Wie funktioniert SD-WAN?

Software-Defined Wide Area Networks (SD-WAN) bieten eine neue Form der Flexibilität, um den sich rasch verändernden Anforderungen im Zuge der Digitalisierung und einer zunehmend cloudbasierten IT-Welt zu begegnen.

Im Rahmen einer hybriden Struktur werden dabei mehrere am Standort verfügbare Access-Technologien wie z.B. VDSL, FTTH, MPLS, LTE oder 5G parallel genutzt, um die Verfügbarkeit und den Durchsatz in der Standortvernetzung zu steigern.

Datenströme können mit SD-WAN äußerst effizient zwischen den einzelnen Unternehmensstandorten und in das Internet geroutet werden – vor allem unter Berücksichtigung der Priorität und Sensibilität von Informationen. Die softwarezentrierte Netzwerksteuerung (Software-Defined Networking) ermöglicht durch die Entkopplung der Datenströme von der Steuerungsschicht die Möglichkeit, die Steuerungsaufgaben in die Cloud zu verlegen.

Die Router am jeweiligen Standort haben also nur noch die Aufgabe, die Daten nach Vorgabe zu senden und zu empfangen. Dadurch können diese durch ein universelles Edge-Device ersetzt werden. Die Verwaltung geschieht über eine cloudbasierte Management-Plattform.

SD-WAN ist nicht nur schneller, zuverlässiger und flexibler als traditionelle Standortvernetzungen, der Vorteil liegt vor allem auch in einer effektiveren und effizienteren Nutzung der vorhandenen Ressourcen sowie der einfachen Anwendung.

2. Bandbreiten

Im Prinzip können WAN Anschlüsse jeglicher Ausprägung genutzt werden. Vom einfachen xDSL zu Standleitungen auf Kupfer- oder Glasfaserbasis bis hin zu Mobilfunk und Satelliten Internet. Bandbreiten bis zu 1 Gbit/s oder auch mehr sind kein Problem, sofern die SD-WAN Hardware entsprechend dimensioniert ist.

2. Welche wesentlichen Vorteile hat der Einsatz einer SD-WAN Technologie?

Gartner definiert 4 Kernbereiche von SD-WAN Vorteilen:

1. SD-WAN Lösungen ersetzen vorhandene Router und Firewalls in den Niederlassungen durch einfache Geräte, die unterschiedliche Transport-Medien unterstützen (Internet, MPLS, LTE).

2. Basierend auf Geschäftsprozessen oder Anwendungsregeln werden durch die Verwendung verschiedener Übertragungswege dynamischere und effizientere Übertragungen ermöglicht.

3. SD-WAN vereinfacht die Komplexität des Managements, der Konfiguration und des Designs eines Netzwerks dramatisch.

4. SD-WAN Lösungen liefern sichere VPN Kommunikation und haben die Fähigkeit verschiedene Netzwerkservices zu integrieren. Sie bringen Cloud und Internet-basierten Datenverkehr näher an das Unternehmen.

Es gibt eine Reihe von weiteren Vorteilen, aber im Wesentlichen sind die Zielsetzungen von SD-WAN die Reduzierung der Kosten (Anschaffung und Betrieb), die Vereinfachung des Managements und der Überwachung sowie die Erhöhung der Leistungsfähigkeit (Bandbreite, Geschwindigkeit) und Verfügbarkeit (mehrere Transportmedien parallel).

Was sind die Vor- und Nachteile von MPLS?

MPLS ist aufgrund von zwei wesentlichen Gründen weit verbreitet:

1. Garantierte Bandbreiten: Durch MPLS entfällt ein Großteil der Komplexität des Routings durch das Internet. So kann ein Provider Bandbreitengarantien auf diesen Verbindungen anbieten, da er vollständige Kontrolle über den Paketpfad hat.
2. Servicegarantien: MPLS ist ein spezieller Dienst, dessen Leistung durch die Dienst SLAs der Provider abgesichert wird. Diese sind in der Regel weitaus enger gefasst als SLA Vereinbarungen zu einfachen Breitband Internetanschlüssen.

MPLS hat jedoch auch eine Reihe von Nachteilen, die mittlerweile die genannten Vorteile größtenteils aufwiegen:

• Kosten: Der Preis pro Bandbreite ist bei MPLS wesentlich höher als bei einer klassischen Breitband Internetverbindung. Zudem sind die Vertragslaufzeiten sehr langfristig ausgelegt.

