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Hybride Cloud Optimierung

BGP-Pfadselektion in Hybrid-Clouds

In hybriden Architekturen ist die Standard-Pfadselektion von BGP selten die performanteste. Um den Datenverkehr gezielt zu steuern und Latenzzeiten zu minimieren, ist eine aktive Manipulation der BGP-Attribute unerlässlich. Die Wahl des richtigen Attributs hängt vom spezifischen Anwendungsfall ab – ob Sie den ausgehenden oder den eingehenden Datenverkehr beeinflussen wollen.

Für die Steuerung des Egress-Traffics aus Ihrem On-Premises-Netzwerk ist das Attribut LOCAL_PREF das Mittel der Wahl. Ein höherer LOCAL_PREF-Wert für eine Route signalisiert Ihren Routern, diesen Pfad zu bevorzugen. Dies ist ideal, um primäre und sekundäre Verbindungen zu einem Cloud-Provider zu definieren. Umgekehrt wird zur Beeinflussung des Ingress-Traffics häufig eingesetzt. Durch künstliches Verlängern des AS-Pfads auf einer redundanten Verbindung machen Sie diese für den Cloud-Provider unattraktiver, was dazu führt, dass der Traffic über Ihre bevorzugte, kürzere Pfadverbindung geleitet wird. Das Multi-Exit Discriminator (MED)-Attribut bietet eine feinere Steuerung, wenn mehrere Verbindungen zum selben autonomen System bestehen, wird aber nicht immer von allen Providern über Peering-Grenzen hinweg beachtet.

# Beispiel: Konfiguration für AS_PATH Prepending auf einem Cisco Router

router bgp 65001
 neighbor 203.0.113.1 remote-as 65515
 neighbor 203.0.113.1 description "Backup Link to Cloud Provider"
 !
 address-family ipv4
  network 198.51.100.0 mask 255.255.255.0
  neighbor 203.0.113.1 activate
  neighbor 203.0.113.1 route-map PREPEND_OUT out
 exit-address-family
!
route-map PREPEND_OUT permit 10
 set as-path prepend 65001 65001

Eine weitere, oft elegantere Methode ist der Einsatz von . Dabei werden Routen mit spezifischen Tags versehen, die von den Cloud-Providern interpretiert werden, um vordefinierte Aktionen auszulösen, beispielsweise das Setzen eines bestimmten LOCAL_PREF-Wertes auf deren Seite. Dies erfordert zwar eine genaue Kenntnis der Community-Strings des jeweiligen Providers, ermöglicht aber eine deklarative und skalierbare Routing-Politik.

Latenzoptimierung durch dedizierte Verbindungen

Für latenzsensitive und bandbreitenintensive Workloads sind VPNs über das öffentliche Internet keine nachhaltige Lösung. Die Unvorhersehbarkeit der Routen und die variierende Paketverlustrate führen zu inkonsistenter Performance. Dedizierte private Verbindungen wie AWS Direct Connect und Azure ExpressRoute umgehen das öffentliche Internet vollständig und stellen eine private, hochperformante Verbindung zwischen Ihrem Rechenzentrum und der Cloud-Infrastruktur her.

Diese Dienste bieten nicht nur geringere Latenz, sondern auch eine stabilere und vorhersagbare Netzwerkleistung. Die Implementierung erfordert eine enge Abstimmung mit einem Netzwerk-Carrier, um die physische Verbindung, die sogenannte „Last Mile“, zum nächstgelegenen Point of Presence (PoP) des Cloud-Providers herzustellen.

Lesson image
FeatureAWS Direct ConnectAzure ExpressRoute
VerbindungstypenDedizierte Verbindung, gehostete VerbindungExpressRoute Direct, Partner-Anbindung, ExpressRoute Local
Bandbreiten50 Mbit/s - 100 Gbit/s50 Mbit/s - 100 Gbit/s
RedundanzKonfiguration über mehrere Standorte empfohlenStandardmäßig redundante Verbindungen (zwei Ports)
PeeringPrivate VIF (zu VPC), Public VIF (zu AWS Public Services)Privates Peering (zu VNet), Microsoft Peering (zu M365/Public IPs)

Multi-Cloud-Routing-Strategien

In einer Multi-Cloud-Umgebung wird das Routing exponentiell komplexer. Der Datenverkehr muss nicht nur zwischen On-Premises und der Cloud, sondern auch zwischen verschiedenen Cloud-Providern (Ost-West-Verkehr) effizient und sicher geleitet werden. Ein direkter L3-Peering zwischen den Virtual Private Clouds (VPCs) oder Virtual Networks (VNets) verschiedener Anbieter ist oft nicht nativ möglich.

Ein gängiger Ansatz ist das „Hairpinning“, bei dem der Traffic zurück zum On-Premises-Rechenzentrum und von dort zum anderen Cloud-Provider geleitet wird. Dies ist einfach zu implementieren, führt aber zu suboptimalen Pfaden und erhöhter Latenz. Eine bessere Lösung ist die Nutzung eines Colocation-Datacenters mit einem Software-defined Cloud Interconnect (SDCI)-Anbieter. Dieser fungiert als zentraler Hub, an dem alle Cloud-Verbindungen zusammenlaufen. Virtuelle Router auf der SDCI-Plattform können dann den direkten Inter-Cloud-Traffic routen, ohne den Umweg über das eigene Rechenzentrum.

Shared Responsibility für Experten

Das wird oft vereinfacht als „Cloud-Provider sichert die Cloud, der Kunde sichert seine Daten in der Cloud“ dargestellt. Für Systemintegratoren liegt die Komplexität jedoch in den Grauzonen, insbesondere bei PaaS- und IaaS-Diensten.

Bei IaaS sind Sie beispielsweise für das Patchen des Gastbetriebssystems, die Konfiguration der Netzwerk-ACLs und der Sicherheitsgruppen verantwortlich. Der Provider verantwortet die Sicherheit des Hypervisors und der physischen Infrastruktur. In einer hybriden Umgebung erweitert sich dieses Modell. Wer ist verantwortlich für die Sicherheit der Daten während der Übertragung über eine Direct Connect-Verbindung? Die Verschlüsselung der Daten obliegt dem Kunden, während der Provider die physische Sicherheit der Verbindung bis zum Demarkationspunkt gewährleistet. Eine klare Definition der Verantwortlichkeiten und deren Dokumentation in einem Cloud Adoption Framework ist entscheidend, um Sicherheitslücken an den Schnittstellen zwischen On-Premises und Cloud zu vermeiden.

Hybrid clouds allow an organization to get the controlled, secure environment of a private cloud, matched with the agile deployments of a public cloud.

Die fortgeschrittene Orchestrierung hybrider Umgebungen erfordert ein tiefes Verständnis der Netzwerkprotokolle und der spezifischen Implementierungen der Cloud-Provider. Durch die gezielte Steuerung des Datenverkehrs und eine klare Abgrenzung der Verantwortlichkeiten können hochperformante und sichere Architekturen realisiert werden.

Quiz Questions 1/5

Welches BGP-Attribut wird primär verwendet, um den ausgehenden (Egress) Datenverkehr aus Ihrem eigenen autonomen System in einer hybriden Cloud-Umgebung zu steuern?

Quiz Questions 2/5

Was ist eine wesentliche Einschränkung des „Hairpinning“-Ansatzes für den Datenverkehr zwischen verschiedenen Cloud-Providern (Ost-West-Verkehr)?