Hinzufügen von Satellitenkonnektivität zu Azure ExpressRoute von Microsoft

Warum Azure in den kommenden Jahren eine große Kraft in der öffentlichen Cloud sein könnte Microsoft kontrolliert die Produktivitätssuite, sagt Bart McDonough, CEO von Agio, und das ist ein großer Vorteil in der Cloud.

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Die Erweiterung der Cloud auf Orte ohne herkömmliche Konnektivität ist ein Problem. Stellen Sie sich beispielsweise einen Azure Stack-Server in einer Ölbohrinsel oder auf einem Kreuzfahrtschiff oder in einer Reihe von schweren Fällen die Rückseite eines Lastwagens als Teil einer Katastrophenhilfe vor. Noch komplizierter wird es, wenn Sie Edge-Verarbeitungssysteme wie Azure Databox Edge in Betracht ziehen, bei denen die lokale Verarbeitung große Datenmengen für eine eingehendere Analyse auf Cloud-Systeme überträgt.

Die Nachfrage nach Bandbreite wird nicht verschwinden - sie wird sich nur noch verstärken. Die Infrastruktur ist jedoch nicht verfügbar, um Glasfaser mit hoher Bandbreite in ländlichen Gebieten einzusetzen, und das Verlegen aller erforderlichen Verbindungen ist wirtschaftlich untragbar. Es ist unmöglich, sich auf Universaldienstbestimmungen für mehr als 1 oder 2 Mbit / s ADSL über Telefonleitungen mit geringer Qualität zu verlassen. Während Leerzeichen und andere drahtlose Technologien vielversprechend sind, sind sie nur Möglichkeiten, Daten an den Rand zu bringen, nicht vom Rand in die Cloud.

Internet vom Himmel

Die Antwort auf das Konnektivitätsproblem ist alt: Satellitenkonnektivität. Mit einer kleinen Basisstation können Daten über Satellit an eine öffentliche Internetverbindung in einer größeren Bodenstation übertragen werden. Es ist nicht erforderlich, kilometerlange Kupfer- oder Glasfaserketten zu binden, und die Basisstation kann entweder ein fester Bestandteil oder ein tragbares Gerät sein.

Satellites can solve the cloud connectivity problem for challenging use cases.

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Satelliten können das Cloud-Konnektivitätsproblem für herausfordernde Anwendungsfälle lösen.

Bild: Microsoft

Das öffentliche Internet ist nicht der beste Ort für private Daten, und Azure bietet seit einiger Zeit private Konnektivität über seinen ExpressRoute-Dienst an. Durch die Verwendung der MLPS-Konnektivität über geleaste Glasfasern können Sie Azure schnell zu einer Erweiterung Ihres Rechenzentrums machen. Mit ExpressRoute ist jedes Ende der Verbindung Teil desselben VNet, sodass Sie lokale Dienste direkt mit Azure verbinden können.

Daher ist es für Azure ExpressRoute sinnvoll, Satellitenkonnektivität anzubieten und sein sicheres Netzwerk einer Auswahl von Satelliten-Internetanbietern zur Verfügung zu stellen: SES, Intelsat und Viasat.

Herstellen einer Verbindung zu Azure über Satellit

Die Netzwerkarchitektur der neuen Satellitenerweiterung für ExpressRoute ist relativ einfach. Anstatt eine MLPS-Glasfaserverbindung in Ihr Rechenzentrum zu stellen, beendet Microsoft die Glasfaser jetzt in den Bodenstationen ausgewählter Satellitenkommunikationsunternehmen. Ihre Daten werden über eine Standard-Satellitendatenverbindung von Ihrem Standort zur Bodenstation und dann zu Ihren ausgewählten Azure-Instanzen übertragen.

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Da alle Satellitennetzwerkanbieter, mit denen Microsoft arbeitet, geostationäre Satelliten verwenden, werden Ihre Daten in den meisten Fällen über eine einzige Bodenstation geleitet. Wenn Sie ExpressRoute jedoch von einer mobilen Plattform aus, beispielsweise einem Schiff, verwenden, werden Ihre Daten möglicherweise über mehrere Bodenstationen geleitet. Das sollte kein Problem sein; Mit der Reichweite des physischen Netzwerks von Microsoft kann Ihr VNet mehrere Endpunkte abdecken.

