Wie Intent-Based Networking beim Aufbau autonomer Netzwerke hilft

Das Management von Netzwerken ist heute genauso herausfordernd und entscheidend für den Erfolg Ihres Unternehmens wie eh und je.

Der Mangel an Fokus auf die Gesundheit und das Wachstum von Netzwerken hat viele Unternehmen leiden lassen. Während sich Netzwerktopologien im Laufe der Jahre weiterentwickelt haben, hat die Komplexität der Netzwerke alarmierend zugenommen.

Intent-based Networking (IBN) ist eine neue Methode zum Aufbau und zur Wartung von Netzwerken. Diese Netzwerkarchitektur ermöglicht es Unternehmen, ein flexibles und skalierbares Netzwerk zu entwerfen und gleichzeitig Netzwerkautomatisierungssoftware zu nutzen, um die Leistung zu beschleunigen. Es ist für die modernen IT-Bedürfnisse konzipiert, einschließlich Cloud-Adoption, DevOps, Internet der Dinge (IoT), Sicherheit und mehr.

Netzwerke sind heute für vorhersehbare Arbeitslasten eingerichtet. Die Realität ist jedoch, dass wir in einer Welt von On-Demand-Cloud-Diensten und unvorhersehbarer Gerätenutzung leben. IBN-Netzwerke helfen dabei, sicherzustellen, dass Ihr Netzwerk mit allem, was als Nächstes kommt, skalieren kann.

Das Ziel von IBN ist es, die Einrichtung, Wartung und Implementierung von Netzwerkrichtlinien zu vereinfachen und unnötige Arbeit im Zusammenhang mit der traditionellen Netzwerkkonfigurationsverwaltung zu eliminieren.

Intent-based Networking ist eine der heißesten Methoden, die sowohl im Sprach- als auch im Datennetzwerkbereich Wellen schlägt. Obwohl IBN schon eine Weile existiert, war die Einführung langsam. Dies liegt daran, dass Befürworter und Anbieter der Technologie unterschiedliche Ansichten darüber hatten, was IBN für sie bedeutet, mit unterschiedlichen Implementierungsstufen.

Intent-based Networking-Systeme (IBNS) sind wie selbstfahrende Autos. Die Absicht wäre, das gewünschte Ziel zu erreichen. Ein Benutzer gibt diese Absicht als Zieladresse in das System ein. Von dort aus identifiziert das Auto die nachfolgenden Aufgaben, die erforderlich sind, um das Ziel zu erreichen, wie z. B. Verkehrsmanagement und GPS-Tracking.

Ähnlich würde ein Intent-basiertes System automatisch auf Änderungen im gesamten Netzwerk reagieren, ohne menschliches Eingreifen.

Es ist die nächste Generation der Netzwerkautomatisierung. Der Ansatz basiert auf der Modernisierung und Virtualisierung von Anwendungen, die das IT-Management bereits neu definiert haben. Aber Intent-based Networking geht einen Schritt weiter. IBN verwandelt den Netzwerkbetrieb radikal in einen Service, der es Unternehmen ermöglicht, Leistung, Agilität und Innovation in ihrem gesamten Geschäft zu beschleunigen. Aus diesem Grund übernehmen mehr Unternehmen IBN als integralen Bestandteil ihrer digitalen Transformation.

Warum brauchen Unternehmen Intent-based Networking?

Unternehmen werden immer anspruchsvoller in ihrer Herangehensweise an die Automatisierung. Kunden erwarten besseren Service, was mehr Systeme und Technologien erfordert, um diese Erwartungen zu erfüllen und die Markteinführungszeit für Dienstleistungen zu verkürzen. Hinzu kommt der Druck schrumpfender Margen aufgrund der Kosten für den Betrieb von Netzwerkdiensten, und Unternehmen sind verzweifelt bemüht, Kosten zu senken.

Die überwiegende Mehrheit der aktuellen Netzwerktopologien wird immer noch manuell gewartet. Traditionelles Networking hängt davon ab, dass Netzwerkingenieure Programmierskripte schreiben, die alles beschreiben, was erforderlich ist, um eine bestimmte Aufgabe über eine Befehlszeilenschnittstelle (CLI) abzuschließen. Dies geschieht, um Regeln für Netzwerkgeräte von verschiedenen Anbietern zu konfigurieren. Da das Produkt jedes Anbieters eine eigene Schnittstelle und Syntax hat, müssen Netzwerkingenieure die CLI-Syntax für jedes Gerät eines Anbieters verstehen, um die Geschäftsergebnisse des Netzwerks zu erfüllen.

