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Containerlab: Emulieren und Verwalten virtueller Netzumgebungen in der Praxis
- Architektur und Funktionsweise
- Kommandozeile und REST-API
- Images importieren
- Topologie in YAML definieren
- Erweiterte Funktionen und Tools
- Fazit
Netzwerkadministratoren und -architekten emulieren komplexe Netzwerke, um Designs zu prüfen, Schulungen abzuhalten, Proofs of Concept zu entwickeln, Fehler aufzuspüren und Software-Updates vorzubereiten. Dafür nutzen sie bisher physische Hardwarelabore, virtuelle Maschinen (VMs) oder klassische Netzwerksimulatoren wie EVE-NG, GNS3 und Cisco Modeling Labs. Mit Containerlab lassen sich virtuelle Netzwerke herstellerübergreifend aufbauen und steuern. Die quelloffene Software setzt auf Container und beschreibt die Netzinfrastruktur deklarativ. Dadurch entstehen Netzwerktestumgebungen schnell und lassen sich leicht automatisieren.
- Containerlab ersetzt physische Netzlabore durch emulierte Komponenten in Containern.
- Zahlreiche Netzwerkbetriebssysteme verschiedener Hersteller lassen sich virtualisieren.
- Containerlab stellt komplexe Netztopologien schnell und automatisiert bereit und eignet sich für unterschiedliche Anwendungsfälle.
- Die Topologie mit Nodes und ihren Links beschreibt man deklarativ in einer YAML-Datei.
- Für Tests von Hardwarefunktionen und ASIC-spezifischen Eigenschaften bleiben physische Labore unverzichtbar.
Labore mit Hardware bieten höchste Realitätsnähe, da sie hardwarespezifische Funktionen wie QoS-Mechanismen im ASIC oder das Sicherheitsverfahren MACsec in PHY-Chips direkt umsetzen. Doch sie sind teuer in Anschaffung und Betrieb, benötigen viel Platz, verbrauchen viel Energie und lassen sich nur begrenzt skalieren oder flexibel anpassen. Die Bereitstellung dauert länger, weil die Hardware zusätzliche Startzeiten erfordert. Zudem macht die fehleranfällige manuelle Konfiguration die Testumgebungen oft schwer reproduzierbar.
Daniel Melzer ist Gründer und Geschäftsführer der miriquidi networks GmbH und verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Planung, Umsetzung und Optimierung komplexer Netzwerkinfrastrukturen.
Benjamin Pfister ist Leiter des Sachgebiets Netze und Telekommunikation der Stadt Kassel sowie Inhaber der Pfister IT-Beratung.
VMs stellen eine erste Abstraktionsebene dar und simulieren mehrere Netzwerkgeräte auf einer einzigen physischen Maschine. Doch sie verbrauchen viele Ressourcen, da jedes Gerät ein eigenes Betriebssystem und virtuelle Hardware emuliert. Das resultiert in langen Startzeiten, hohem Speicher- und CPU-Verbrauch sowie begrenzter Skalierbarkeit, vor allem bei großen Topologien.
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