großen Anzahl von Sensoren und Cloud Data Lakes fließt, z. B. bei Anwendungen für intelligente Umgebungen.
Die Hauptkomponenten von SD-WAN sind auf drei Schichten verteilt: die Anwendungsschicht, die Transportschicht und die Infrastrukturschicht.
Anders als bei Router-zentrierten WANs sind die Kontroll- und Datenebene (auch Weiterleitungsebene genannt) bei anwendungszentrierten SD-WANs getrennt. Dieses Merkmal ist typisch für eine abstrahierte Netzwerkarchitektur.
Die Begriffe Steuerebene und Datenebene werden in der Netzwerkterminologie verwendet, um zu beschreiben, wie der Verkehr, in der Regel Datenpakete, zwischen den Geräten übertragen wird. Die Steuerebene in einem Netzwerk steuert, wie, wann und welche Daten wohin weitergeleitet werden. Die Funktionalität der Steuerebene ist softwaregesteuert. Die Datenebene in einem Netzwerk ist für die physische Weiterleitung der Daten verantwortlich. Die Funktionalität der Datenebene ist traditionell hardwaregesteuert. Bei SD-WAN kann die Datenebene softwaregesteuert werden, da die Edge Appliances softwarefähig sind und VNFs verwendet werden.
Bei SDN ist es die Trennung von Kontroll- und Datenebene, die es den Administratoren ermöglicht, den Datenverkehr aus der Ferne zu verwalten, anstatt die Geräte physisch zu konfigurieren und vor Ort zu verwalten. Die Trennung von Kontroll- und Datenebene ermöglicht die Automatisierung vieler administrativer Aufgaben wie der Gerätebereitstellung mit Zero-Touch-Provisioning (ZTP). Durch die Trennung von Kontroll- und Datenebene im SDN sind Edge-Endpunkte in der Lage, viele Funktionen selbst zu verwalten.
Das virtualisierte SD-WAN-Overlay ermöglicht die Nutzung mehrerer Verbindungsoptionen. Bei SD-WAN sind die physische Hardware und die Transportebene des Netzwerks für die zentralisierte Steuerungsanwendung, die den Knotenpunkt eines SD-WAN bildet, transparent. Dank der Konnektivitätsunabhängigkeit können Unternehmen hybride SD-WANs erstellen, die mit ihrer bestehenden Infrastruktur kompatibel sind, anstatt neue Netzwerke von Grund auf zu bauen.
Eine der wichtigsten Triebfedern für die Entwicklung von SD-WAN war der wachsende Bedarf, verschiedenen Anwendungen Prioritäten zuzuweisen. So sind beispielsweise niedrige Latenzzeiten für interaktive Meetings und Videostreaming sowie für Low-Level-Sensoren in intelligenten Welten unerlässlich.
Bei SD-WAN ermöglichen intelligentes Routing und dynamische Pfadauswahl, dass geschäftskritische Anwendungen über die am besten geeignete verfügbare Verbindung in Übereinstimmung mit den Richtlinien geleitet werden. Mithilfe von SD-WAN-Richtlinien können Administratoren über den zentralen SD-WAN-Controller geschäftsspezifische Richtlinien (Profile) für jeden Endpunkt einführen, die festlegen, welche Priorität dieser im Netzwerk hat.
SD-WAN-Richtlinien ermöglichen ein elastisches Verkehrsmanagement. Diese Fähigkeit ist in der Regel das, was das Wort Intelligenz im Begriff SD-WAN-Intelligenz bedeutet, und ist der Grund, warum SD-WANs als anwendungszentrierte WANs bezeichnet werden. Endpunkte in einem SD-WAN geben ständig Rückmeldungen zu Latenz- und Verlustmetriken, die dazu verwendet werden, Richtlinien bei Bedarf automatisch oder manuell neu auszurichten.
