Network Slicing

Was nicht passt, wird passend gemacht

28. Januar 2022, 12:30 Uhr | Autor: Pantelis Astenburg / Redaktion: Diana Künstler | Kommentar(e)
Network Slicing, Scheibe, Orange, virtuell
© tohey / 123rf

One size fits all? Von wegen. Wenn es um die technologischen Anforderungen von Unternehmen geht, passt eine Größe selten für alle. Ein Beispiel dafür ist die Netzwerktechnik. Network Slicing kann in diesem Fall der richtige Ansatz sein.

Jedes Unternehmen hat abhängig von seiner Größe, den Dienstleistungen und seinen Abläufen unterschiedliche Anforderungen an Latenz, Bandbreite und Sicherheit. An diesem Punkt kommt Network Slicing ins Spiel, eine der Schlüsselfunktionen von 5G. Netzwerksegmente können je nach Bedarf „gesliced“ und konfiguriert werden, ohne dass ein neues Netzwerk aufgebaut werden muss (siehe Infokasten). Das gibt Betreibern die Flexibilität, ein breites Spektrum an Serviceanforderungen für verschiedene Anwendungsfälle über ein einziges Netzwerk zu hosten und nach Bedarf anzupassen, hinzuzufügen und zu konfigurieren. So kann beispielsweise die statische Verbrauchsmessung mit geringen Anforderungen in einem Slice betrieben werden, während autonome Gabelstapler, die eine Datenübertragung in Echtzeit und einen vorrangigen Zugriff auf das Netzwerk benötigen, in einem anderen Slice laufen.

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So funktioniert's
Mit Network Slicing lassen sich mehrere virtuelle Netzwerke auf Basis von einem physischen Netzwerk betreiben. Im Wesentlichen bedeutet steht das für die Segmentierung von Teilen des Netzwerks für unterschiedliche Benutzer und/oder Anwendungsfälle. Jeder „Slice“, jede Scheibe, ist somit ein isoliertes Ende-zu-Ende-Netzwerk, das in Echtzeit maßgeschneidert – mit mehr Spektrum oder Bandbreite – an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung angepasst wird. Da alle Slices voneinander getrennt sind, wird der Datenverkehr eines Slice nicht durch den eines anderen beeinträchtigt. Typischerweise wird ein solches dediziertes Netzwerk von Notdiensten verwendet, um einen kontinuierlichen und priorisierten Zugang zu gewährleisten. Mobilfunknetze auf Basis von 4G und 5G lassen sich mittlerweile jedoch viel leichter in Slices aufteilen, wodurch diese Technik auch für andere Bereiche leichter zugänglich wird.

Angriffsfläche begrenzen

Ein weiterer Pluspunkt: Bestimmte Slices, über die kritische Anwendungen wie zum Beispiel autonome Stapler laufen, können mit zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen versehen werden. Das ist bei Wi-Fi nicht machbar, denn im Gegensatz zu 4G- oder 5G-Mobilfunknetzen wird Wi-Fi mit anderen Nutzern des Spektrums geteilt. Daher ist es nicht möglich, den Netzwerkzugang für bestimmte Funktionen und Geräte zu priorisieren, wie es bei 5G – und in geringerem Maße bei 4G – der Fall ist. Darüber macht Network Slicing widerstandsfähiger gegen Cyberangriffe, da Attacken auf einen Slice begrenzt werden können und andere Teile des Netzwerks nicht beeinträchtigen. Dieses „Begrenzungsprinzip“ greift auch bei anderen Sicherheits-aspekten: Verarbeitet ein Unternehmen zum Beispiel sensible Daten mit Hilfe von Slicing, können diese zum Schutz der Privatsphäre über verschiedene Teile des Netzwerks gesendet werden. Diese Möglichkeit lässt für bestimmte Projekte einsetzen und nach deren Abschluss wieder entfernen.

Flexibel auf neue Anforderungen reagieren

Die Flexibilität von Network Slicing bietet darüber hinaus weitere Vorzüge für Unternehmen: Einer der Hauptvorteile von 5G und Network Slicing besteht beispielsweise darin, dass Unternehmen die gesamte Bandbreite der IoT-Funktionen nutzen können.  Es lassen sich dedizierte und abgeschlossene Teile des Netzwerks bereitstellen, um kritische IoT-Lösungen mit zuverlässiger Kommunikation und garantierter Dienstqualität vollständig zu steuern und zu unterstützen. Das ist relevant für Anwendungen wie zum Beispiel drahtlose autonome Maschinen in Fabrikhallen. Ohne die hohen Geschwindigkeiten und geringen Latenzzeiten von 5G und die Gewährleistung eines kosteneffizienten, dedizierten Netzwerks könnte sich die Unterstützung solcher automatisierten Echtzeit-Fabrikanwendungen als operativ nicht durchführbar erweisen.
Um beim Beispiel der Fertigung zu bleiben: Wenn 5G und die Netzwerksegmentierung ein Katalysator für die Einführung von drahtloser Robotik in Produktionslinien sind, könnte dies wiederum zu neuen Diensten führen. Zum Beispiel wären Hersteller in der Lage, ihre
Produktionslinien leichter umzustellen, um unterschiedliche maßgeschneiderte Waren zu produzieren, wodurch sich die Umsatzpotenziale erhöhen. In ähnlicher Weise können Unternehmen IoT, Cloud-Datenströme, Gerätekonnektivität und Network Slicing nutzen, um unterschiedliche Kapazitäten und Leistungen zu verwalten und in Rechnung zu stellen. Darüber hinaus lassen sich schnell Änderungen vornehmen und ein Netzwerk so konfigurieren, dass es verschiedene Anwendungsfälle und Dienste unterstützt.

Pantelis Astenburg ist Managing Director DACH bei der Verizon Business Group


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