F5 Distributed Cloud Services erweitern die private Infrastruktur von SoftBank Corp. um Cloud-native Funktionen

SoftBank Corp. (TOKIO: 9434) bietet Telekommunikationsdienste an und verbindet sie mit modernster Technik, um in Japan und weltweit neue Geschäftsmodelle zu entwickeln und zu betreiben. SoftBank Corp. zählt in Japan 56 Millionen Mobil- und Breitbandkunden. Die Corporate Information Technology Division von SoftBank Corp. erkannte, dass die geringe Ressourcenauslastung und andere Ineffizienzen in ihrer privaten, virtualisierten Infrastruktur verbessert werden mussten. Das global agierende Unternehmen stand vor der Herausforderung, dass dessen Sicherheitsanforderungen eine On-Premises-Bereitstellung vorschrieben, gleichzeitig aber möglichen öffentlichen Cloud-Funktionalitäten in der Zukunft offenstehen sollten. Die Lösung suchte man, indem effektiv Cloud-native Microservices und Container in das private Rechenzentrum integriert werden sollten — dabei halfen F5 Distributed Cloud Services.

Die Herausforderung

Die Corporate Information Technology Division von SoftBank Corp. verwaltet eine IT-Infrastruktur, die aus mehr als 800 Systemtypen, mehr als 20.000 Servern und mehr als 20.000 Switches besteht. Außerdem erhöht sich die Anzahl der Server jeden Monat um mehrere Hundert.

Das Unternehmen baute bisher auf eine Infrastruktur mit virtuellen Maschinen (VMs) und monolithischen Systemen, die für gleichgroße Workloads gut geeignet war. Doch die Größe und Komplexität der Workloads haben sich über die Zeit deutlich verändert. Bei der Ressourcenplanung stellte das Unternehmen ausreichende Kapazitäten bereit, um Spitzenzeiten abzudecken. Diese Ressourcenkapazitäten ließen sich in schwächeren Phasen jedoch nicht sinnvoll nutzen, sodass die durchschnittliche Auslastung insgesamt sehr gering war: Die CPU-Auslastung von 1.500 oder mehr Servern lag bei maximal 10 %, der Arbeitsspeicher war zu 50 % oder weniger ausgelastet. Das führte zu deutlich steigenden Kosten. Gleichzeitig sorgte die mangelnde zentralisierte Verwaltung der gesamten Infrastruktur für weitere Ineffizienzen.

Die IT-Infrastrukturabteilung von SoftBank erkannte, dass eine Microservices-Architektur mit einem virtuellen Containersystem die Ressourcenauslastung und Flexibilität deutlich steigern würde. So können Sie viel mehr Workloads effizienter und kostengünstiger bewältigen. Gleichzeitig mussten Sie diese cloud-nativen Neuerungen in die vorhandene private Umgebung des Unternehmens einbinden. Dazu gehörte, Workloads schrittweise von virtuellen Maschinen auf Container zu migrieren und so die Anzahl der VMs nach und nach zu verringern.

Eine weitere Herausforderung für das Unternehmen bestand darin, dass die Application bei der Hinzufügung neuer interner Systeme Zeit für deren Implementierung aufwenden musste. Da SoftBank Corp. Dienstleistungen für so unterschiedliche Branchen wie Technologie, Mobilfunk, Internet, Energie und Wirtschaft bereitstellt, wurden häufig neue interne Systeme hinzugefügt.

Die Abteilung IT-Infrastruktur war der Ansicht, dass dieses Problem durch die Bereitstellung von Self-Service-Optionen unter Verwendung von Cloud-nativen Microservices gelöst werden könnte, um die Entwicklung der Infrastruktur zu vereinfachen, zu der häufig interne Systeme hinzugefügt werden.

Darüber hinaus wollte SoftBank die gesamte IT-Belastung reduzieren, damit sich die Mitarbeiter auf ihr Kerngeschäft konzentrieren können. Indem F5 Distributed Cloud Services die Verwaltung der Infrastruktur sowie die Aktualisierung bzw. Aufrüstung der Plattform gestattet wird, dürfte sich dies zu einer Verbesserung der betrieblichen IT-Effizienz des Unternehmens entwickeln.

Die Lösung

Um diese Herausforderung der IT-Infrastruktur zu lösen und den Auftrag an sich zu reißen, hat SoftBank drei Lösungen technisch validiert: F5 Distributed Cloud Services und zwei Konkurrenzlösungen (beide von großen Infrastrukturmarken). Als Ergebnis des im Jahr 2020 durchgeführten Screenings zur kommerziellen Nutzung wurden F5 Distributed Cloud App Stack und F5 Distributed Cloud Mesh ausgewählt. Dies bedeutet, dass Distributed Cloud Services mit der „Cloud-Nativisierung“ und dem Schutz der privaten Umgebung der IT-Infrastruktur eines der einflussreichsten Unternehmen der Welt betraut wurden.

Die Abteilung IT-Infrastruktur erwartet, dass der Einsatz von Distributed Cloud App Stack-Lösungen die Ressourcenauslastung und die Gesamteffizienz ihrer privaten Infrastruktur spürbar steigert. SoftBank plant, durch die Integration von Distributed Cloud Mesh sowohl auf Anwendungs- als auch auf Netzwerkebene innerhalb und zwischen Clustern niedrige Latenzzeiten und hohe Sicherheit zu gewährleisten.

