Software-Defined Networking unter Windows Server 2016/2019 Netzwerk-Virtualisierung mit Microsoft

Unternehmen, die auf Windows Server 2016 und den Nachfolger Windows Server 2019 setzen, können auch Funktionen im Bereich Software-Defined Networking umsetzen und produktiv im Unternehmen nutzen. Wir geben Hinweise zu den Möglichkeiten.

Anbieter zum Thema

Microsoft Deutschland GmbH

Nuvias Deutschland GmbH

REDDOXX GmbH

Mit Windows Server 2016 bietet Microsoft recht umfassende Möglichkeiten zum Aufbau einer Software-Defined Networking-Infrastruktur (SDN). Hier wird vor allem auf Hyper-V und die Verknüpfung von virtuellen Netzwerken mit physischen Netzwerken gesetzt. Mit Windows Server 2019 werden diese Funktionen noch ausgebaut. SDN-Infrastrukturen lassen sich aber auch problemlos mit Windows Server 2016 aufbauen.

SDN in Windows Server 2016

Über die Virtualisierung mit Hyper-V in Windows Server 2016 lassen sich auch SDN-Infastrukturen aufbauen. Dazu werden virtuelle Subnetze aufgebaut, in denen die einzelnen Servergruppen zusammengefasst werden. Das kann zum Beispiel mit dem Network Controller durchgeführt werden.

Bildergalerie

Werden Subnetze erstellt, lassen sich automatisch virtuelle Routen zwischen den Subnetzen erstellen. So lassen sich beispielsweise virtuelle Webserver und virtuelle Datenbankserver voneinander trennen, aber gemeinsam betreiben. Genutzt werden können dazu zum Beispiel die CMDlets des Network Controllers. Diese lassen sich am einfachsten mit „get-command *networkcontroller*“ anzeigen.

Microsoft zeigt die Vorgehensweise in einem Youtube-Video. Die Technik kann auch in Windows Server 2019 genutzt werden. Um Network Controller auf einem Server zu installieren, wird folgendes CMDlet verwendet:

Die Konfiguration eines Clusters für den Network Controller beschreibt Microsoft auf der Seite „Bereitstellen des Netzwerkcontrollers mithilfe von Windows PowerShell“.

Bessere virtuelle Netzwerke in Windows Server 2019

Windows Server 2019 kann virtuelle Hyper-V-Netzwerke in einem Peer-Netzwerk zu einem virtuellen ganzen Netzwerk zusammenfassen. Dadurch können verschiedene virtuelle Netzwerke, auch in verschiedenen Rechenzentren, miteinander kombiniert und zusammengefasst werden. Diese Technik ist zwar generell bereits mit Windows Server 2016 möglich, aber erst mit Windows Server 2019 erlaubt der Windows-Server eine optimale IP-Konfiguration zu diesem Thema.

In der neuen Server-Version besteht die Möglichkeit, sehr einfach die Positionierung von ganzen Serversystemen zwischen Racks, Rechzentren, Niederlassungen und sogar der Cloud zu verschieben. Administratoren müssen dabei keine komplizierten Änderungen der IP-Adressen vornehmen, denn die Systeme konfigurieren sich im virtuellen Netzwerk weitgehend automatisch.

Verschlüsselte Netzwerkkommunikation

Setzen Unternehmen ein Software-Defined Networking zwischen verschiedenen Rechenzentren, Niederlassungen und sogar der Cloud ein, spielt natürlich die sichere Kommunikation eine wesentliche Rolle. Hier ist Windows Server 2016 aktuell noch nicht optimal abgestimmt. Mit Windows Server 2019 erhalten Administratoren dagegen die Möglichkeit den Datenverkehr in virtuellen Netzwerken komplett zu verschlüsseln. Die Verschlüsselung ist direkt in das Betriebssystem integriert und verschlüsselt direkt über den Hypervisor die Datentransfers zwischen Servern, die mit Hyper-V virtualisiert werden.

