Was ist Verkehrstechnik?

Unter Verkehrstechnik versteht man die gezielte Auswahl der Wege, die der Datenverkehr durch ein Netzwerk nimmt – anstatt sich mit dem vom Routing-Protokoll zufällig bestimmten kürzesten Standardweg zufrieden zu geben –, um eine detaillierte Kontrolle über den Datenfluss zu erlangen und jeden verfügbaren Transportweg, einschließlich verschiedener WAN-Verbindungen, optimal zu nutzen.

Die wichtigsten Erkenntnisse

• Die Verkehrssteuerung wählt die Routen bewusst aus und orientiert sich dabei nicht nur an der Anzahl der Hops.
• Es bewertet Verbindungen anhand von Echtzeit-Kennzahlen: Verzögerung, Paketverlust und Jitter.
• Gilt für eine einzelne Verbindung oder für mehrere Transportarten gleichzeitig.
• Bei SD-WAN-Implementierungen wird der Algorithmus pro Organisation und Verkehrsklasse ausgeführt.
• Pfade können automatisch auf einen Ausweichpfad umgeschaltet werden, wenn SLA-Schwellenwerte überschritten werden.

Auf dieser Seite: Warum das wichtig ist · So funktioniert es · Arten · Verkehrsplanung & Versa · Häufig gestellte Fragen

Warum ist Verkehrsplanung wichtig?

Standard-Routing-Protokolle wählen Pfade anhand statischer Metriken – Hop-Anzahl, administrative Distanz, konfigurierte Kosten – aus, ohne die aktuelle Leistungsfähigkeit einer Verbindung zu berücksichtigen. In einem WAN, das aus mehreren Transportarten besteht, ist der kürzeste Pfad nach Hop-Anzahl oft nicht der beste Pfad hinsichtlich Verzögerung, Paketverlust oder Jitter, und eine Verbindung, die zum Zeitpunkt der Planung einwandfrei erschien, kann sich im Betrieb unbemerkt verschlechtern, ohne dass dies in der Routing-Tabelle erfasst wird.

Die Verkehrssteuerung schließt diese Lücke. Durch die kontinuierliche Messung der tatsächlichen Pfadleistung und deren Einbeziehung in die Pfadauswahl kann ein Netzwerk Sprachverkehr über eine Verbindung mit geringem Jitter übertragen, während für Massendatenübertragungen kostengünstigere Kapazitäten mit hoher Bandbreite genutzt werden. Außerdem kann es auf einen „Brownout“ – eine Verbindung, die zwar aktiv ist, aber eine verminderte Leistung aufweist – reagieren, indem es den Datenverkehr umleitet, bevor die Nutzer dies bemerken. Dies gewinnt umso mehr an Bedeutung, je mehr Transportvielfalt in Netzwerken hinzukommt: Zusätzliche Pfade sind nur dann von Nutzen, wenn aktiv zwischen ihnen ausgewählt wird.

Was ist Verkehrstechnik?

Im Kern ist die Verkehrssteuerung ein Regelkreis: Das Netzwerk wird gemessen, die verfügbaren Pfade werden bewertet und der Datenverkehr wird auf den Pfad gelenkt, der den Anforderungen des jeweiligen Datenstroms am besten entspricht. Diese Technik kommt unabhängig davon zum Einsatz, ob ein Netzwerk über eine oder mehrere Transportverbindungen verfügt – bei einer einzelnen Verbindung kann dies die Steuerung und Priorisierung von Verkehrsklassen bedeuten; bei mehreren Verbindungen bedeutet es, zu entscheiden, welche Verbindung oder welche Abfolge von Hops welchen Datenstrom überträgt.

Die Messungen, die diesen Regelkreis steuern, stammen in der Regel von aktiven Sonden, die Informationen zur Erreichbarkeit (ist der Pfad frei?) und zur Leistung (Hin- und Rücklaufverzögerung, Paketverlust in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, Jitter sowie Bewertungskennzahlen wie der Mean Opinion Score für Sprache) liefern. Diese Messwerte fließen in einen Pfadauswahlalgorithmus ein, der mögliche Pfade – eine Direktverbindung oder einen Multi-Hop-Pfad über einen Zwischenknoten – anhand der Richtlinien vergleicht: um welche Verkehrsklasse es sich handelt und welches Serviceniveau erforderlich ist. Das Ergebnis kann von der Wahl des kürzesten Pfades abweichen und sich innerhalb von Sekunden ändern, wenn sich die Bedingungen ändern.

Arten der Verkehrsplanung

MPLS Traffic Engineering (MPLS-TE) ist älter als SD-WAN und nutzt RSVP-TE-Signalisierung, um explizite, labelvermittelte Pfade mit reservierter Bandbreite über einen MPLS-Kern hinweg einzurichten, wodurch der Datenverkehr von überlasteten Verbindungen umgeleitet wird, selbst wenn das Routing nach dem kürzesten Weg diese auswählen würde. SD-WAN-Traffic-Engineering wendet dasselbe Ziel auf ein softwaredefiniertes Overlay an, das heterogene Transportnetze – Breitband, MPLS, LTE – überspannt, wobei anstelle statischer Reservierungen eine kontinuierliche SLA-Überwachung zum Einsatz kommt, sodass sich die Pfadwahl automatisch an ändert, wenn sich die Verbindungsqualität ändert. Segment Routing Traffic Engineering (SR-TE) kodiert einen expliziten Pfad als geordneten Stapel von Segmenten an der Verkehrsquelle und vermeidet so den von MPLS-TE benötigten Signalisierungsstatus pro Hop. Alle drei basieren auf demselben Grundgedanken – der Überschreibung des standardmäßigen Routings nach dem kürzesten Weg durch eine bewusste, metrikgesteuerte Auswahl –, unterscheiden sich jedoch in der Art und Weise, wie Pfade berechnet und verwaltet werden.