In der Regel basieren die Richtlinien in einem SD-WAN auf dem Dienst-Level-Agreement (SLA), das ein Unternehmen und seine Kunden vereinbart haben. SLAs gelten für physische Geräte und Softwareanwendungen. In einer kommerziellen Umgebung kann ein SLA u. a. regeln, wie der Datenverkehr überwacht wird, wie Failover und Sicherheit gehandhabt werden, welche Betriebszeit erwartet wird und was als rechtzeitige Datenübermittlung vereinbart wurde. Richtlinien in einem SD-WAN werden auch implementiert, um die Einhaltung verschiedener Branchen- und Sicherheitsvorschriften zu gewährleisten.
Nachdem die Richtlinien definiert sind, werden sie an die einzelnen SD-WAN-Endpunkte übertragen. Der zentrale SD-WAN-Controller überwacht die Leistung von Geräten und Anwendungen und leitet den Datenverkehr automatisch gemäß den zugehörigen SLAs um. Wenn eine Richtlinie geändert wird, z. B. eine neue QoS- oder Betriebsrichtlinie implementiert wird, kann sie fast sofort eingesetzt werden. IT-Administratoren können wählen, ob sie einzelne Arten von Richtlinienänderungen manuell oder automatisch implementieren möchten.
SD-WAN bietet Netzwerkadministratoren einen umfassenden Einblick in das Verhalten von Anwendungen und Geräten im gesamten Netzwerk.
Die erste Anwendung der SD-WAN-Transparenzfunktion ist vor der Bereitstellung eines SD-WAN, um eine Basislinie für die Netzwerkleistung zu schaffen. Die Sichtbarkeit liefert sitzungsbasierte Metriken in Echtzeit, so dass Administratoren zukünftige Leistungs- und Zugangsanforderungen für Anwendungen auf der Grundlage ihrer SLAs festlegen können.
Nach der Bereitstellung eines SD-WAN liefert Visibility Informationen über die Echtzeit-Performance von Anwendungen und Datenverkehr im Netzwerk, z. B. wie viel Bandbreite und Ressourcen sie beanspruchen und ob die Datenverkehrsquellen vertrauenswürdig sind oder nicht. Sichtbarkeit ist für Administratoren von entscheidender Bedeutung, um das Netzwerk kontinuierlich zu überwachen und Ausnahmen von Richtlinien oder eine verschlechterte Leistung von Anwendungen zu erkennen.
Bei SD-WAN bezieht sich der Begriff Edge auf alle Netzwerk- und Sicherheitsgeräte, die verteilte Standorte miteinander verbinden, sowie auf die Anwendungen und Dienste, die von Rechenzentren und der Cloud bereitgestellt werden. SD-WAN Edge führt Sicherheits- und Optimierungsfunktionen am Netzwerkrand aus. Zu den WAN-Optimierungsaufgaben gehören Datenkomprimierung, Datendeduplizierung, Daten-Caching, reduzierte Latenz, Protokollbeschleunigung und QoS so dass Anwendungen mit niedriger Priorität weniger Bandbreite verbrauchen. Mit Edge Computing können ressourcenintensive Verarbeitungen lokal durchgeführt werden, was die Reaktionszeiten verbessert und Bandbreite spart.
Im SD-WAN sind Edge-Appliances - in der Regel spezielle Geräte von Anbietern oder vorhandene Kundengeräte (CPE) und virtuelle CPE, die auf VNFs basieren - Rechenplattformen mit integrierten Funktionen zum Build virtueller Overlays für die Verbindung mit anderen Komponenten im Netzwerk.
Edge-Appliances werden eingesetzt, um Daten in Echtzeit zu verarbeiten und zu analysieren, bevor geeignete Maßnahmen ergriffen werden. In einem CCTV-Netzwerk, in dem Videoüberwachungskameras den Fahrzeugverkehr überwachen, könnte eine Edge Appliance beispielsweise einen Unfall erkennen und die Notfalldienste alarmieren, wobei nur relevante Informationen über den Unfall weitergeleitet werden.
