Die Latenzzeit - Eine neue Ära der Vernetzung
04.05.2021 | Ivo Ivanov

Eine neue Ära der Vernetzung – Alles wird digital …

Wir treten in eine neue Ära der Digitalisierung ein – eine neue Ära der Vernetzung -, in der digitale Anwendungen und Dienste überall und für jeden benötigt werden. Das Jahr 2021 läutet das spannendste digitale Jahrzehnt seit dem ursprünglichen Boom des kommerziellen Internets ein. Digitales Business ist endgültig zum Rückgrat des Wirtschaftswachstums der Zukunft geworden, und keine Branche kann es sich leisten, nicht auf dem Weg der Digitalisierung zu sein. Es geht nicht mehr um die Frage, ob man digitalisieren sollte. Ja, man sollte. Je schneller, desto besser.

Alle Bereiche des Geschäfts- und Privatlebens sind heute stärker als je zuvor auf digitale Anwendungen angewiesen. Diese haben sich in den letzten Monaten bewährt und ihren Platz in unserem beruflichen und privaten Leben gefunden. Aber auch jenseits des virtuellen Desktops und des Videostreamings machen einzelne Branchen mit digitalen Anwendungen und Diensten große Sprünge nach vorne, von E-Health über sehr anspruchsvolle Logistik- und Mobilitätsanwendungen bis hin zum Finanzsektor. Diese Transformation wurde nicht durch die Covid-19-Pandemie verursacht, aber sie wurde durch sie beschleunigt. Dieses beschleunigte Tempo der Digitalisierung von Unternehmen wird zu einem der Schlüsselfaktoren für das zukünftige Wirtschaftswachstum.

Bei der Verlagerung wirtschaftlicher Aktivitäten von der analogen in die digitale Sphäre gibt es eine Gemeinsamkeit, die mit den rein physikalischen Eigenschaften der Lichtgeschwindigkeit zu tun hat. In der digitalen Infrastrukturbranche nennen wir dies „Latenz“.

Latenz ist die neue Währung

Latenz hat mit Reaktionszeiten zu tun – der Zeit, die es braucht, bis Daten zur Verarbeitung oder Analyse gesendet werden und eine Reaktion erfolgt oder ein Ergebnis sichtbar wird. Vereinfacht ausgedrückt: Das ist die Ursache für die Verzögerung, die wir bei pan-ozeanischen oder Langstrecken-Videokonferenzen und -Anrufen erleben. Latenz ist ausschlaggebend für die Zeit, die es dauert, bis eine Transaktion registriert wird, wenn Sie online einkaufen; für eine reibungslose Reaktion und ein gutes Benutzererlebnis, wenn Sie Anwendungen nutzen, die in der Cloud gehostet werden; für die Zeit zwischen der Ausführung eines Manövers in einem Online-Spiel und der Anzeige des Ergebnisses durch Ihr Gegenüber. Latenz ist das, was es Ihnen ermöglicht, High-Definition-Online-Sport-Streaming in Echtzeit zu genießen und die Vorteile moderner Bildung in hochwertigen Hybrid-Schulungen zu nutzen.

Und das ist nur aus der Perspektive des Anwenders gesehen. Aus geschäftlicher Sicht kosten Latenzprobleme Geld. Die Produktivität in Bezug auf virtuelle Desktops, Konferenz- und Videoanrufe und alles, was mit der Arbeit von zu Hause aus verbunden ist, hängt von einer leistungsstarken Verbindung ab. Aber auch industrielle Aktivitäten wie Remote-Robotik, KI-gestützte Forschung und Entwicklung und die Fortschritte in der Produktentwicklung des vernetzten Autos wären ohne die Leistung, Sicherheit und Ausfallsicherheit, die mit einer möglichst geringen Latenz einhergeht, nicht denkbar. Die Latenz bei digitalen Diensten und Anwendungen ist also wirklich umsatzrelevant.

Die Latenz ist entscheidend für die Leistung von allgemeinen und kritischen Anwendungen.
Die Latenz ist entscheidend für die Leistung von allgemeinen und kritischen Anwendungen. Quelle: DE-CIX.

Latenz – die Lebensader in der digitalen Welt

Die Sensibilität für Latenzzeiten geht jedoch tiefer. Sie ist nicht nur ein Qualitätsmerkmal und Garant für Produktivität, sondern auch eine Lebensader: die Echtzeit-Reaktionen, die für kritische E-Health-Anwendungen benötigt werden; die Zeit zwischen den Sensoren eines Autos, die eine Gefahr erkennen und ein Ausweichmanöver berechnen oder ein Warnsignal an den Fahrer senden; aber auch die winzigen Reaktionszeiten, die für den Finanzhandel und anspruchsvolle E-Manufacturing-Systeme benötigt werden.

