SD-WAN mit 4G/5G Failover: Kombinieren von Festnetz und Mobilfunk für Always-On-Konnektivität

Ihr SD-WAN erledigt seine Arbeit. Der Datenverkehr wird intelligent über Verbindungen geleitet, Zweigniederlassungen erreichen das Rechenzentrum und die Cloud, und die Richtlinienverwaltung erfolgt zentral. Dann fällt eine Standleitung in einer Zweigniederlassung aus, das SD-WAN schaltet wie vorgesehen auf seinen 4G-Backup-Pfad um, und der Standort ist trotzdem offline. Das SD-WAN hat alles richtig gemacht. Das Problem war die darunterliegende Verbindung: eine Single-Carrier-SIM-Karte ohne nutzbares Signal an dieser Adresse, als sie benötigt wurde.

Dies ist der Teil einer SD-WAN-Bereitstellung, der am wenigsten Beachtung findet und die meisten Überraschungen verursacht. SD-WAN mit 4G/5G-Failover ist nur so zuverlässig wie die mobile Verbindung, auf die es zurückfällt. Dieser Artikel erklärt, wie SD-WAN 4G und 5G nutzt, wo die Konnektivitätsschicht darunter liegt und was einen Mobilfunkpfad ausmacht, auf den man sich tatsächlich verlassen kann. Er ist.

Was ist SD-WAN?

SD-WAN, software-defined Wide Area Network, ist eine Methode zur Verwaltung des Wide Area Networks eines Unternehmens per Software. Anstatt den gesamten Datenverkehr über eine einzige feste Verbindung zu leiten, steuert ein SD-WAN-Controller den Datenverkehr über mehrere Verbindungen – feste Leitungen, Breitband und Mobilfunk – gemäß Richtlinien: Diese Anwendung nimmt den schnellsten Weg, jene den zuverlässigsten, und wenn eine Verbindung schlechter wird, wird der Verkehr automatisch umgeleitet. Es wird zentral verwaltet, weshalb es sich für Unternehmen mit vielen Standorten eignet.

SD-WAN wird in der Regel vom Unternehmen oder dessen Netzwerkintegrator betrieben, konzipiert und konfiguriert. Es ist die Ebene, auf der Entscheidungen getroffen werden. Was es entscheidet – nämlich die eigentlichen Verbindungen – ist eine separate Ebene, und der Mobilfunkteil dieser Ebene ist der Bereich, in dem ein Konnektivitätsanbieter zum Einsatz kommt. Die klare Trennung dieser beiden Ebenen ist der Schlüssel zu einer funktionierenden Konfiguration: Das SD-WAN übernimmt die Steuerung, die darunterliegende Konnektivität muss vorhanden sein, um gesteuert werden zu können.

Wie SD-WAN 4G und 5G nutzt

Ein SD-WAN kann eine Mobilfunkverbindung auf zwei Arten nutzen, und der Unterschied bestimmt, was die SIM-Karte tun muss.

Als Ausweichweg

Das gängigste Modell. Die 4G- oder 5G-Verbindung steht hinter einer oder mehreren Festnetzverbindungen als Reserve bereit. Wenn eine Festnetzverbindung ausfällt oder die Verbindungsqualität einen Schwellenwert unterschreitet, leitet das SD-WAN den Datenverkehr auf den Mobilfunkweg um und schaltet wieder auf das Festnetz zurück, sobald die Verbindung wiederhergestellt ist. Die Mobilfunkverbindung übernimmt die Anbindung des Standorts nur während eines Ausfalls, sodass ihr Datenverbrauch in der Regel gering ist; sie muss jedoch zuverlässig verfügbar sein, sobald sie benötigt wird.

Als aktiver Pfad

In einem hybriden WAN ist die Mobilfunkverbindung stets aktiv und übernimmt neben den Festnetzverbindungen einen Teil des Datenverkehrs – nicht nur bei Ausfällen. Das SD-WAN sorgt für eine Lastverteilung über alle verfügbaren Pfade und leitet latenzempfindlichen oder vorrangigen Datenverkehr über die Verbindung, die zu diesem Zeitpunkt die beste Leistung erbringt. Da die Mobilfunkverbindung hier kontinuierlich in Betrieb ist, ist das Datenvolumen höher, und eine vorhersehbare Kapazität in beide Richtungen ist ebenso wichtig wie die Zuverlässigkeit.

Wo die Konnektivitätsschicht zum Einsatz kommt: das Mobilfunk-Underlay

Es ist hilfreich, genau zu definieren, wer was bereitstellt. Die SD-WAN-Appliance oder der Controller, die Software, die Richtlinien und die Orchestrierung fallen in den Zuständigkeitsbereich des Kunden und werden vom Unternehmen oder dessen Integrator verwaltet und betrieben. Das Mobilfunk-Underlay, die SIM-Karte, die mobilen Daten und die damit erreichbare Netzabdeckung bilden eine separate Ebene, die an die Mobilfunkschnittstelle des SD-WAN oder an ein daneben geschaltetes Mobilfunk-Gateway angeschlossen wird.