Die Distributed Cloud App Stack-Plattform wurde aus folgenden Gründen als beste Lösung ausgewählt:

  • Leichtgewichtige Container auf Basis von Microservices.
  • Integriertes Netzwerk und Sicherheit, die Container und Workloads schützen können.
  • Multi-Tenancy, die Mandanten und Namespaces trennt, und rollenbasierte Zugriffskontrolle, die Mandanten trennt.
  • Bringen Sie die Einhaltung der Unternehmenssicherheit mit der Agilität der Geschäftspartner in Einklang, und zwar durch Self-Service unter Verwendung von Richtlinien-Overlays.
  • Umfassende, zentralisierte Überwachungs- und Verwaltungsfunktionen für Netzwerk, Sicherheit und Applications.
  • Richtlinien, die sich über Applications und Netzwerke erstrecken, und die Möglichkeit, diese Richtlinien in den Netzwerkebenen 3–7 zu visualisieren und auszuführen.

Distributed Cloud Mesh stellt als Teil der Lösung mit Distributed Cloud App Stack verteilte Application und Sicherheitsdienste bereit. Aufgrund der integrierten Leistungsfähigkeit der Technologien entschied sich das Unternehmen für Distributed Cloud Services.

Distributed Cloud Services wurden aus folgenden Gründen als beste Lösung unter den Mitbewerbern ausgewählt:

  • Distributed Cloud Services haben gegenüber der Konkurrenz Vorteile darin gezeigt, dass sie die Namespace-Isolierung zwischen Netzwerken, Microservices und Applications umfassend unterstützen.
  • Ein weiterer Vorteil der Distributed Cloud Services gegenüber den anderen war die Möglichkeit, eine Website zentral über eine Benutzeroberfläche zu verwalten. Darüber hinaus verfügten sie über bessere Funktionen für die Bereitstellung nahezu ohne Eingriff sowie eine einfachere Verwaltung und Software-Upgrades.
  • Die konkurrierenden Lösungen benötigten einen separaten Software-Stack, um überall und unabhängig von den Infrastrukturanforderungen zu funktionieren und Netzwerk-Stitching und andere L4-L7-Dienste zu ermöglichen.
  • Sie konnten außerdem keine SaaS-basierten Vorgänge für Applications und Container bereitstellen.

Im Vergleich zu den Mitbewerbern verfügten die Distributed Cloud Services über umfangreichere Netzwerkfunktionen, darunter eine, die die Skalierung externer Netzwerkverbindungen erleichtert, und erforderten keine Integration mit Software von Drittanbietern. Somit zeichneten sich die Distributed Cloud Services durch eine hervorragende Geschwindigkeit vom Aufbau bis zum Betrieb aus.

Die Ergebnisse

Integration mit CI/CD-Tools

Verteilte Cloud-Dienste arbeiten mit dem von SoftBank vorbereiteten CI/CD-Prozess (Continuous Integration/Continuous Delivery), um Arbeitslasten zu optimieren, indem Entwickler nicht mehr auf die Bereitstellung ihrer Apps warten müssen. Darüber hinaus kann die Application mithilfe von verwaltetem Kubernetes ihre ursprünglichen Applications und die Bereitstellung von Mikrodiensten im Selbstbedienungsmodus ausführen.

Infrastructure-as-Code-Netzwerkkonfiguration

Da Distributed Cloud App Stack vollständig in Distributed Cloud Mesh integriert ist, muss die Application nicht bei jeder neuen Anforderung einzeln Netzwerk, Sicherheit und Richtlinien von der IT-Infrastrukturabteilung anfordern. Stattdessen kann sie selbst eine Netzwerkkonfiguration vom Typ Infrastructure-as-Code in die private Cloud einführen und dabei automatisch Sicherheit auf den Ebenen 3 bis 7 anwenden.

Zukünftige Erweiterung

Diese Infrastrukturänderung ist in der Investitionsprognose von SoftBank für 2022 bis 2025 vorgesehen. Zu den Plänen gehören auch erhöhte Investitionen in neue Containereinheiten und geringere Ausgaben für virtuelle Maschinen. Die Prognose geht davon aus, dass der Anteil der Containereinheiten bis 2025 von null auf 60 % steigen wird.

Softbank-Balkendiagramm
Abb. 1: Die Prognose der Serverressourcen zeigt, dass der Anteil der Container bis 2025 stärker wächst als der der virtuellen Maschinen.

Durch den Einsatz dieser neuen Container plant das Unternehmen die Einführung von zwei wichtigen neuen Applications , die sowohl im stationären Handel als auch auf Online-Portalseiten mehr Umsatz und reibungslosere Transaktionen ermöglichen, und Distributed Cloud Services werden für den Erfolg dieser beiden Applications eine Schlüsselrolle spielen.

Und schließlich möchte das Unternehmen, obwohl es äußerst strengen Sicherheitsanforderungen unterliegt, künftig die Möglichkeiten der öffentlichen Cloud für bestimmte Applications, wie etwa die Notfallwiederherstellung, nutzen.

Herausforderungen
  • Unzureichende und ineffiziente Nutzung der Serverressourcen
  • Verlängerung der für die Application erforderlichen Zeit
  • Einhaltung der Sicherheitsanforderungen im Zusammenhang mit der On-Premises-Erweiterung
  • Reduzierte Flexibilität bei virtuellen Maschinen 
  • Höhere Kosten durch den fortlaufenden Ausbau der Infrastruktur

Vorteile
  • Höhere Auslastung und effizienterer Einsatz von Ressourcen
  • Reduzierte Latenz, verbesserte Sicherheit und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
  • Umfassende, zentrale Verwaltung
  • Höhere Application und Leistung sowie geringere Ausfallzeiten
  • Niedrigere Gesamtbetriebskosten durch Containerisierung und vollständig verwaltete Cloud
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