VNFs sind Netzwerkfunktionen, die traditionell auf proprietären Hardware-Geräten liefen, aber in SD-WANs als Software ausgeführt werden. Beispiele für VNFs sind Firewalls, Load Balancer, Network Address Translation Services (NATs), Monitoring- und Benachrichtigungsdienste sowie virtuelle Router. Das Verhalten von VNFs am Netzwerkrand kann per Fernzugriff über den zentralen Controller eines SD-WANs programmiert werden.
Der SD-WAN-Orchestrator befindet sich oberhalb des zentralen SD-WAN-Controllers. Der SD-WAN-Orchestrator bietet zusätzliche Verwaltungsfunktionen für den Lebenszyklus des SD-WAN-Dienstes und für die verwendeten virtualisierten Komponenten.
SD-WAN-Orchestrierung hilft Unternehmen, ein typisches SD-WAN-Ökosystem mit mehreren Anbietern zu verwalten, einen Teil der Komplexität von SD-WAN-Bare-Bones-Lösungen auszublenden, die Verkettung von Diensten zu unterstützen und die Integration mit Back-Office-Betriebssystemen zu ermöglichen.
Während die Funktionalität und die Verwendung der Terminologie etwas unscharf sind, konzentriert sich ein SD-WAN-Controller auf die Kontrolle, während ein SD-WAN-Orchestrator auf die Verwaltung ausgerichtet ist. Nach dieser Definition ist der SD-WAN-Controller für die Initiierung von Aktionen in den Kontroll- und Datenebenen auf einer niedrigen Ebene zuständig, während der SD-WAN-Orchestrator für die Verwaltung der Kontroll- und Datenebenen auf einer höheren Ebene verantwortlich ist.
Zu den Funktionen des SD-WAN-Orchestrators gehören Abrechnung, Fehlerbehandlung, Leistungsmanagement und Konfiguration. Das Hauptziel der SD-WAN-Orchestrierung besteht darin, die Bereitstellung von Kundendiensten zu erleichtern, die von den Benutzern über ein externes Webportal angefordert werden, und die erforderlichen Ressourcen zu überwachen und zuzuweisen, um die Erfüllung der Anwendungen in Übereinstimmung mit den entsprechenden SLAs zu gewährleisten.
Benachrichtigungen in Echtzeit bedeuten eine schnellere Fehlerbehebung, so dass Sie handeln können, bevor ernstere Probleme auftreten.
Es gibt zwei Arten von SD-WANs. Overlay-SD-WANs erstellen virtuelle Netzwerke über physischen Netzwerken. Tunnelfreie SD-WANs verwenden sitzungsbasiertes intelligentes Routing für den Netzwerkverkehr, so dass keine Tunnel mehr erforderlich sind.
Overlay-SD-WANs arbeiten als virtuelle Netzwerke auf bestehenden physischen Netzwerken. Zur Erstellung dieser virtuellen Netzwerke werden Tunnellösungen verwendet. Tunneling unterstützt die Paketkapselung, d. h. eine Möglichkeit, Daten über ein Netzwerk zu transportieren, das Protokolle verwendet, die vom Netzwerk nicht unterstützt werden. Tunneling ermöglicht auch die Segmentierung des Datenverkehrs für mehr Sicherheit und eine effizientere Zuweisung der Bandbreite.
Allerdings kann das Tunneling in SD-WANs zu einer Verschwendung von Bandbreite führen, wenn eine große Anzahl kleiner Datenpakete über Netzwerke gesendet wird, da Tunnel die Nutzung der Bandbreite nicht effizient an die Paketgröße anpassen können. Darüber hinaus können Router nur eine begrenzte Anzahl von Tunneln unterstützen. Das Tunneln kann zu Latenzzeiten und Paketausfällen führen.
Die Alternative zu Overlay-SD-WANs sind tunnelfreie SD-WANs, die zwar immer noch ein virtualisiertes Overlay verwenden, aber eine andere Routing-Methode einsetzen.
Tunnelfreie SD-WANs verwenden eine sitzungsbasierte, dynamische Routing-Methode namens Secure Vector Routing (SVR).
