Network as Code: Netzwerke vollautomatisiert verwalten

Network as Code: Netzwerke programmieren und vollautomatisiert verwalten

Wohin man in der IT auch blickt ­– die Auswirkungen von „DevOps“ und der „Cloud“ sind heute überall zu sehen. Aus gutem Grund: Die massiven Vorteile, die sich durch agile Prozesse, Automatisierung und die spezielle Kultur in der Softwareentwicklung ergeben, sind unbestreitbar.

Und es war nur eine Frage der Zeit, bis auch traditionelle Infrastrukturbereiche unter Anpassungsdruck gerieten. Das Konzept „Infrastructure as Code“ (IaC) ist ein solcher Bereich mit dem Potenzial, auch die Art und Weise, wie die Netzwerktechnik und -konfiguration durchgeführt wird, grundlegend zu transformieren.

Was ist Network as Code?

Network as Code (NaC) ist die Anwendung des Infrastructure as Code-Konzepts auf die gesamte Netzwerkdomäne – einschließlich traditioneller Rechenzentren, Campusnetzwerke, WANs und natürlich Cloud-Umgebungen.

Damit handelt es sich bei NaC um einen Ansatz, der die Prinzipien der modernen Softwareentwicklung auf Netzwerkinfrastrukturen anwendet. Dabei wird das Netzwerk-Engineering durch wiederverwendbaren Programmcode und Automatisierungsskripte gesteuert, um agile, zuverlässige und skalierbare Netzwerkinfrastrukturen zu erstellen und zu managen.

Wie Network as Code funktioniert

Netzwerkkonfigurationen codieren

Anstatt eine Reihe von Befehlen zu definieren, legt man den gewünschten Endzustand durch die Beschreibung der Netzwerkspezifikationen in einer deklarativen Sprache wie Ansible fest.

Versionskontrollsystem etablieren

Um Änderungen nachzuvollziehen und wieder rückgängig machen zu können, werden die Netzwerkkonfigurationen in einem Versionskontrollsystem wie Git gespeichert.

Automatisierung realisieren

Indem die Konfigurationen automatisch auf physische oder virtuelle Netzwerkgeräte angewendet werden, wird das Netzwerk ausgerollt. Dies geschieht oft durch CI/CD-Pipelines (Continuous Integration / Continuous Delivery), die eine kontinuierliche und konsistente Anwendung über alle Geräte und Umgebungen hinweg sicherstellen.

Konfigurationen validieren und überwachen

Um sicherzustellen, dass die Netzwerkkonfiguration wie erwartet funktioniert, muss sie vor der endgültigen Implementierung getestet werden. Für einen reibungslosen Betrieb werden die Leistung und Sicherheit kontinuierlich überwacht und wichtige Ereignisse protokolliert.

Compliance und Sicherheit gewährleisten

Auch Sicherheitsrichtlinien und Compliance-Anforderungen lassen sich codieren und automatisiert überprüfen. Dazu können spezielle Tools eingesetzt werden, die die Netzwerkkonfigurationen regelmäßig auf Sicherheitslücken oder -verstöße kontrollieren.

Welche Vorteile kann NaC bieten?

Schnelle Änderungen: Ein automatisierter Prozess mit Validierungstests erleichtert die regelmäßige Bereitstellung von Infrastrukturänderungen. Und da diese in versionierten Netzwerkkonfigurationsvorlagen und -variablen vorgenommen werden, lassen sie sich auch leichter nachverfolgen.

Reduzierung von Fehlern: Durch die Automatisierung und Vorabtests werden menschlicher Fehler effektiv minimiert.

Verbesserte Skalierbarkeit: Um sich ändernden Anforderungen gerecht zu werden, lassen sich Netzwerke einfach skalieren und anpassen.

Einfache Wiederholbarkeit: Der geschriebene Code lässt sich nutzen, um dieselbe Netzwerkkonfiguration in allen Umgebungen, in denen die Skripte ausgeführt werden, wiederholt anzuwenden. So wird das Problem der Konfigurationsabweichung in verschiedenen Umgebungen gelöst.