Dies ist eine zeitaufwändige Aufgabe, die aufgrund menschlicher Fehler Schwachstellen in der Netzwerkinfrastruktur einführen kann.

Hier kommt Intent-based Networking ins Spiel.

Mit Intent-based Networking wird die Absicht automatisch auf mehrere Geräte übersetzt, wodurch die Notwendigkeit entfällt, dass Ingenieure jedes Gerät in einem Netzwerk manuell ändern müssen. Administratoren können die Eingabe über eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) oder über Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) an ein Intent-basiertes Netzwerksystem senden.

Neben der Automatisierung mühsamer Aktivitäten und der Bereitstellung von Echtzeiteinblicken in die Netzwerkaktivität zur Validierung eines bestimmten Zwecks kann IBNS auch mögliche Abweichungen erkennen und die erforderlichen Maßnahmen vorschlagen, um diese Absicht zu sichern. Diese erhöhte Intelligenz macht das Netzwerk schneller und agiler und reduziert auch Fehler in der Netzwerkkommunikation.

Intent-based Networking reduziert Fehler und Risiken und erhöht gleichzeitig die Betriebseffizienz auf verschiedene Weise:

• Die Netzwerkarchitektur validiert die Intent-Objekte, bevor sie der Infrastruktur zugewiesen werden. Intent-Objekte sind höherstufige Darstellungen der Eigenschaften oder Ziele, die das Netzwerk erreichen soll. Der Validierungsprozess ist syntaktisch und umfasst semantische Bewertungen gegen netzwerkweite Richtlinien.
• Durch eine gut definierte Richtlinie sind die Auswirkungen und das Ausmaß von Fehlern bei der Bereitstellung neuer Absichten begrenzt.
• Rollback oder Rollforward erfolgt sofort. Netzwerkingenieure wenden das relevante versionierte Intent-Objekt an, um zu einem konsistenten Zustand zurückzukehren, wenn während der Bereitstellung ein Problem auftritt.
• Fallback ist abhängig von der Absicht. Da die Architektur sich der erwarteten Ziele für eine bestimmte Konfiguration bewusst ist, kann sie diese Ziele auch bei Unterbrechungen oder Geräteausfällen bewahren, indem sie andere Netzwerkteile neu konfiguriert oder andere Techniken anwendet, um die gleichen Ziele zu erreichen.

Worum geht es beim Intent-based Networking nicht?

Intent-based Networking kann viele Probleme lösen, aber bevor Unternehmen sich für den Wechsel zu einer Intent-basierten Infrastruktur entscheiden, sollten sie klar verstehen, worum es beim Intent-based Networking nicht geht.

Merkmale des Intent-based Networking

Intent-based Networking ist ein bedeutender Paradigmenwechsel im Netzwerkdesign und -betrieb, der den konventionellen Netzwerkarchitekten und -ingenieur in einen Intent-basierten Netzwerkbetreiber verwandelt. Das Intent-basierte Paradigma der Automatisierung und Intelligenz wird auf alle Netzwerkbereiche angewendet, um Arbeitsabläufe zu vereinfachen und zu optimieren und die Effizienz zu verbessern.

Es reduziert auch menschliche Fehler, erhöht die Betriebszeit und steigert die Kundenzufriedenheit, während die Kosten für das Netzwerkbetriebzentrum (NOC) gesenkt werden.

Wie funktioniert Intent-based Networking?

Intent-based Networking ist ein Produkt, das IT-ähnliches Lebenszyklusmanagement in den Betrieb von Netzwerken bringt. Es funktioniert, indem es Ihr aktuelles offenes Netzwerk analysiert und Ihnen eine Lösung bietet. Die von der Software bereitgestellte Empfehlung enthält auch einen Vorschlag, wie das IT-Team die zugrunde liegenden Komponenten integrieren sollte.

