- AutorIn
- B.Eng. Franz Pohl
- Titel
- Evaluierung von Netzwerkvirtualisierungsmethoden zur Skalierung dynamischer Plattformen
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:l189-qucosa2-989520
- Datum der Einreichung
- 10.03.2025
- Abstract (DE)
- Das Interesse an der Virtualisierung der Netzwerkstrukturen bestand bereits vor der Kommerzialisierung des Internets. Die dadurch gewonnene Kontrolle über die Verbreitung der Nachrichten im Netz, ist damals wie heute nicht nur aus Gründen der Sicherheit der Informationssysteme relevant, sondern auch für deren Effizienz. Zusammen mit Fortschritten in der Hardware-Virtualisierung und der Verbesserung der Informationstechnik allgemein, ist Netzwerkvirtualisierung durch logische Segmentierung und Tunneling führende Kraft für den rapiden Aufschwung der Cloud-Computing-Branche. Doch aus der Veränderung der Umgebungsgrößen folgt auch der Anstieg der von den Umgebungen gestellten Anforderungen. Der weitverbreitete Einsatz von Virtual Local Area Networks (VLANs) ist besonders aufgrund seiner geringen Skalierungsmöglichkeiten keine langfristige Lösung für die Netzwerkvirtualisierung mandantenfähiger Cloud-Plattformen mehr. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, welche Alternativen für VLAN die Branche bietet und welche von ihnen für den Einsatz in modernen kontrollierten Netzwerkumgebungen geeignet sind. Dazu werden die Spezifikationen von VLAN, VLAN-Stacking, Virtual eXtensible Local Area Network (VXLAN), Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation (NVGRE) und Generic Network Virtualization Encapsulation (Geneve) untereinander verglichen und ihr Einsatz anhand eines allgemeinen und eines spezifischen Szenarios evaluiert.
- Freie Schlagwörter (DE)
- Netzwerkvirtualisierung, VLAN, VXLAN, Geneve, Cloud
- BetreuerIn Hochschule / Universität
- Prof. Dr. techn. habil. Slavisa Aleksic
- BetreuerIn - externe Einrichtung
- B.Eng. Sven Landgraf-Rodich
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Leipzig
- Version / Begutachtungsstatus
- angenommene Version / Postprint / Autorenversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:l189-qucosa2-989520
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 09.09.2025
- Dokumenttyp
- Bachelorarbeit
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Lizenz / Rechtehinweis
CC BY 4.0- Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis (S. IV) Glossar (S. VII) Abbildungsverzeichnis (S. IX) Tabellenverzeichnis (S. X) 1. Einleitung (S. 1) 1.1. Entwicklung des Internets (S. 1) 1.2. Rolle der Netzwerkvirtualisierung (S. 2) 1.3. Zielsetzung der Arbeit (S. 3) 1.4. Verwandte Arbeiten (S. 4) 2. Methoden der Netzwerkvirtualisierung (S. 5) 2.1. Virtual Local Area Network (S. 5) 2.2. Virtual Local Area Network Stacking (S. 8) 2.3. Virtual eXtensible Local Area Network (S. 10) 2.4. Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation (S. 13) 2.5. Generic Network Virtualization Encapsulation (S. 15) 2.6. Weitere Nennungen (S. 18) 2.6.1. Stateless Transport Tunneling (S. 19) 2.6.2. Generic Protocol Extension for VXLAN (S. 20) 3. Anwendungsszenario „Dynamic Services Midmarket' (S. 22) 3.1. Netzwerkarchitektur (S. 22) 3.2. Forwardingmechanismen der Application Centric Infrastructure (S. 25) 3.2.1. Policies (S. 25) 3.2.2. Umsetzung der Datenebene (S. 26) 3.2.3. Umsetzung der Steuerungsebene (S. 27) 3.2.4. Beispiel: Weiterleitung eines Geneve-Pakets (S. 28) 3.3. Eingesetzte Netzwerkkomponenten (S. 30) 3.3.1. Cisco Unified Compute System (S. 30) 3.3.2. VMware ESXi (S. 31) 3.3.3. Fortinet Fortigate (S. 31) 4. Evaluierung der Netzwerkvirtualisierungsmethoden (S. 33) 4.1. Methodik (S. 33) 4.2. Kriterien (S. 35) 4.2.1. Kompatibilität (S. 35) 4.2.2. Skalierbarkeit (S. 36) 4.2.3. Flexibilität (S. 36) 4.2.4. Verwaltbarkeit (S. 37) 4.2.5. Netzwerkeffizienz (S. 37) 4.3. Allgemeine Auswertung (S. 38) 4.3.1. VLAN (S. 38) 4.3.2. VLAN-Stacking (S. 41) 4.3.3. VXLAN (S. 41) 4.3.4. NVGRE (S. 43) 4.3.5. Geneve (S. 44) 4.3.6. Zusammenfassung (S. 46) 4.4. DSM-spezifische Auswertung (S. 50) 4.5. Ausblick (S. 53) 5. Fazit (S. 54) Anlagenverzeichnis (S. 55) Literaturverzeichnis (S. 60)