Effiziente Verwaltung: Das automatisiert und via Code verwaltete Netzwerk lässt sich leicht und umfassend monitoren. Es entsteht eine bessere Sichtbarkeit aufs Netzwerk, Zusammenhänge lassen sich leichter verstehen und Fehler schneller finden, gegebenenfalls auch unterstützt durch KI.

Warum es Sicherheit und ein anderes Skillset braucht

Neben allen Vorteilen bringt der NaC-Ansatz auch einige Herausforderungen mit: Vor allem in bestehenden und großen Netzwerken kann die Implementierung komplex sein. Vor allem ist es der Aspekt der Sicherheit, den man dabei gezielt im Fokus behalten sollte. Denn Fehler in der Automatisierung können sich schnell auf das gesamte Netzwerk ausweiten. Und der Code kann anfällig für die gleichen Sicherheitsprobleme sein, die jede Softwareanwendung betreffen – einschließlich Malware, Fehlkonfigurationen und Schwachstellen.

Dazu braucht es auch ein anderes Skillset, um die erforderlichen Fähigkeiten im Bereich der Automatisierung und Programmierung zu gewährleisten. Dazu gehören ein grundlegendes Verständnis von Programmiersprachen und Skripting, um Automatisierungsskripte zu erstellen und zu verstehen. Oder auch Erfahrung mit Source-Control-Tools wie Git, da die Code-Versionierung und -Kontrolle von zentraler Bedeutung für NaC-Praktiken sind.

Versionskontrolle als „Single Source of Truth“

Bei der Implementierung von NaC wird der Code zur Durchführung von Netzwerkkonfigurationsaufgaben in der Versionskontrolle gespeichert. Beim Einrichten einer neuen Umgebungsinstanz muss das Netzwerk so konfiguriert werden, wie es in den neuesten Versionen des Source-Control-Tools definiert ist. Bedeutet konkret: Netzwerk-Teams müssen nicht mehr in anderen Umgebungen nachsehen, um die Infrastruktur in der neuen Instanz manuell zu duplizieren.

Diese Abhängigkeit von der Versionskontrolle macht es leichter, Änderungen an der Netzwerkkonfiguration zu verwalten. Denn die werden bei NaC an einer zentralen Stelle vorgenommen, was den Prozess zur Ermittlung der aktuellsten Netzwerkkonfiguration vereinfacht.

Mit anderen Worten: Die Standardisierung des Prozesses zur Implementierung von Infrastrukturänderungen gewährt Insights, die es vorher nicht gab. Und diese Transparenz erlegt Netzwerk-Teams, die die Änderungen vornehmen, eine gewisse Verantwortlichkeit auf.

Was bei der NaC-Einführung wichtig ist

Die Einführung von Network as Code erfordert manchmal ein Konzept, das anfänglich teurer als bei herkömmlichen Lösungen sein kann. Die niedrigeren Betriebskosten und das daraus resultierende geringere Risiko, rechtfertigen jedoch die Investitionen in allen Fällen.

Vor allem ist es aber entscheidend, dass die eigenen Netzwerkteams die Grundeinstellung annehmen, dass sämtliche Netzwerkänderungen einem festgelegten Prozess folgen und manuelle Eingriffe nicht zugelassen sind.

Dabei liegt der menschliche Einfluss bei der Verwaltung der Netzwerkkonfiguration weiterhin im Design, der Entwicklung und im Testen der Network as Code-Konfigurationen. Die eigentliche Implementierung muss hingegen über programmatische APIs erfolgen.

Network as Code implementieren, von Effizienz profitieren

Damit ist klar: Die erfolgreiche Implementierung von NaC ist Teil einer umfassenderen NetDevOps-Einführung in einem Unternehmen, die viele Vorteile mit sich bringen kann. Klar ist aber auch, dass sie erhebliche Veränderungen in der Art und Weise mit sich bringen wird, wie Sie über das Netzwerkdesign und den Betrieb denken und welche Tools Sie zur Erstellung und Verwaltung von Konfigurationen verwenden.

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