Es zielt darauf ab, die Automatisierung in einem oft sich wiederholenden Prozess voranzutreiben und Ihnen die Möglichkeit für "regelbasiertes Planen" in einer sich ständig verändernden Branche zu geben. Es ermöglicht Netzwerkingenieuren, ihre beabsichtigten Ergebnisse nicht über kryptische gerätespezifische Befehlszeilen zu spezifizieren, sondern ihre "Absicht" in einfachem Englisch oder über eine grafische Oberfläche zu kommunizieren.

Betrachten wir die Notwendigkeit für private Kommunikation zwischen zwei Netzwerken. Eine Absicht hier würde erklären, dass ein sicherer Kanal zwischen Netzwerk A und Netzwerk B erforderlich ist. Ein Netzwerkadministrator würde dann angeben, welcher Datenverkehr den Kanal nutzen soll und welche zusätzlichen Kanalfunktionen benötigt werden. Der Administrator würde nicht definieren, wie der Kanal aufgebaut werden soll, wie viele Geräte verwendet werden sollen oder welche spezifischen Funktionen und Parameter aktiviert werden sollten.

Das erste Ziel eines IBN-Frameworks besteht darin, diese Arten von Aufgaben in ihre konstituierenden Aufgaben zu zerlegen und dann kontinuierlich diese konstituierenden Aufgaben zu zerlegen, bis die kleinsten Sätze von Schritten, Informationen und Variablen erreicht sind, die erforderlich sind, um die Infrastruktur zu schulen.

Im Folgenden wird eine Schritt-für-Schritt-Beschreibung einer Methode zur Durchführung dieser Aufgabe gegeben:

1. Die Absicht klar identifizieren und definieren
2. Die Absicht in eine Abfolge von Netzwerkänderungen umwandeln
3. Vor der Bereitstellung der Änderungen überprüfen, ob sie korrekt sind
4. Die validierten Änderungen anwenden
5. Den Zustand des Netzwerks überwachen, um zu überprüfen, ob die Absicht eingehalten wird

Ständige Überprüfungen stellen sicher, dass die Konfiguration der Absicht entspricht, und Änderungen werden in Echtzeit vorgenommen. Eine Intent-basierte Netzwerkarchitektur besteht aus mehreren Komponenten:

1. Management-Dashboard: Ein IBNS verwendet ein Management-Dashboard, um das System zu konfigurieren (die Absicht zu übermitteln) und seinen Betrieb zu überwachen. Obwohl das Ziel eines IBNS darin besteht, das Netzwerk unabhängig zu verwalten, wird menschliche Interaktion für einen bestimmten Zeitraum notwendig (und wünschenswert) sein.
2. Intent-Interpretation: Die Intent-Interpretation verwandelt das "Was" in das "Wie". Typische GUIs sind entweder menügesteuert oder enthalten eine fortschrittlichere Option für natürliche Sprache.
3. Netzwerkverifizierung: Ein IBNS führt eine Netzwerkverifizierung durch, um sicherzustellen, dass die übersetzte Konfiguration das erforderliche Ziel ohne Sicherheits- oder Zuverlässigkeitsbedenken erreicht. Diese Komponente verwendet formale Verifikationstechniken, um die Genauigkeit der Konfiguration mathematisch zu testen und vollständig zu beweisen.
4. Netzwerkbehebung: In Echtzeit reagiert die Behebung auf Änderungen, z. B. wenn eine Firewall ausfällt oder ein Netzwerkgerät offline geht. Ein IBNS kann aus früheren Vorkommnissen lernen und Abhilfemaßnahmen für eine Vielzahl von Netzwerkproblemen mithilfe von ML beheben und anwenden. Obwohl in diesem Bereich der IBN-Entwicklung erhebliche Fortschritte erzielt wurden, sind sich Experten einig, dass menschliches Eingreifen noch erforderlich sein wird, um die von einem Behebungssystem vorgeschlagenen Korrekturmaßnahmen für einige Zeit zu akzeptieren.

Intent-basierte Netzwerke bieten weit mehr als Bereitstellung und Automatisierung. Neben der Netzwerkorchestrierung verwendet IBNS mathematische Formeln und fortschrittliche Analysen, um Informationen zu sammeln und auf ein Abstraktionsmodell anzuwenden, das es dem IBN-System ermöglicht, das Netzwerk zu überwachen.