Overlay-SD-WANs leiten Daten in Paketen weiter, während tunnelfreies SD-WANS Daten über Sitzungen weiterleitet. SVR erstellt eindeutige Sitzungen für jeden Mandanten in einem Netzwerk, jede mit ihrem eigenen NAT und ohne den Overhead von Tunneln, die Pakete übertragen. Ein tunnelfreies SD-WAN kann Tausende von Sitzungen aufnehmen.
Es gibt drei Arten von SD-WAN-Implementierungen: reine On-Premises-Implementierungen, Cloud-Implementierungen und Cloud-Implementierungen mit einem Backbone.
Reine On-Premises-Implementierungen sind für Unternehmen gedacht, die hauptsächlich unternehmensinterne Anwendungen nutzen und nur geringe Anforderungen an Cloud-Dienste haben. SD-WAN-Plug-and-Play-Hardware - sogenannte SD-WAN-"Boxen" - wird in den Zweigstellen von den Betreibern der Zweigstellennetze verwaltet. Kleine, lokalisierte Unternehmen nutzen reine On-Premises-SD-WAN-Implementierungen.
Cloud-fähige Implementierungen verwenden eine SD-WAN-Box, die über ein virtuelles Gateway mit gängigen Cloud-Diensten wie Dropbox, Amazon Web Services (AWS), Office 365 oder SalesForce verbunden ist. Die meisten mittelständischen Unternehmen nutzen Cloud-fähige Implementierungen.
Cloud-fähige Verbindungen mit Backbone kombinieren Internetkonnektivität und private Point-of-Presence-Verbindungen (PoP). PoPs sind die physischen Zugangspunkte, an denen sich zwei oder mehr Netzwerke oder Edge-Komponenten eine Verbindung teilen. PoPs beherbergen Server, Router und andere physische Schnittstellengeräte und befinden sich in der Regel in den Rechenzentren der SD-WAN-Anbieter. Mehrere PoPs bilden zusammen einen Internet Exchange Point (IXP). IXPs sind physische geografische Bereiche, die ISPs und CDNs gemeinsam nutzen, um Datenverkehr außerhalb ihrer eigenen Netzwerke zu transportieren. Das Internet ist ein Beispiel für eine Cloud-fähige Verbindung mit Backbone.
Nicht alle SD-WAN-Lösungen umfassen einen vollständigen Sicherheits-Stack. Wenn SD-WAN über öffentliche Breitbandnetze bereitgestellt wird, können die Netzwerke zusätzlichen Sicherheitsrisiken ausgesetzt sein. Bei einfachen SD-WAN-Lösungen müssen Administratoren unter Umständen zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen wie Intrusion-Detection-Systeme (IDS), IPsec-basierte VPNs, Firewalls der nächsten Generation (NGFWs) sowie Gateway- und Edge-Sicherheitssoftware integrieren und Anwendungsrichtlinien segmentieren. Wenn SD-WAN-Lösungen die Sicherheit des Anbieters einschließen, werden sie als sicheres SD-WAN vermarktet.
Internet Protocol Security (IPsec) ist ein Netzwerkprotokoll, das Daten über ein IP-Netzwerk authentifiziert und verschlüsselt. NGFWs kombinieren traditionelle Firewall-Funktionen mit Gerätefilterung, Deep Packet Inspection, Intrusion Detection and Prevention und Anti-Malware.
SD-WAN-Edge-Appliances sind über verschlüsselte Tunnel mit anderen Netzwerkkomponenten verbunden. Die Sicherheit, ebenso wie das Scannen von Daten, findet dann am Netzwerkrand statt und muss nicht über ein Rechenzentrum geleitet werden, was die Leistung beeinträchtigen kann.