Zusammen mit Hyper-V und der Peer-Funktion von virtuellen Netzwerken können mit Windows Server 2019 also komplette Subnetze schnell und einfach verschlüsselt werden. Die Verschlüsselung erfolgt automatisch, ohne dass einzelne Server getrennt konfiguriert und überprüft werden müssen. Die Kommunikation erfolgt beispielsweise beim Einsatz von Webservern zusammen mit Datenbankservern auf der Netzwerk- und Subnetzebene.

Um Daten verschlüsselt zu übertragen sind keine weiteren Einstellungen auf dem Webserver oder dem Datenbankserver notwendig. Werden in der Farm weitere Server hinzugefügt, lassen sich diese mit wenigen Klicks dem Verschlüsselungsteam hinzufügen. Da durch dieses neue System die Verschlüsselung nicht mehr durch die Anwendung oder das lokale Betriebssystem in der VM durchgeführt wird, erhöht sich auch die Leistung und Effizienz.

Überwachung von SDN in Windows Server 2019

Windows Server 2019 ermöglicht die Überwachung und Protokollierung der Verschlüsselung, die in virtuellen Netzwerken stattfindet. Die verfügbaren Daten liefern Quell- und Zielverkehrsinformationen und ermöglichen ACLs für die Steuerung, Verwaltung und Protokollierung des Verkehrs.

Windows Server 2019 bietet IPv6-Adresskonfiguration für virtuelle Maschinen in der virtualisierten Netzwerkumgebung. Für Unternehmen, die IPv6 nutzen oder IPv6 in der System-zu-System-Kommunikation unterstützen wollen, ist die Möglichkeit in den SDN-Funktionen verankert. Durch die Unterstützung von IPv6 in SDN-Konfigurationen können Unternehmen auch IPv6-unterstützte Lastverteilung, Gateways und Firewall-Regeln in SDNs erstellen.

Microsoft verspricht auch eine verbesserte Leistung für SDN mit Windows Server 2019. Nutzen Unternehme IPsec-VPN-Tunnelkommunikation für SDN-Gateways, soll sich die Leistung vervielfachen und gleichzeitig die CPU-Last der beteiligten Server reduzieren.

Network Controller in Windows Server 2019

Bereits mit Windows Server 2016 ist es möglich, wichtige Einstellungen mit dem Network Controller zentral für SDN-Netzwerk vorzunehmen. In Windows Server 2019 wird diese Verbindung noch ausgebaut. So lassen sich in der neuen Version die verschlüsselten SDN-Netzwerke auch mit dem Netzwerkkontroller erstellen und überwachen.

Die Vorgehensweise dazu hat Microsoft in der Hilfe zu Windows Server 2019 beschrieben. Die Hilfe zeigt, wie Zertifikate zur Verschlüsselung erstellt und virtuelle Subnetze verschlüsselt werden können. Die Einstellungen und einzelnen Schritte lassen sich auch in der PowerShell vornehmen. Die Informationen dazu sind auf der Seite „Configure Encryption for a Virtual Subnet“ zu finden.

Bildergalerie

System Center für SDN nutzen

Unternehmen, die auf SDN setzen, sollten sich die Möglichkeiten von System Center ansehen, wenn es um den Aufbau, die Überwachung und den Betrieb von SND-Infrastrukturen geht. Vor allem System Center Virtual Machine Manager spielt eine wichtige Rolle beim Aufbau und der Verwaltung von SDN mit Windows Server 2016 und Windows Server 2019. Mit SCVMM lassen sich auch die Verbindungen zum Network Controller in der grafischen Oberfläche steuern. Und auch das Bereitstellen des Lastenausgleichs und der Gateways, die für SDN notwendig sind, kann mit System Center durchgeführt werden. Die Konfiguration dazu zeigt Microsoft auf der Seite „Bereitstellen und Verwalten einer SDN-Infrastruktur (Software-Defined Network) im VMM-Fabric“.

(ID:45479101)