Netzwerke im Wandel: Die Auswirkungen von digitalen Zwillingen und KI

Digital twins concept
Cristina De Luca -

Oktober 02, 2023

Die Netzwerkevolution ist momentan in vollem Gange. Im Fokus dabei: die Modernisierungsbemühungen und die Cloud – aber auch Veränderungen, welche die Größe und die Kapazität von sogenannten hyperskaligen Rechenzentren betreffen. Außerdem erlebt die Anwendung von digitalen Zwillingen sowie künstlicher Intelligenz in der Netzwerkarchitektur und -planung einen kräftigen Schub nach vorn.

Aktuell gibt es weltweit mehr als 900 hyperskalige Rechenzentren. Hinzu kommen über 8.600 Datenzentren, die sich auf Colocation und Großvermietung spezialisieren. Dies deutet auf einen offensichtlichen Trend hin: Workloads kehren vermehrt vom Cloud-Computing zurück in traditionelle Datacenters.

Interessante Einblicke liefert eine Studie des Technologieunternehmens ABB: Lediglich 29 % der Entscheidungsträger in Rechenzentren sind der Meinung, dass ihre Einrichtungen den aktuellen Anforderungen gerecht werden. Nur 6 % geben an, ihre IT-Zentren schneller aufzurüsten, als ihr Bedarf es erfordert. In den Vordergrund rücken insbesondere Sicherheit (45 %) und Bandbreite (43 %) als dringend benötigte Upgrades. Aber auch digitale Zwillinge und KI gewinnen zunehmend an Bedeutung – insbesondere im Hinblick auf die unterstützenden Netzlösungen.

Schauen wir uns das einmal genauer an.

In der Welt der Informationstechnologie geht der Trend unaufhörlich weiter: Immer mehr vernetzte Geräte kommen hinzu. Dank 5G-Technologien steigert sich die Intelligenz des Netzwerksrandes zunehmend. Eine wahre Revolution in der Vernetzung nimmt Fahrt auf – angefangen bei smarten persönlichen Gadgets bis hin zur fortschrittlichen Technologie in unseren Gebäuden. So sind „Smart Buildings“ stark im Kommen. Sämtliche Geräte laufen dort auf einer gemeinsamen IT-Infrastruktur zusammen, um zusätzliche Betriebsfunktionen zu bieten und die Nutzererfahrung zu optimieren.

Das exponentielle Wachstum von Daten macht es außerdem zwingend nötig, dass Rechenzentren näher an ihre Kunden heranrücken. Dies führt zum einen zu vermehrten Edge-Computing-Implementierungen. Zum anderen verlangt es von Rechenzentrumsbetreibern, ihre Geschwindigkeit, Sicherheit und Effizienz zu steigern – während sie gleichzeitig die Latenz minimieren. Hyperskalige Rechenzentren und die innovativen Technologien, die sie einsetzen, verwandeln diese scheinbar unüberwindbaren Herausforderungen in erfolgversprechende Chancen.

Daher setzt die Einführung von 5G die Infrastruktur von Rechenzentren auf der ganzen Welt unter einen noch nie dagewesenen Druck. Insbesondere mit der Einführung neuer Dienste, spezifischer IoT-Bereiche sowie der intelligenten Netzwerkränder, die diese Technologien antreiben. Diese gesteigerte Komplexität im gesamten Netzwerk stellt herkömmliche Bereitstellungspläne infrage und legt die Messlatte für Leistung, Effizienz und Zuverlässigkeit noch höher.

Um mit dieser raschen Veränderung Schritt zu halten, ist es keine Überraschung, dass Rechenzentren eine grundlegende Transformation durchlaufen – angefangen bei der Gestaltung und Skalierung bis hin zu der Art und Weise, wie sie betrieben, organisiert und mit Energie versorgt werden. Die Zusammenarbeit mit digitalen Zwillingen und KI hilft Infrastrukturleitern dabei, ihre Netzwerkgestaltung und ihre Herangehensweise an die Konnektivität von Rechenzentren neu zu denken.

So ermöglicht der Einsatz von KI, maschinellem Lernen (ML) und digitalen Zwillingen die Implementierung oft komplexer 5G-Netzwerke ohne jedes Risiko, wie die Analysten des Netzwerkexperten VIAVI erläutern:

  • Digitale Zwillinge erlauben es, die Auswirkungen von Updates und Konfigurationsänderungen auf Endbenutzerdienste vorherzusagen.
  • Im Bereich KI und ML ermöglichen digitale Zwillinge die Kalibrierung des RZ-Ökosystems mit präzisen Netzwerkdaten, um es so nah wie möglich am physischen Netzwerk zu gestalten.
  • Schließlich lassen diese Lösungen die Nutzung von „Was-wäre-wenn“-Szenarien zu. Dafür nutzen sie große, reale historische Daten und ML-modellierte Ausbreitungsszenarien von Funkzugangsnetzwerken (RAN), die die reale Umgebung nachahmen.

Es ist also möglich, eine skalierbare Plattform für die Anwendungsentwicklung und die Validierung der Netzwerkkonnektivität zu schaffen – mithilfe eines digitalen Zwillings auf Netzwerkebene. Somit kreieren diese Tools echte Chancen zur Steigerung von Effizienz und Wachstum:

  • Digitale Zwillinge gestatten innovative Anwendungen für neue Branchen in realistischen Skalierbarkeits-, Widerstands- und dynamischen Szenarien. Ein solches Innovationsniveau ist ohne eine echte digitale Repräsentation eines Netzwerks unmöglich.
  • Angenommen, eine Geschäftseinheit möchte ein völlig neues Produkt oder Marktsegment testen, das von einem bestimmten Netzwerk abhängt. In diesem Fall kann ein digitaler Zwilling neue Anforderungen an die Anwendungsleistung validieren, bewerten und feinabstimmen. Das macht er, indem er in geschlossenen Schleifen-Iterationen und mit realen Datenmodellen für RAN die Leistung bewertet. Diese aufkommenden Testlösungen sind für heutige Netzwerke entscheidend.
  • Digitale Zwillinge ermöglichen Management, Netzwerksicherheit und Fehlerbehebung, ohne den Netzwerkbetrieb zu stören.

Die Quintessenz hiervon ist: Bevor Rechenzentren irgendetwas im realen Umfeld implementieren, bieten digitale Zwillinge und KI die Möglichkeit, Konfigurationen, Optimierungen und Intent-basierte Richtlinien zu testen sowie zu zertifizieren.

Das Fazit:

  • Innovationsführer in der Infrastruktur müssen einen umfassenderen Ansatz für die Verwaltung und Prüfung ihrer Netzwerke verfolgen, um diese Verbindungen zu unterstützen.
  • Die Überwachungs- und Orchestrierungswerkzeuge für Rechenzentren entwickeln sich zusehends hin zu mehr Agilität, Automatisierung und Virtualisierung. Ziel ist es, den Anforderungen der neuen Rechenzentrumsinfrastruktur gerecht zu werden.
  • Eine sorgfältige Prüfung von virtuellen, physischen und Cloud-basierten Infrastrukturen spielt zukünftig eine entscheidende Rolle, um eine Verfügbarkeit 24/7/365 zu gewährleisten.