Intent-based Networking-Software ist ein automatisiertes Tool, das Netzwerkingenieure bei der Planung, dem Design und dem Betrieb von Netzwerken unterstützt, um Agilität und Verfügbarkeit zu erhöhen. Jüngste Fortschritte in ordnungsgemäßen Bewertungstechniken und Modellierungssprachen wie YANG haben es IBN ermöglicht, eine praktikable Option zu werden, um Fragen wie "Ist mein Netzwerk korrekt eingerichtet?" zu beantworten.

Die meisten Intent-based Networking-Software sind als Network-as-a-Service (NaaS)-Architektur verfügbar, was bedeutet, dass sie über eine einzige Schnittstelle über zahlreiche Geräte gesteuert werden können. Apstra, Cisco, Forward Networks, Juniper Networks und Veriflow Systems sind die häufigsten Anbieter von IBN-Produkten.

IBN vs. SDN

Netzwerkmanagement ist eine der herausforderndsten Aufgaben, denen sich ein Systemadministrator stellen muss, sei es beim Management eines Rechenzentrums oder eines Unternehmensnetzwerks. Wenn neue Netzwerkelemente in die Infrastruktur eingeführt werden, werden Sicherheitsprobleme komplexer. Ältere Software versucht, mit neuerer Hardware Schritt zu halten. Wenn Probleme auftreten, müssen Administratoren schnell und klug reagieren.

Zwei Technologien versuchen, das Netzwerkfeld zu transformieren: Intent-based Networking und Software-definiertes Networking.

Beide Lösungen bieten überzeugende Vorteile. Es ist entscheidend, diese Unterschiede zu verstehen, wenn Sie eine neue Netzwerkarchitektur planen oder über ein Upgrade Ihres bestehenden Netzwerks nachdenken.

Intent-based Networking

Intent-based Networking ist ein neuer Ansatz zur Verwaltung des Netzwerks, der nicht nur die verwendeten Technologien berücksichtigt, sondern auch die IT-Systeme, Menschen, Daten und Dienstleistungen, die den IT-Betrieb unterstützen. IBN verwendet KI, um ein autonomes Netzwerk aufzubauen, das optimale Netzwerkleistung bietet.

Dies unterscheidet sich von SDN, das Automatisierung verwendet, um Netzwerkausrüstung basierend auf Software-Regeln zu steuern. SDN konzentriert sich hauptsächlich darauf, wie ein Gerät funktionieren sollte. IBN hingegen arbeitet daran, die Dienstanforderung (Absicht) zu erfüllen, indem es automatisch Ressourcen findet und einstellt.

Software-definiertes Networking

Software-definiertes Networking (SDN) revolutioniert das Networking und eliminiert dabei den Großteil des manuellen Aufwands bei Konfiguration und Management. Ein softwaredefiniertes Netzwerk ist eine IT-Architektur, in der eine einzige Softwarekonsole alle Hardware verwaltet. Ein SDN versucht, die IT-Infrastruktur über Softwareanwendungen zu steuern. Es funktioniert jedoch auf einem gerätezentrierten Ansatz, wie z. B. das Ausgeben von Flussdaten von einer bestimmten Schnittstelle.

Während SDN die Kosten für Networking erheblich reduziert hat, kann es nicht mit der Flexibilität von Intent-based Networking mithalten. SDN ersetzt Intent-based Networking nicht; tatsächlich gehen sie Hand in Hand.

Herausforderungen des Intent-based Networking

Da sich das IoT weiterentwickelt, gewinnt auch das Interesse an Intent-based Networking an Dynamik. Die Vorstellung, dass bestehende Netzwerke in Echtzeit Informationen miteinander austauschen (ohne Bedingungen), kann das Gesicht der heutigen vernetzten Anwendungen und Umgebungen potenziell verändern, indem die Abhängigkeit von menschlichem Eingreifen reduziert wird.