SD-WAN-Segmentierung bietet zusätzliche Sicherheit. Um die Sicherheit und Compliance von Netzwerkdaten zu gewährleisten, muss der Datenverkehr von verschiedenen Organisationen isoliert werden. IT-Administratoren können den Datenverkehr durch die Definition von Segmenten isolieren. Netzwerksegmente können als logische Teilnetze betrachtet werden, die in der Regel nach Datentyp, Organisation oder Standort klassifiziert werden. In SD-WAN können Administratoren kontextbezogene Sicherheitsrichtlinien für bestimmte Teilnetze einrichten. Die zentrale SD-WAN-Software ermöglicht es Administratoren, Netzwerksegmente zu konsolidieren und Anwendungen über den zentralen SD-WAN-Hub zu verteilen, um die Geschäftskontinuität zu gewährleisten.
SDN ist eine Netzwerkarchitektur, die es ermöglicht, Netzwerke zentral über Softwareanwendungen zu steuern, anstatt sich auf die physische Steuerung von Geräten, z. B. Switches, zu verlassen. Das SDN-Modell wurde ursprünglich entwickelt, um die betriebliche Effizienz zu verbessern. Als Konzept definiert es, wie das gesamte Netzwerk eines Unternehmens zentral verwaltet werden kann. SD-WAN ist eine Implementierung von SDN.
Alle SDN-Produkte und -Technologien bieten eine zentrale Softwaresteuerung, eine verteilte Datenweiterleitung, ein anwendungsgesteuertes Verkehrsrouting und eine Trennung der Kontroll- und Datenebene.
Der Hauptunterschied zwischen SD-WAN und SDN besteht darin, dass sich SDN-Produkte in der Regel auf die Netzwerkfunktionalität konzentrieren, und zwar größtenteils auf LAN-Ebene. SD-WAN konzentriert sich auf die Netzwerkfunktionalität auf der WAN-Ebene, insbesondere zwischen geografisch weit voneinander entfernten Standorten.
SD-WANs werden als kostengünstige Alternative zu privaten MPLS-Netzwerken angepriesen. Da MPLS in der Regel an unabhängige Dienstanbieter ausgelagert wird, ist es zwar zuverlässig, kann aber teuer sein.
MPLS ist kein Dienst. Es handelt sich um eine Routing-Technik, die den Datenverkehr von einem Knoten in einem Netzwerk zum nächsten leitet, und zwar auf der Grundlage von kurzen Pfadkennzeichnungen anstelle von langen Netzwerkadressen und Routing-Tabellen. MPLS wird eingesetzt, um den Verkehrsfluss in einem Netz zu beschleunigen und die zuverlässige Zustellung von Datenpaketen zu gewährleisten.
Die Zuverlässigkeit von MPLS wird jedoch durch die hohe Nutzung der Bandbreite im Vergleich zu SD-WAN erkauft, und MPLS-Lösungen sind geografisch auf Standorte beschränkt, an denen dedizierte MPLS-Leitungen verfügbar sind.
Bei SD-WAN ermöglichen die auf WAN-Geräte angewendeten Richtlinien ein automatisches, intelligentes Routing, das von einem zentralen Controller verwaltet wird. Bei MPLS sind die Netzwerkpfade vorgegeben, und der Cloud-Verkehr muss über ein Rechenzentrum oder eine Zentrale umgeleitet werden.
In der Praxis stellen SD-WAN und MPLS meist eine hybride Netzwerklösung dar. SD-WAN ermöglicht es Unternehmen, weiterhin MPLS-Leitungen zu nutzen, kostengünstigere alternative Verbindungen wie IP hinzuzufügen und VPN-Sicherheit einzubinden.
SD-WANs bieten eine breite Palette von Netzwerkfunktionen über mehrere Verbindungstypen, während VPNs speziell für die Sicherung und Verschlüsselung von Verbindungen zwischen zwei Endpunkten konzipiert sind.
VPNs verfügen nicht über SD-WAN-Funktionen wie QoS, dynamische Pfadauswahl und anwendungsorientiertes Routing, so dass Latenzzeiten zwischen geografisch getrennten Endpunkten ein Problem darstellen können.