Verkehrstechnik & Versa

Versa Secure SD-WAN implementiert Traffic Engineering als einen organisations- und Weiterleitungsklassen-spezifischen Algorithmus zur Pfadauswahl über das gesamte SD-WAN-Overlay hinweg. Jeder Standort verfügt über eine eindeutige Overlay-Endpunktadresse als Ursprungsstandort, und eine standortbezogene Erreichbarkeitstabelle in der Weiterleitungsebene verfolgt den optimalen Pfad – so kann der Algorithmus indirekte Pfade über Zwischenknoten bewerten und ist nicht nur auf den direkten Tunnel beschränkt, wann immer ein solcher Pfad eine bessere End-to-End-Bewertung erzielt.

Die Konfiguration umfasst drei Komponenten, die im Abschnitt „SD-WAN-Traffic-Engineering konfigurieren“ näher erläutert werden: ein SLA-Profil, das die Erreichbarkeit und Leistung (Verzögerung, Jitter, Paketverlust, MOS) jedes Pfades aktiv überwacht, ein Weiterleitungsprofil, das Prioritäten für die Pfadauswahl und SLA-Schwellenwerte festlegt, sowie eine SD-WAN-Richtlinie, die den Datenverkehr anhand von IP-Header, Port, Anwendung oder URL zuordnet und auf das Weiterleitungsprofil verweist. Versa en konfigurieren diese Einstellungen in Director unter „Services > SD-WAN > Traffic Engineering“ und überprüfen das Verhalten – einschließlich des automatischen Failovers bei einer SLA-Verletzung eines Pfads – über die Registerkarte „Director Monitor“ oder in „ Analytics“, wie in „SD-WAN-Traffic-Engineering: Konfiguration und Überprüfungen“ dargestellt.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Verkehrssteuerung und normalem Routing?

Herkömmliche Routing-Protokolle wählen Pfade anhand statischer Metriken wie der Anzahl der Hops oder der administrativen Distanz aus. Das Traffic Engineering ergänzt dies um eine kontinuierliche Leistungsmessung – Verzögerung, Paketverlust, Jitter –, sodass der gewählte Pfad vom kürzesten Pfad abweichen und sich bei veränderten Bedingungen automatisch anpassen kann.

Welche Kennzahlen werden im Traffic Engineering zur Auswahl eines Pfades herangezogen?

Zu den gängigen Messgrößen zählen Erreichbarkeit, Round-Trip-Verzögerung, Paketverlust in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie Jitter, zusammen mit abgeleiteten Bewertungskennzahlen wie dem Mean Opinion Score für die Sprachqualität. Bei SD-WAN-Implementierungen werden diese in der Regel zu Schwellenwerten pro Weiterleitungsklasse zusammengefasst, die bei Überschreitung einen Pfadwechsel auslösen.

Sind für die Verkehrsplanung mehrere Verkehrsverbindungen erforderlich?

Nein. Es kann Verkehrsklassen auf einer einzelnen Verbindung gestalten und priorisieren, doch seine Vorteile kommen erst in WANs mit mehreren unterschiedlichen Übertragungswegen voll zur Geltung, wo es auswählt, welche Verbindung oder welcher Multi-Hop-Pfad am besten zu den Service-Level- und Anwendungsanforderungen jedes einzelnen Datenflusses passt.

Was ist MPLS-Traffic-Engineering?

MPLS-TE ist eine etablierte Technik zur Verkehrssteuerung, die mithilfe der RSVP-TE-Signalisierung explizite, bandbreitenreservierte, label-vermittelte Pfade über ein MPLS-Netzwerk aufbaut. Sie ermöglicht es Betreibern, den Datenverkehr unabhängig von den Kurzstreckenberechnungen des Interior Gateway Protocol (IGP) von überlasteten Verbindungen umzuleiten, und geht dem SLA-gesteuerten Ansatz voraus, den SD-WAN heute nutzt.

Wie entscheidet sich „ Versa “ (Secure SD-WAN ) zwischen verschiedenen Pfaden?

Das System wendet einen organisations- und Weiterleitungs-klassenbezogenen Algorithmus an, der direkte und indirekte Pfade anhand von SLA-Überwachungsdaten wie Verzögerung und Paketverlust bewertet und anschließend den kostengünstigsten Pfad auswählt, der die geltenden Schwellenwerte erfüllt – wobei der Datenverkehr automatisch auf einen anderen Pfad umgeleitet wird, sobald der aktive Pfad gegen die SLA-Vorgaben verstößt.

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