White-Box-Netzwerke: Vorteile, Anwendungsfälle und Umstieg

Was ist ein White-Box-Netzwerk?

White-Box-Netzwerke verwenden Netzwerkhardware ohne Markennamen. Originalgerätehersteller (Original Device Manufacturer, ODM) bauen Switches für namhafte Netzwerkanbieter, damit diese ihre proprietäre Firmware und Software ergänzen können. ODMs fertigen aber auch Netzwerk-Switches ohne Markennamen, die sogenannten White Box Switches.

Unternehmen bestücken White Box Switches mit ihrer eigenen Software anstelle von proprietärem Material. Bei dieser Software kann es sich um ein eigenständiges Switching-Betriebssystem handeln, das das Gerät zu einem nicht verwalteten Switch macht, oder um ein Betriebssystem für ein Data-Plane-Gerät. Ein Data Plane OS macht das Gerät zum Teil eines softwaredefinierten Netzwerks (SDN), das von einem separaten Gerät verwaltet wird, das als softwaredefinierter Netzwerk-Controller fungiert.

Die Hersteller verwenden Standard-Netzwerkchips, auch Merchant Silicon genannt, von Anbietern wie Broadcom oder Intel und Allzweck-CPUs vom Typ x86, um White Box Switches zu bauen. Unternehmen kaufen diese Switches in der Regel direkt vom Hersteller oder von einem VAR.

Namhafte Netzwerkanbieter verkaufen manchmal Gray-Box-Switches ohne ihr geistiges Eigentum, aber die Switches unterliegen nach wie vor ihren Qualitätsprüfungen und können weiter Anspruch auf Support haben. Dies wird auch als Brite Box Networking bezeichnet.

Manche Switch-Software ist kostenlos und quelloffen, zum Beispiel OpenSwitch (OPX) der Linux Foundation oder Open Network Linux (ONL) des Open Compute Project. Proprietäre Optionen sind auch von Anbietern wie Arista Networks oder Pica8 erhältlich.

White Box Switches können jede Switch-Rolle ausfüllen: Core, Distribution, Edge, Spine, Leaf und Data Center. Da Netzwerkprofis White Box Switches in einem vollständigen Software-defined Network einsetzen können, eignen sich diese Switches auch für die flexiblere Rolle des SDN-Data Plane-Geräts.

White Box-Switches können unter anderem die folgenden Aufgaben erfüllen:

• Pakete weiterleiten wie ein Switch.
• Pakete blockieren wie eine Firewall.
• Pakete verteilen wie ein Load Balancer.

Anwendungsfälle für White Box Switches

Für Unternehmen gibt es zwei Hauptgründe, warum sie White Box Switches in ihre Strategie einbeziehen sollten: Kosten und Unabhängigkeit.

Auf der Kostenseite können White Box Switches im Vergleich zu herkömmlichen herstellerbezogenen Plattformen erhebliche Einsparungen bringen. Untersuchungen von Nemertes, die sich auf mehrere Unternehmen stützen, ergaben, dass Organisationen zwischen 30 Prozent und 70 Prozent allein bei der Hardware im Vergleich zu preisgünstigen Marken-Switches sparen können. Unternehmen ohne Ersatzteilmodelle könnten zusätzliche Einsparungen bei Wartung und Support erzielen.

Auf der Seite der Unabhängigkeit fühlen sich viele Unternehmen durch ihren primären Netzwerkanbieter und dessen Ansätze bei Lizenzierung, Wartung und Support eingeschränkt. Unternehmen mit fortgeschrittenen Anforderungen können sich auf die Produkte beschränkt fühlen, die ihr Anbieter herausbringt und wann er sie herausbringt.

Organisationen mit grundlegenden Anforderungen tragen die Last umfangreicher Funktionssets voller Funktionen, die sie nie nutzen. Diese Funktionen blähen die Software auf und erhöhen den Umfang sowie die Häufigkeit von Fehlerkorrekturen. Dies vergrößert auch die Angriffsfläche der Plattform und schafft mehr Möglichkeiten für Fehlkonfigurationen.

White Box Switches verwenden nicht nur Netzwerk-Betriebssysteme, die in der Regel frei von unnötigen Funktionen sind, sondern sie können auch mit einer Vielzahl von Plattformen betrieben werden. Unternehmen können so die Systeme finden, die ihnen am besten dienen.

Wie Sie den Wechsel zu White Box Switches vollziehen

Unternehmen, die planen, proprietäre Switches durch White Box Switches zu ersetzen, sollten den Übergang planen. Sie müssen die folgenden Schritte in Betracht ziehen:

• Hardware austauschen.
• Qualifizierung der Mitarbeiter.
• Prozesse und Support-Tools umstellen.

Unternehmen sollten in jeder Phase der Umstellung testen und kommunizieren.

White Box-Switches lassen sich in ein Netzwerk einfügen und ersetzen jeden vorhandenen Switch. Da es jedoch Unterschiede bei der Implementierung und Verwaltung von Konfigurationen gibt, müssen Netzwerktechniker planen, wie sie wichtige Konfigurationen in der neuen Plattform neu erstellen.

Die IT-Abteilung muss White Box Switches auch in einer produktionsähnlichen Umgebung testen. In dieser Umgebung sollten sie überprüfen, ob die vorhandenen oder neuen Monitoring-Tools die notwendige Transparenz für die neue Plattform bieten. Netzwerkteams können auf der Grundlage der getesteten Verfahren zur Konfiguration und Überwachung der neuen Switches eine überarbeitete Dokumentation erstellen, die von den Betriebsteams verwendet werden kann.

Die Netzwerkteams mögen dann mit dem schrittweisen Austausch der traditionellen Hardware beginnen, die ersetzt werden soll. Die Phasen können sich auf die Migration eines Racks auf einmal oder die Migration von Clustern von Racks konzentrieren, die funktional gruppiert sind. Das macht den Austauschprozess überschaubarer und verringert das Risiko für den laufenden Betrieb.

Zum Beispiel können Netzwerktechniker nicht mehr benötigte Hardware zusammen mit solcher ersetzen, die noch viele Jahre in Betrieb ist, so dass das gesamte Rack oder Segment des Data Centers auf der neuen Plattform läuft. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass das Netzwerktem Switches, die noch eine gewisse Lebensdauer haben, auch in anderen Racks oder Segmenten einsetzt, in denen herkömmliche Switches bald veraltet sein werden.