Secure Access Service Edge (SASE) ist eine von Cloud Security Brokern angebotene Netzwerkarchitektur, die SD-WAN-Funktionen und Sicherheit als Cloud-Dienst für Unternehmenskunden kombiniert.
SASE-Lösungen umfassen SD-WAN-Funktionen und integrierte Sicherheitsfunktionen, einschließlich Zero-Trust-Netzwerkzugang. SASE bietet Cloud-native Sicherheitstools als Dienst direkt an der Verbindungsquelle, dem Edge, und nicht im Rechenzentrum des Unternehmens.
SD-WAN ist hardware- und konnektivitätsunabhängig und ermöglicht es Unternehmen, verschiedene Transportoptionen und -geräte zu nutzen und zu kombinieren, die WAN-Flexibilität zu verbessern, Kostenvorteile zu realisieren und die Zuverlässigkeit des Netzwerks zu gewährleisten.
SD-WANs sind kein Ersatz für andere WAN-Technologien und -Techniken wie MPLS. SD-WAN führt mehr Flexibilität in bestehende Unternehmensnetzwerke ein und dient als Rahmen für deren Verwaltung, um das Beste aus allen Welten" zu ermöglichen
SD-WAN-Richtlinien ermöglichen die Automatisierung vieler Aufgaben der Netzwerkverwaltung. SD-WANs bieten Zero-Touch Provisioning (ZTP), d. h. die automatische Konfiguration von Hardware-Geräten, wenn diese einem Netzwerk hinzugefügt werden.
Die SD-WAN-Architektur ermöglicht den IT-Abteilungen einen vollständigen Überblick über das gesamte Netzwerk von einem zentralen Standort aus, was ein effizienteres Sicherheitsmanagement, ein durchgängiges Monitoring aller Geräte und eine schnellere Bereitstellung von Änderungen oder neuen Niederlassungen ermöglicht.
Failover für herkömmliche WANs hängt vom Zustand einer Verbindung ab, was eine Abhängigkeit von Routing-Protokollen erzwingt. Bei SD-WANs sorgt das Monitoring des Status in Echtzeit dafür, dass alle Dienste bei Bedarf auf einen anderen Carrier umgeschaltet werden können, unabhängig davon, ob der Verbindungsstatus aktiv ist oder nicht.
Neue SD-WAN-Zweigstellen lassen sich leicht einrichten. SD-WAN-Hardware wird in der Regel an einen Standort geliefert, angeschlossen und dann per Fernzugriff über die zentrale Controller-Verwaltungskonsole konfiguriert.
Herkömmliche WANs sind nicht in der Lage, die steigende Nachfrage nach einem ortsunabhängigen Datenzugriff zu befriedigen, der nicht über ein bestimmtes Rechenzentrum erfolgt. SD-WANs unterstützen moderne Unternehmensanwendungen, die überall gehostet werden, z. B. in öffentlichen und privaten Clouds, vor Ort in den Räumlichkeiten der Unternehmen und mit SaaS-Diensten.
Viele Menschen arbeiten heute von zu Hause aus, und einige Unternehmen beschäftigen Mitarbeiter aus der ganzen Welt. Remote-Mitarbeiter benötigen schnelle Breitbandverbindungen zu Anwendungen, die in der Cloud oder im Rechenzentrum gehostet werden. Mit SD-WANs können Unternehmen die Vorteile der Edge-Technologie nutzen, um geografisch verteilte Satellitenbüros und Mitarbeiter, die von zu Hause aus arbeiten, direkt mit dem Hauptsitz des Unternehmens, mit Edge-Endpunkten und mit Cloud-Diensten zu verbinden.
Da die Steuerung in einem SD-WAN zentralisiert ist, müssen in den Niederlassungen eines Unternehmens weniger qualifizierte Netzwerkexperten beschäftigt werden.
Das Management-Portal des Controllers in einem SD-WAN identifiziert die Verkehrsströme für alle Anwendungen und liefert Leistungskennzahlen für das gesamte Netzwerk an einem zentralen Ort, um sicherzustellen, dass SLA-Garantien eingehalten werden.
