Zum Inhalt springen Weiter zur Suche
Testversion
Blog

Erfüllung des kurzfristigen CGNAT-Kapazitätsbedarfs bei steigendem Heimarbeitsverkehr

Die weltweite Pandemie hat den Internetverkehr in einigen Märkten um 50 Prozent oder mehr ansteigen lassen, und die Dienstanbieter bemühen sich, ihre Kapazitäten zu erhöhen, da die Teilnehmer mehr zu Hause arbeiten und spielen und die Unternehmen auf Online-Geschäftsmodelle umstellen. Der Datenverkehr von Dienstanbietern ist in allen Kategorien und Anwendungen - Sprache, Text/SMS, Mobilfunk, Festnetz, Internet, Spiele, Videostreaming, Videokonferenzen und mehr - über die erwarteten Trends hinaus gestiegen. Wie in früheren Blog-Beiträgen erwähnt, melden Dienstanbieter aller Art, einschließlich Mobilfunkbetreiber, ISPs, Kabelbetreiber und CDNs, einen Anstieg im Zusammenhang mit der Pandemie.

Die Dienstanbieter stehen in dieser Krise an vorderster Front - sie halten die lebenswichtigen Kommunikationsverbindungen aufrecht, die Menschen und Unternehmen mit wichtigen Diensten verbinden, und wir begrüßen die Bemühungen der Branche, ihre Kunden und Gemeinden in dieser Zeit zu unterstützen.

Die Kapazitätsbelastung der Netze beschränkt sich nicht nur auf einen Anstieg der erforderlichen Bandbreite. In der Regel sind die Netze der Dienstanbieter überdimensioniert, um unerwartete Verkehrsspitzen zu bewältigen. Bei vielen übersteigt also selbst dieser Anstieg nicht die bereitgestellte Kapazität, zumindest nicht innerhalb der Kernelemente oder des Backbones. Das Problem für viele Betreiber ist nicht so sehr das gestiegene Verkehrsaufkommen, sondern vielmehr die Verteilung bzw. die Auswirkungen auf einige wenige Technologien mit Kapazitätsengpässen, wie z. B. IP-Adresspools.

Die Art und Weise, wie sich der Verkehr verändert hat, und die potenziellen Auswirkungen für Dienstleistungsanbieter

  • Zunahme des Verkehrs während der Tageszeit: Da die Arbeitnehmer nun von zu Hause aus arbeiten, verlagert sich auch der arbeitsbedingte Verkehr in ein anderes geografisches Gebiet. Dies führt zu einem Gesamtanstieg des Spitzenverkehrs in der Tageszeit in diesen Gebieten und zu einer Verringerung des Verkehrs von früheren Arbeitsorten. Dies führt zwar nicht zu einer Nettozunahme des Gesamtverkehrs, kann aber die Konfiguration und Skalierung lokaler Aggregationspunkte und Knotenpunkte verändern.
  • Mehr Abonnements: Die Kunden von A10-Diensteanbietern verzeichnen mehr Anfragen für Breitband-Internetverbindungen in Wohngebieten. Mobilfunkbetreiber können auch einen Anstieg der Mobilfunkabonnements verzeichnen, da zusätzliche Geräte wie Tablets, Smartphones und mobilfähige Laptops für die Arbeit genutzt werden.
  • Spielen und Herunterladen erhöht: Bei einem europäischen Festnetzbetreiber hat sich der PlayStation-Verkehr verdreifacht, und ein nordamerikanischer Betreiber hat festgestellt, dass sich die Software-Downloads verdoppelt haben.
  • Erhöhte Verbindungsanfragen: Die durchschnittlichen Anfragen pro Sekunde, ein Indikator, der mit der gesamten Internetaktivität korreliert, sind in einigen Branchen um bis zu 70 Prozent gestiegen.
  • Geringere Download-Geschwindigkeit: Mit dem zunehmenden Verkehrsaufkommen ist die Download-Geschwindigkeit in vielen Ländern gesunken. Dies ist häufig die Folge eines "Stay-at-home"-Mandats.

In unseren Gesprächen mit Dienstanbietern während dieser Krise hat sich gezeigt, dass ein Bereich, der schnell überlastet wird, die Infrastruktur für Carrier-Grade Network Address Translation (CGNAT) ist - die Funktion in den Netzwerken der Dienstanbieter, die den Pool der verfügbaren IPv4- und IPv6-Adressen verwaltet. Lassen Sie mich erklären, warum.