Solche kritischen Anwendungen haben natürlich hohe Anforderungen an die Performance und die Ausfallsicherheit, die ebenfalls sehr eng mit der Latenz zusammenhängen. Aus Performance-Sicht benötigen die Anwendungen Antwortzeiten im niedrigen Millisekundenbereich. Außerdem benötigen sie ein sehr hohes Maß an Ausfallsicherheit und Sicherheit, um eine nahtlose Übertragung der Daten zu gewährleisten. Kritische Anwendungen beinhalten auch hochsensible Daten – seien es Geschäftsgeheimnisse oder persönliche Gesundheitsdaten – die in einer sicheren Umgebung geschützt werden müssen.

All dies führt zu einer wichtigen Lektion, die uns in die Zukunft führen wird. Wenn es um Qualität und Infrastrukturdienste geht, ist Latenz die neue Währung.

Die maximale Latenz, die Sie sich leisten können, um eine anständige Endbenutzererfahrung mit den heutigen allgemein genutzten Anwendungen zu gewährleisten, liegt bei etwa 65 Millisekunden. Um ehrlich zu sein, ist jedoch eine Latenz von nicht mehr als 20 Millisekunden notwendig, um all diese täglichen Aktivitäten mit dem Leistungsniveau durchzuführen, das jeder verdient. Übertragen auf die Entfernung bedeutet dies, dass der Inhalt und die Anwendungen so nah wie möglich an den Benutzern sein müssen. Geografisch gesehen müssen Anwendungen wie interaktive Online-Spiele und Live-Streaming in HD/4K weniger als 1.200 km vom Benutzer entfernt sein.

Aber die Anwendungen, auf denen unsere digitale Zukunft basieren wird, werden viel geringere Latenzzeiten erfordern – im Bereich von 1-3 Millisekunden. Intelligente IoT-Anwendungen und kritische Anwendungen, die Echtzeit-Reaktionen erfordern, wie z. B. autonomes Fahren, müssen in einer Reichweite von 50-80 km vom Benutzer ausgeführt werden

Um die beste Leistung zu gewährleisten, müssen digitale Anwendungen näher an die Benutzer heranrücken, und zwar überall.
Um die beste Leistung zu gewährleisten, müssen digitale Anwendungen näher an die Benutzer heranrücken, und zwar überall. Quelle: DE-CIX.

Direkt vor Ort sein – Latenzzeit senken, Ausfallsicherheit und Sicherheit erhöhen

Am DE-CIX können wir Unternehmen sowohl die niedrigste Latenz als auch die höchste Belastbarkeit und Sicherheit bieten. Wie wir das erreichen? Indem wir Sie direkt mit den Netzwerken zusammenbringen, mit denen Sie Daten austauschen müssen. Wenn Sie sich mit einem DE-CIX Internet Exchange verbinden, sind Sie direkt dort, wo sich die Wirtschaft der Zukunft abspielt. Unternehmen brauchen hochleistungsfähige, sichere Verbindungen, um Geschäfte machen zu können. In der digitalen Welt ist die Ausfallsicherheit geschäftskritisch.

Um die Kontinuität der Dienste zu gewährleisten, bietet DE-CIX Unternehmen Interconnection-Lösungen an, die sich direkt mit der benötigten Anwendung oder Compute-Quelle verbinden – zum Beispiel mit den vielen Cloud-Diensten, die ein Unternehmen nutzt (über DE-CIX DirectCLOUD), oder mit Anwendungen, die zum Beispiel über Microsoft 365 verfügbar sind, wobei die direkte Verbindung für Unternehmen über DE-CIX mit dem Microsoft Azure Peering Service möglich ist. Auf diese Weise wird die Latenz minimiert und die Ausfallsicherheit gewährleistet. Doch die Erfüllung der branchenspezifischen Interconnection-Bedürfnisse von Unternehmen geht viel tiefer, wie wir noch sehen werden.