SD-WAN unterstützt geschäfts-, benutzer- und anwendungsgesteuerte Priorisierungs- und Sicherheitsrichtlinien.
Das Tunneling in Overlay-SD-WANs kann zu einer Verschwendung von Bandbreite führen, wenn kleine Datenpakete über Netzwerke gesendet werden, da Tunnel die Bandbreitennutzung nicht effizient an die Paketgröße anpassen können. Die Alternative sind SD-WANs ohne Tunnel.
Mit Split-Tunneling können Administratoren den Datenverkehr zwischen einem öffentlichen Netzwerk mit Firewall und einem lokalen Netzwerk ohne Firewall aufteilen und so Kosten für den Firewall-Durchsatz sparen. Allerdings kann ein zentrales Monitoring nicht immer Probleme mit der Anwendungsleistung an entfernten Standorten erkennen, wenn SD-WAN Split-Tunneling implementiert hat.
Da die Daten- und Steuerungsebene in SD-WANs getrennt sind, kommt es zwangsläufig zu einer Verzögerung bei der Übertragung von Daten von einem Router zum zentralen Controller. In einem Szenario mit zahlreichen Ereignissen auf der Steuerungsebene kann dies die Latenzzeit erhöhen.
Zwei Funktionen, die bei grundlegenden SD-WAN-Lösungen fehlen, sind ein integriertes Managementsystem und robuste, integrierte Sicherheit. Dies bedeutet, dass Unternehmen möglicherweise Sicherheits- und Orchestrierungsschichten zu ihren SD-WANs hinzufügen müssen, die zwar die benötigten zusätzlichen Funktionen bieten, aber auch die Komplexität erhöhen.
Aufgrund der Komplexität von SD-WANs und der Anzahl der miteinander verknüpften Komponenten - z. B. die zahlreichen Geräte, LANs, WAN-Schaltungen und Verbindungen an entfernten Standorten - kann die Fehlersuche bei langsamen Verbindungen schwierig sein.
Da SD-WAN-Administratoren sich auf Leistungskennzahlen verlassen, ohne die Anwendungen praktisch zu testen, kennen sie die Erfahrungen der Endbenutzer in der Praxis möglicherweise nicht.
SD-WAN löst keine Leistungsprobleme auf der mittleren Meile des Internets. Wenn Daten ein SD-WAN verlassen, ermöglichen Internet-Backbone-Anbieter die Übertragung der Daten über große Entfernungen, die so genannte mittlere Meile, durch Peering mit anderen Netzbetreibern. Das Internet basiert beispielsweise auf der Nutzung mehrerer globaler Backbones, die Daten rund um die Welt transportieren. Wenn ein Carrier-Backbone den Bandbreitenbedarf seines Netzwerks nicht deckt, kann dies zu einem Engpass führen. Die Leistung von Appliance-basierten SD-WANs wird in der Regel nicht durch Carrier-SLAs unterstützt, was es für Unternehmen nahezu unmöglich macht, Leistungsprobleme zu erkennen und zu beheben, wenn Daten mehrere Backbones durchqueren. Eine Lösung besteht darin, für SD-WAN als Dienst (SDWaaS) zu bezahlen, der Unternehmen ein SLA bietet.
Die Nutzung eines SD-WAN garantiert keine Kosteneinsparungen oder Netzwerkleistung. Das Breitband-Internet ist zwar preiswert, aber in vielen Ländern nicht immer zuverlässig. Sobald der Datenverkehr das SD-WAN-Netzwerk verlässt, ist er dem oft überlasteten öffentlichen Internet ausgeliefert. Die meisten Unternehmen nutzen das Breitband-Internet, um ihr Angebot an Diensten zu erweitern, und nicht, um MPLS zu ersetzen. Die gängigsten SD-WAN-Lösungen sind hybride Lösungen. Darüber hinaus erfordert die Überwachung von SD-WAN-Netzwerken neue und manchmal kostspielige Fähigkeiten.