Wenn Sie neu im Intent-based Networking sind, sind hier einige der wichtigsten Herausforderungen, denen Sie begegnen könnten, wenn Sie diese Netzwerke erstellen:

• Netzwerksichtbarkeit: Der wichtigste Aspekt, den es zu berücksichtigen gilt, wenn man zu einer Intent-basierten Architektur wechselt, ist die Netzwerksichtbarkeit. Da die Richtlinien von der Intent-based Networking-Software durchgesetzt werden, wird es komplex sein, die Netzwerkfehler zu finden, wenn das System nicht die erwartete Leistung erbringt.
• Zuverlässigkeit: Obwohl das IBNS Richtlinien nach Bestätigung durch Netzwerkmanager implementiert, wird es immer Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit geben. Wenn die Richtlinien nicht die Spitzenleistung für den beabsichtigten Zweck erreichen, müssen Administratoren den Vorgang von Anfang an neu starten. Dies wird zu einem beängstigenden Problem, wenn die Infrastruktur Tausende von Geräten enthält.

Vorteile des Intent-based Networking

Unternehmensnetzwerke werden traditionell um die angeschlossenen Geräte herum aufgebaut. Das bedeutet, wenn Sie ein neues Gerät zu Ihrem Netzwerk hinzufügen, müssen Sie auch das Netzwerk neu konfigurieren, damit es mit diesem neuen Gerät kommunizieren kann. Dies wird als gerätezentriertes Networking bezeichnet und hat mehrere Schwächen, einschließlich Sicherheitslücken und Schwierigkeiten bei der Skalierung für neue Arbeitslasten.

Unternehmensnetzwerke entwickeln sich von gerätezentriert zu intent-basiert; sie reagieren und antworten dynamisch auf Änderungen in ihrer Umgebung, indem sie sich automatisch mit den optimalen Einstellungen für jedes Gerät konfigurieren. Intent-based Networking ist die Zukunft von Unternehmensnetzwerken, da es Unternehmen eine sinnvolle, sichere und zuverlässige Netzwerkverbindung bietet.

Intent-based Networking ermöglicht es IT-Teams, Regeln für Anwendungen festzulegen, um frei und sicher zu kommunizieren. IBNS, das in der Regel mit SDN-Funktionen kombiniert wird, bietet viele deutliche Vorteile im Vergleich zu traditionellem Networking und sogar SDN. Die meisten dieser Vorteile führen zu erheblichen Zeiteinsparungen für Netzwerkadministratoren.

• Erhöhte Effizienz: IBNS ist effizienter, da die manuellen Prozesse automatisiert sind und kein menschliches Eingreifen erfordern. Da KI-Analysen den Netzwerkbetrieb innerhalb des IBN steuern, sind Aktivitäten wie Fehlerbehebung und Backup-Funktionalität ebenfalls automatisiert. Wenn Netzwerkleistungsprobleme erkannt werden, wird eine geführte Behebung zugänglich gemacht, damit das IT-Team Probleme schnell beheben kann.
• Multi-Vendor-Hardware-Management: IBN-Software bevorzugt keinen Anbieter gegenüber einem anderen. Da die meisten Unternehmensnetzwerke aus Komponenten mehrerer Anbieter bestehen, ist dies positiv. IBN ist eine offene Plattform, die 360-Grad-Sichtbarkeit sowie Erweiterbarkeit bietet. Dies beseitigt die Notwendigkeit für tiefgehende Anbieterkenntnisse. Multivendor-SDKs werden in IBN-Systemen verwendet, um dem Controller die Kommunikation mit und Verwaltung von Netzwerkgeräten (wie SD-WAN und Routern) von verschiedenen Anbietern zu ermöglichen.
• Optimierte Analysen: Wenn Systemadministratoren besser verstehen, wie ihre Netzwerke funktionieren, können sie klügere Entscheidungen treffen, die zu besseren Geschäftsergebnissen führen. Ein IBN sammelt kontinuierlich Daten über sich selbst, die das System auf verschiedene Weise auswertet, um hilfreiche Informationen über Netzwerkleistung, Sicherheitsrisiken und andere Themen bereitzustellen.

Der Himmel ist die Grenze

Aufgrund der greifbaren, sicheren und agilen Vorteile, die es Organisationen bietet, wird Intent-based Networking zum Industriestandard. In der zunehmend dynamischen Ära der digitalen Transformation reduziert Intent-based Networking den Stress für IT-Teams, indem es ihnen ein intelligentes System zur Verfügung stellt, um mit allem umzugehen, was im Netzwerk passiert.

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