• Geografische Beschränkungen: MPLS ist ein Dienst, der von einem Internet Service Provider (ISP) angeboten wird. Wenn ein MPLS Anbieter in einer bestimmten geografischen Region keine Infrastruktur aufgebaut hat, können MPLS Verbindungen nicht dorthin geschaltet werden.

• Bereitstellungsverzögerungen: Die Bereitstellung von MPLS ist in der Regel ein langwieriger Prozess. Das macht es Unternehmen schwer, schnell Änderungen einer Verbindung vorzunehmen. Der Rollout eines neuen Standorts muss lange im Vorlauf geplant werden.

• Sicherheit: MPLS-Verbindungen sind nativ nicht verschlüsselt. Die notwendige Verschlüsselung muss zusätzlich entweder durch den Provider oder dem Kunden selbst bereitgestellt werden. Providerseitig werden dazu in der Regel Endgeräte mit auf Kryptografie optimierte Hardware eingesetzt. Ansonsten nutzen Kunden in der Regel eigene VPN Gateways.

• Mangelnde Transparenz: MPLS wird vom Provider bereitgestellt und verwaltet. Vom Kunden gewünschte Änderungen müssen dort in der Regel über ein Ticket System angefragt werden. Schnelle Änderungen sind damit nicht möglich. Auch ein ausführliches Monitoring und Reporting zum Status der einzelnen Verbindungen sowie umfangreiche Traffic Auswertungen in Echtzeit stehen nicht zur Verfügung.

Standortvernetzung & Sicherheit

Firmendaten sind ein schützenswertes Gut. Standortvernetzungen müssen deshalb den Fokus auf die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Integrität der Datenverbindung legen. Der Schutz vor Datenspionage und Manipulation ist unabdingbar.

• Eine (wenn auch kostenintensive) Möglichkeit besteht darin, die eigenen Standorte nicht über das Internet sondern über eigens vom Provider geschaltete Wege zu verbinden. Dabei schaltet der Anbieter eine sogenannte MPLS Verbindung durch seinen Backbone. Hierüber wird dann per VLAN eine IP Layer 2 Verbindung realisiert. Eine MPLS Verbindung selbst besitzt allerdings abgesehen vom exklusiven Access keine inhärente Sicherheit. Das bedeutet, dass eine zusätzliche Verschlüsselung des Traffic erforderlich ist. IPSec, L2TP, SSL/TLS und Wireguard sind Softwareimplementierungen, welche unter dem Oberbegriff VPN zusammengefasst werden. Mit einer VPN Verbindung schaffen Sie ein virtuelles privates Netzwerk und können über einen Tunnel somit private Netzwerke miteinander verbinden. Die Verbindungen werden grundsätzlich verschlüsselt.

• Die Authentisierungsmethode wird heutzutage in der Regel über Zertifikate betrieben. In kurzen Abständen werden zwischen den Tunnel Endpunkten die kryptographischen Session Keys neu verhandelt um ein Abhören zu erschweren.

• Firewalls dienen heutzutage nicht nur dazu externe Angreifer aus dem Internet abzuwehren. Auch das interne Netz wird sinnvollerweise mit Perimeter Firewalls geschützt, die nach dem Prinzip „Zero Trust“ die internen Verbindungen überwachen.

• Beim Zero-Trust-Modell handelt es sich um ein Sicherheitskonzept, das grundsätzlich allen Diensten, Anwendern und Geräten misstraut. Es wird kein Unterschied zwischen Diensten, Anwendern und Geräten innerhalb oder außerhalb des eigenen Netzwerks gemacht. Sämtlicher Verkehr muss geprüft werden und alle Anwender oder Dienste müssen sich authentifizieren. Verbindungen von Clients zu Servern erfolgen grundsätzlich verschlüsselt und im Idealfall wird ein Single Sign On mit einer 2 Faktor Authentifizierung kombiniert.

Merkmale eines SD-WAN´s

• Die Fähigkeit mehrere Verbindungstypen zu unterstützen (MPLS, LTE, Kabel etc.)
  Unterstützung der dynamischen Pfadwahl um Lasten zu verteilen und das Netzwerk „elastisch“ zu machen. Dadurch wird auch die Verfügbarkeit des Netzes deutlich verbessert.
• Einfaches Management zum Konfigurieren und Überwachen des Netzwerks. Neben der Definition der einzelnen Übertragungswege werden weitere Merkmale bereitgestellt, wie beispielsweise QoS (Quality of Service), Priorisieren einzelner Anwendungen und so weiter.
• Optionen um zusätzliche Services zu integrieren, wie beispielsweise VPN, Firewalls oder Web-Gateways.