SD-WAN-Lösungen sind nicht vollständig Plug-and-Play-fähig; es gibt mehrere Implementierungsmodelle, und die Anbieter bieten oft Lösungen mit unterschiedlichen Funktionen an. Die Integration eines neuen SD-WAN in ein bestehendes Netzwerk kann zeitaufwändig und kostspielig sein. Die meisten Unternehmen müssen den Weg über einen Anbieter von verwalteten Diensten gehen und damit die Kontrolle aufgeben, die sie sich durch die Einführung von SD-WAN erhofft hatten. Managed-SD-WAN-Lösungen werden in der Regel zu Premium-Tarifen berechnet und binden Unternehmen möglicherweise an die Dienste eines einzigen Anbieters, was die Vorteile der zentralen Kontrolle und technologischen Unabhängigkeit von SD-WAN zunichte macht.
Einer der Gründe, warum sich Unternehmen für SD-WAN entscheiden, ist die Reduzierung der Betriebskosten für proprietäre Hardware und CPE. Unternehmen können die Kosten senken, indem sie proprietäre Router durch VNF-fähige Edge-Appliances ersetzen, die weniger Wartung durch Techniker vor Ort erfordern.
SD-WAN-Implementierungen können für die Verwendung von VPNs konfiguriert werden, die eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung verwenden.
SD-WAN ist transportunabhängig. Mit SD-WAN können Unternehmen eine beliebige Kombination von Konnektivitätstechnologien verwenden.
MPLS ist teuer. SD-WANs können WAN-optimiertes IP verwenden, um eine vergleichbare MPLS-Benutzererfahrung kosteneffizienter bereitzustellen.
Da SD-WAN eine Lösung für Netzwerke ist, die geografisch verstreute Standorte abdecken, können Latenzprobleme eine Herausforderung darstellen. SD-WAN und WAN-Optimierung können zusammenarbeiten, um Latenzprobleme zu überwinden.
Anwendungsorientiertes SD-WAN ermöglicht es Unternehmen, Anwendungen zu priorisieren. So entscheiden sich beispielsweise Unternehmen mit Cloud-Anbindung für SD-WAN, um den Zugriff auf Cloud-basierte Geschäftsanwendungen zu priorisieren.
PRTG ist eine umfassende Monitoring-Software für Netzwerke und überwacht Ihre gesamte IT-Infrastruktur.
Ein SD-WAN ist so konzipiert, dass es automatisch und in Echtzeit auf Netzwerkunterbrechungen wie Verkehrsengpässe, Spannungsabfälle, Stromausfälle, Änderungen der Gerätekonfiguration, Geräteausfälle, menschliches Versagen und Verbindungsausfälle reagiert. Wenn ein SD-WAN einen Softwarefehler nicht automatisch beheben kann, können Administratoren - anders als bei Router-zentrierten WANs - manuelle Anpassungen über den zentralen Controller vornehmen.
Der Edge in SD-WANs geht jedoch oft über das typische Büro-Filial-Szenario hinaus, z. B. in IIoT-Anwendungen, bei denen Sensoren eine neue Komplexitätsebene zu den Netzwerken hinzufügen. Für die Zukunft wird prognostiziert, dass der Edge noch mehr verschiedene Arten von Endpunkten, einschließlich Menschen, umfassen wird. Darüber hinaus bieten SD-WAN-Basislösungen zwar ein gewisses Maß an Funktionalität für die wichtigsten SD-WAN-Funktionen, aber nicht alle SD-WAN-Lösungen sind gleich, z. B. bieten nicht alle SD-WAN-Lösungen eine End-to-End-Orchestrierung von WAN-Edge-Funktionen.
Aus diesen Gründen kann SD-WAN von zusätzlichen externen Monitoring-Lösungen wie dem PRTG Network Monitor von Paessler profitieren, der die unbegrenzte Skalierbarkeit bietet, die durch die sich ständig weiterentwickelnden SD-WAN-Technologien und die wachsende Anzahl und Art der Endpunkte erforderlich ist.