Die Betreiber unterhalten einen Pool von IP-Adressen, die von ihren Abonnenten gemeinsam genutzt werden und je nach Bedarf zugewiesen werden, wenn die Abonnenten auf das Netz zugreifen. Ein plötzlicher Anstieg der Zahl der Abonnenten, die Zugang benötigen, oder der Häufigkeit ihrer Nutzung erhöht die Belastung dieses IP-Adressenpools. IPv4-Adressen sind eine knappe Ressource - der kostenlose Pool an IPv4-Adressen wurde im September 2015 aufgebraucht. Zusätzliche Adressen müssen über eine Auktion erworben werden und sind recht teuer - in den letzten fünf Jahren hat sich der Preis vervierfacht. IPv6-Adressen stehen zwar zur Verfügung, aber 70 Prozent der Internetanfragen verwenden immer noch IPv4, und viele Mobilfunk- oder ISP-Netzwerke sind auf IPv4 aufgebaut. Für viele Diensteanbieter ist es daher keine Option, die erschöpften IPv4-Adressbestände durch IPv6 zu ergänzen.

Netzwerk-Adressübersetzungstechnologie in Carrier-Qualität, wie sie von A10 Thunder® CGN bereitgestellt wird, hilft Dienstanbietern, kurzfristige Kapazitätsanforderungen zu erfüllen, die Lebensdauer von IPv4 zu verlängern und den Übergang zu IPv6 zu erleichtern.

Das Ende von IPv4? Migrationspfade zu IPv6

Lernen Sie verschiedene Techniken für die IPv6-Migration, IPv4-Erhaltung und IPv4/IPv6-Übersetzung wie Carrier Grade NAT (CGN/CGNAT) kennen.

Laden Sie das Weißbuch herunter

Was sind NAT und CGNAT?

Die Technologie der Netzwerkadressübersetzung (Network Address Translation, NAT) kam kurz nach dem explosionsartigen Anstieg der Internetnutzung in den frühen 1990er Jahren auf. Das Adressierungsschema des Internetprotokolls (IP) Version 4 war nicht skalierbar, und die Erschöpfung der IP-Adressen wurde zu einem ernsten Problem. Etwa zu dieser Zeit erschienen sowohl IP Version 6 (IPv6) als auch NAT als Lösungen für dieses Dilemma.

NAT ist eine Übersetzungstechnologie, die es mehreren Endkunden ermöglicht, intern gemeinsame und sich überschneidende private Adressbereiche zu nutzen. Eine beliebige Anzahl von Endkunden kann die gleichen privaten Adressbereiche verwenden. Für das Routing zu externen Internet-IP-Adressen übersetzt NAT die privaten IP-Adressen in öffentliche IP-Adressen. Jedem Kunden kann ein einziger oder ein kleiner Bereich öffentlicher IP-Adressen zur Verfügung gestellt werden, um Hunderte oder Tausende von internen Rechnern zu unterstützen.

CGNAT, auch bekannt als Large-Scale-NAT (LSN), ist eine Erweiterung der traditionellen Netzwerkadressübersetzungstechnologien für große Netzwerke und Internetdienstanbieter. CGNAT bietet eine Lösung, um die Erschöpfung des IPv4-Netzes zu lindern, und ist ein wesentlicher Bestandteil der IPv6-Migration. CGNAT bietet die Möglichkeit, eine globale (öffentliche) IP-Adresse für mehrere entfernte Standorte oder Geräte gemeinsam zu nutzen. CGNAT wurde entwickelt, damit ISPs öffentliche IP-Adressen nutzen können, um immer mehr Endkunden zu unterstützen.

Das CGN-Produkt A10 Thunder hilft Dienstanbietern, ihre bestehende CGNAT-Infrastruktur zu optimieren, kurzfristige Kapazitätsanforderungen zu erfüllen, die Lebensdauer von IPv4 zu verlängern und den Übergang von ipv6 zu ipv4 zu vollziehen. Wir haben in dieser kritischen Zeit mit mehreren Dienstanbietern zusammengearbeitet, um ihre CGNAT-Kapazität zu erweitern und die gestiegene Nachfrage nach Dienstleistungen zu erfüllen.

Zusätzliche Ressourcen

Erfahren Sie mehr über die CGNAT-Lösungen von A10:



Terry Young
|
April 23, 2020

Terry Young ist Director of 5G Marketing bei A10 Networks. Sie ist verantwortlich für die Entwicklung von Programmen und Marketing-Materialien, die den geschäftlichen Nutzen von A10-Lösungen für mobile... Mehr lesen