Was brauchen Unternehmen von Interconnection? Anwendungsfall – Mobilität

Wenn es um die Interconnection-Bedürfnisse von Unternehmen geht, ist der Mobilitätssektor ein klarer Wegbereiter. Das vernetzte Auto ist ein Datenökosystem, das eine Vielzahl von Datentypen mit sich bringt. Beispiele sind Daten zur physischen Sicherheit und zu den physikalischen Bedingungen auf der Straße, Daten zur Verbesserung des Verkehrsmanagements, Daten zum Zustand und zur Wartung des Autos, zur Unterhaltung und so weiter.

Die immense Menge an fahrzeugbezogenen Daten kann in zwei Haupttypen eingeteilt werden: Daten im Auto und Daten außerhalb des Autos, die das Auto verlassen. 70 Prozent verbleiben im Auto und können in einem ruhigen Moment in der Garage entladen werden. Aber die anderen 30 Prozent sind kritisch für die Sicherheit und Leistung auf der Straße und sind extrem latenzempfindlich. Diese Daten betreffen die Kommunikation zwischen den Autos (car2car), aber auch mit der Cloud (car2cloud) und der Umwelt (car2environment data – z.B. Interaktion mit verschiedenen Sensoren und Schildern auf der Straße). Diese Daten erfordern leistungsstarke, latenzarme und sichere Verbindungsdienste zwischen den verschiedenen Autos auf der Straße sowie zwischen den Netzwerken des Autoherstellers und all diesen anderen Datenlieferanten und -empfängern.

Der alte Ansatz

In der Vergangenheit war der Ansatz für Automobilhersteller eine Best-Effort-Lösung mit MPLS und IP-Transit (Upstream), ohne End-to-End-Kontrolle der Verkehrsflüsse zwischen dem Auto und den Netzwerken, die Daten an das Auto liefern oder vom Auto empfangen wollen. Dies führt zu Leistungsproblemen, denn je mehr Zwischenstationen zwischen den beiden Netzwerken liegen, desto schlechter ist die Leistung und desto höher ist die Latenz. Dadurch entstehen auch Sicherheitsprobleme, wie DDoS-Angriffe und IP-Hijacking, sowie Compliance-Probleme – denn wenn Sie die Datenwertschöpfungskette nicht kontrollieren, können Sie die Compliance nicht kontrollieren.

Nicht zuletzt ergibt sich ein erhebliches Komplexitätsproblem, wenn man die Hunderte – potenziell Tausende – von Unternehmen berücksichtigt, die Daten in das Auto liefern wollen oder müssen und Daten empfangen, die von den Hunderten von Sensoren im Auto erzeugt werden. Wenn ein Automobilunternehmen mit all diesen Partnern und Zulieferern zusammenarbeiten möchte, führt der alte Ansatz zu buchstäblich Tausenden von bilateralen Verbindungen und Beziehungen – etwas, das niemand effizient verwalten kann.

Der neue Ansatz – die Komplexität wie von Zauberhand verschwinden lassen

Dies kann mit der bestehenden Logik gelöst werden – der Logik der Zusammenschaltung, wie wir sie in unseren DE-CIX-Ökosystemen haben. Direkte Zusammenschaltung zwischen den Parteien, unter Verwendung des sehr effizienten Prinzips von one-to-many oder many-to-many, Aggregation des Datenverkehrs anstelle der Verwendung mehrerer bilateraler Verbindungen. Das funktioniert wie Magie – die Komplexität verschwindet einfach. Wir sehen eine saubere Umgebung, in der sich das Autonetzwerk mit allen Teilnehmern verbinden kann, die Daten an das Auto liefern und Daten vom Auto empfangen wollen, alles in einer einzigen geschützten und hocheffizienten Umgebung.

Die Ökosysteme des DE-CIX sind das natürliche Zuhause für solche Unternehmensökosysteme. Heute haben wir über 2.100 angeschlossene Netzwerke auf der ganzen Welt, und diese Netzwerke bedienen die Finanzindustrie, die Automobilindustrie, das Gesundheitswesen – sie sind bereits an diesen Wertschöpfungsketten beteiligt. Das bedeutet, dass sie bereits vor Ort sind, in unmittelbarer Nähe – ein Unternehmen kann alle Partner einfach an einem Ort zusammenbringen, so dass die Verbindung mit ihnen schnell und einfach, sicher, belastbar und mit sehr geringer Latenz erfolgt. Daher ist es ein natürlicher Schritt, die DE-CIX-Ökosysteme zu nutzen, um geschützte neue, akteursspezifische Ökosysteme zu finden, mit all dem Schutz, den Unternehmen benötigen und erwarten.