Es ist nicht die Geschwindigkeit, sondern die Latenz, die zählt

Das größte Problem bei jeder Satelliten-Internetverbindung ist die Latenz, wobei geostationäre Satelliten jeder Paketübertragung eine Latenz von ca. 500 ms hinzufügen. Dies entspricht dem Hinzufügen von 46.000 Meilen Glasfaser zu einer Verbindung, wobei der Äquator fast zweimal umwickelt wird! Es gibt zusätzliche Probleme, die bei Glasfaserverbindungen nicht auftreten: Sie können mit einem höheren Paketverlust rechnen, da die verfügbare Sendeleistung sowohl vom Boden als auch vom Satelliten gering sein kann und die atmosphärischen Bedingungen (insbesondere Regen und Nebel) Auswirkungen haben können die insgesamt verfügbare Bandbreite, da sie Mikrowellensignale stören.

Es gibt zusätzliche Probleme mit mobilen Satellitenterminals: Es kann schwierig sein, einen Satelliten von einer tragbaren Bodenstation oder von einer instabilen Plattform wie beispielsweise einem Schiff oder einem Flugzeug aus zu sperren. In der Praxis reduziert eine neue Antennengeneration die damit verbundenen Risiken. Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass die Arbeit mit Satellitenverbindungen nichts mit der Bereitstellung von Glasfaser in Ihrem Rechenzentrum zu tun hat.

Während dies ein Problem für Heim- und Verbraucherverbindungen sein kann oder überall dort, wo Echtzeit-Konnektivität erforderlich ist, ist dies für die meisten industriellen und kommerziellen Anwendungen weitaus weniger problematisch, da typische Workloads das Streaming von Daten zu Cloud-Anwendungen zur Analyse oder für externe Anwendungen umfassen Backup. Die Behandlung einer ExpressRoute-Satellitenverbindung als Stapelverarbeitungsverbindung oder als Möglichkeit, Ereignisse an eine Nachrichtenwarteschlange zu senden, ist sehr sinnvoll und passt gut zu den erwarteten Nutzungsmustern.

Verbindungen zu anderen Microsoft-Diensten

Benutzer an einem Remotestandort können ExpressRoute verwenden, um eine Verbindung zu Microsoft-Diensten wie Office 365 herzustellen und Zugriff auf E-Mail- und Dateifreigaben zu erhalten. Es gibt sogar eine sichere Option für Azure Government Cloud-Benutzer, mit der sichergestellt wird, dass die gesetzlichen Anforderungen für Regierungsdienste eingehalten werden. Auch hier ist die Latenz kein wesentliches Problem, solange Benutzer langsamere Speicherungen und längere E-Mail-Sendezeiten kennen. Darüber hinaus gibt Microsoft an, dass die Latenz vorhersehbar ist, da Sie weniger dem öffentlichen Internet ausgesetzt sind.

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Satellite ExpressRoute-Verbindungen sind nicht auf geostationäre Satelliten beschränkt, obwohl Sie sie derzeit wahrscheinlich als die billigste und einfachste Option ansehen. Ein Anbieter bietet Unterstützung für Satelliten mit mittlerer Erdumlaufbahn, die eine Abdeckung in Gebieten mit geringer geostationärer Abdeckung bieten können, und Microsoft plant, mit zukünftigen Konstellationen von Smallsats mit niedriger Erdumlaufbahn zu arbeiten. Diese letzte Option ist interessant, da geplante Netzwerke wie Starlink von SpaceX viele tausend Satelliten haben werden, die eine Umschaltung zwischen Satelliten per Lasersignalisierung anbieten. Diese zukünftigen Netze werden eine viel geringere Latenz haben und können dank ihrer Satelliten-zu-Satelliten-Verbindungen möglicherweise sogar mit der Leistung von bodengestützten Glasfasernetzen mithalten.

Die Aufnahme der Satellitenkonnektivität von Microsoft in das ExpressRoute-Portfolio ist eine Anerkennung der Bedeutung der Edge-to-Cloud-Anwendungen. Wir haben festgestellt, dass die Größe der Edge-fokussierten Hardware vom Azure-Stack auf Basis eines Multi-Rack-Rechenzentrums auf neuere, robuste, tragbare Azure-Stack-Instanzen mit halber Rackgröße und auf Azure Databox Edge-Hardware mit einem Server drastisch reduziert wurde . Sobald die Hardware klein genug und billig genug ist, wird sie überall dort installiert, wo Platz ist und wo Sie diese Rechenleistung benötigen. Die Bereitstellung von Konnektivität zu diesen Geräten, wo immer sie sich befinden, ist nur der nächste Schritt auf dem allgegenwärtigen Computerweg von Microsoft.

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