Wie Unternehmen die Zusammenschaltung besitzen und kontrollieren können

Auf der DE-CIX-Plattform kann ein Unternehmen – im obigen Anwendungsfall ein Automobilhersteller, aber der Ansatz ist branchenunabhängig – seine eigene geschlossene Benutzergruppe einrichten und die Richtlinien diktieren, die sie in Bezug auf Leistung, Sicherheit, Compliance usw. erfüllen müssen. Innerhalb dieser Umgebung ist alles geschützt und gleichzeitig sehr effizient miteinander verbunden – unter Ausnutzung der Vorteile bestehender Ökosysteme, wie z. B. der Nähe von Netzwerken und damit reduzierter Latenz. Diese Lösung bietet eine Antwort auf die Frage, wie ein Unternehmensnetzwerk in einer geschlossenen Umgebung mit anderen Netzwerken verbunden werden kann, um die Komplexität zu reduzieren, die Sicherheit zu erhöhen, die Leistung zu verbessern und eine handhabbare Compliance zu schaffen.

Ausgehend von diesem Konzept, wenn mehrere Organisationen innerhalb eines Sektors – wie z. B. Automobil, Finanzen, Gesundheitswesen usw. – beschließen, eine gemeinsame Richtlinie zu erstellen, die auf gemeinsamen Bedürfnissen und gemeinsamen regulatorischen Anforderungen basiert, können sie eine Föderation nach Sektoren erstellen. Die DE-CIX Enterprise Interconnection Federation ist unser Konzept für die Welt der Industrie, für jede einzelne Art von Unternehmen, um deren Nachfrage nach beschleunigter Digitalisierung zu erfüllen, ihren Bedarf an Unternehmensdiensten zu decken sowie die Nachfrage nach ihren eigenen Diensten zu erfüllen, die sich aus der digitalen Transformation auf der ganzen Welt ergibt.

Mit den 25 Internet Exchanges des DE-CIX auf der ganzen Welt können Latenzzeiten unter 65 ms für ca. 4 Milliarden Menschen bereitgestellt werden.
Mit den 25 Internet Exchanges des DE-CIX auf der ganzen Welt können Latenzzeiten unter 65 ms für ca. 4 Milliarden Menschen bereitgestellt werden. Quelle: DE-CIX.

Alles ist digital, für jeden

Das Unternehmen der Zukunft ist digital. Latenz ist die neue Währung für die spannende nächste Generation von Anwendungen und Diensten. Das bedeutet, dass die digitale Infrastruktur in Zukunft noch wichtiger sein wird, und diese Anforderungen sind in der modernen Welt universell.

Da die Anforderungen an die Latenz immer geringer werden, wird es immer wichtiger, Interconnection-Services so nah wie möglich an Menschen und Unternehmen zu bringen – überall. DE-CIX, der Betreiber des weltweit führenden Interconnection-Ökosystems, bietet Interconnection-Services mit niedriger Latenz und hoher Leistung über 25 Internet Exchanges auf der ganzen Welt, die mehr als 2100 der weltweit größten Netzwerke miteinander verbinden und über 500+ Rechenzentren in mehr als 100 Ländern verfügbar sind.

Heute bieten wir mit unseren IXs rund um den Globus eine Abdeckung für ca. 4 Milliarden Menschen bei einer Latenz von 65 ms oder weniger. Wenn sich die Anforderungen an die Latenzzeiten jedoch weiterhin mit der Innovationsgeschwindigkeit der letzten Jahre entwickeln, werden digitale Dienste und Anwendungen in relativ kurzer Zeit so weit fortgeschritten sein, dass noch niedrigere Latenzen erforderlich sind. Für ein nahtloses Endbenutzererlebnis wird diese in naher Zukunft wahrscheinlich auf maximal 20 ms sinken.

In einem solchen Kontext würde die überlappende Natur unserer derzeitigen Zusammenschaltungsabdeckung gebrochen werden – und wir werden die Anzahl der Märkte wieder verdoppeln müssen. Daher werden wir in Zukunft noch mehr Märkte in zunehmender Nähe ermöglichen müssen. Um eine latenzarme Abdeckung von allem für alle zu ermöglichen, werden wir deutlich mehr Plattformen in viel größerer Dichte benötigen.

Der DE-CIX bereitet sich auf diese Zukunft vor – aber das ist eine andere Geschichte, für ein anderes Mal: Es genügt zu sagen, dass der DE-CIX der Kanal ist und bleiben wird, der das Digitale überall hinbringt, für alle.

 

Quelle Titelbild: AdobeStock / flashmovie

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