Weconnect stellt diese Basis bereit, nicht die SD-WAN-Plattform. Die Aufgabe besteht darin, einen Mobilfunkpfad bereitzustellen, auf den sich das SD-WAN verlassen kann: eine SIM-Karte, die an jedem Standort eine Verbindung zum stärksten verfügbaren Netzwerk herstellt, die dahinterstehenden Daten sowie die Transparenz, die für die Verwaltung erforderlich ist. Das SD-WAN übernimmt weiterhin die Steuerung, wie es es bereits tut. Was sich ändert, ist, dass die Verbindung, auf die es während eines 4G/5G-Ausfallsicherung, oder als aktiver Pfad läuft, ist so konzipiert, dass er zuverlässig funktioniert, anstatt sich auf eine einzige Verbindung über einen Anbieter für Privatkunden zu verlassen. Grundlegende Informationen zur Funktionsweise dieser automatischen Umschaltung finden Sie unter Wie automatische Failover funktioniert.

Warum für den Mobilfunkzugang eine nicht-gerichtete Multi-Netz-SIM-Karte erforderlich ist

Der Ausfall im eingangsbeschriebenen Szenario ist das häufigste Problem bei SD-WAN-Lösungen mit Mobilfunk: Der Ausweichpfad ist von einem einzigen Mobilfunkanbieter abhängig, und genau an dem Standort, an dem gerade der Festnetzanschluss ausgefallen ist, ist die Verbindung dieses Anbieters schwach oder überlastet. Das SD-WAN verfügte zwar theoretisch über einen Ausweichpfad, in der Praxis gab es jedoch keine nutzbare Verbindung.

A Non-Steered Multi-Network-SIM beseitigt diesen Single Point of Failure. Anstatt an einen einzigen Netzbetreiber gebunden zu sein, stellt es an jedem Standort eine Verbindung zum stärksten verfügbaren Netzwerk her und kann bei Bedarf auf andere Netzbetreiber ausweichen. Weconnect bietet dies über mehr als 700 Partnerbetreiber in mehr als 195 Ländern an, sodass der Mobilfunkpfad im Rahmen des SD-WAN die Kontinuität des Standorts nicht davon abhängig macht, dass ein einziges Netzwerk an einer bestimmten Adresse eine gute Abdeckung bietet. Für einen Backup-Pfad ist genau das entscheidend: Er muss gerade dann funktionieren, wenn ein anderes Netzwerk ausfällt.

Warum symmetrische Upload-Geschwindigkeiten bei SD-WAN wichtig sind

Die Netzabdeckung ist nur die Hälfte dessen, was ein Mobilfunk-Underlay zuverlässig macht. Die andere Hälfte ist der Durchsatz, insbesondere der Upload. Die meisten Mobilfunknetze priorisieren die Download-Bandbreite, da sie für Verbraucher konzipiert sind, die Videos streamen, und nicht für Unternehmen, die Daten in Richtung Server senden. Diese Asymmetrie stellt ein Problem für SD-WAN dar, das auf eine konsistente, vorhersehbare Upload-Leistung angewiesen ist, um den Datenverkehr intelligent über die verschiedenen Verbindungen zu verteilen. Eine Verbindung, deren Upload-Kapazität ausgelastet ist, untergräbt die gesamte Architektur: Der Controller geht von einer Kapazität aus, die nicht vorhanden ist, und der Backup-Pfad wird im ungünstigsten Moment zum Engpass.

Die Weconnect-Konnektivität ist auf symmetrische Leistung ausgelegt, sodass die Upload-Geschwindigkeiten den Download-Geschwindigkeiten entsprechen. Mit symmetrischen Geschwindigkeiten als Grundlage fungiert die SIM-Karte als echtes SD-WAN-Underlay und nicht als asymmetrische Mobilfunkverbindung, die an eine bestehende Infrastruktur angehängt wird. Sie bietet die Leistung und Vorhersehbarkeit, die für das WAN-Design in Unternehmen vorausgesetzt werden.

Welche symmetrischen Geschwindigkeiten ändern sich bei einem SD-WAN-Underlay:

• Präzise Lastverteilung. SD-WAN-Controller verteilen die Last auf der Grundlage der tatsächlichen Verbindungskapazität. Asymmetrische Verbindungen verzerren diese Berechnung und leiten mehr Datenverkehr auf eine Verbindung, als diese in Richtung Upstream übertragen kann.
• Zuverlässiges Failover. Wenn eine primäre Verbindung ausfällt und das SD-WAN auf das mobile Underlay umschaltet, sorgen symmetrische Übertragungsraten dafür, dass die Ausfallsicherung wie erwartet funktioniert und nicht durch den Upload ausgebremst wird.
• Gleichbleibende Anwendungsleistung. Der über SD-WAN geleitete Geschäftsverkehr – von VoIP bis hin zu Cloud-ERP – hängt ebenso stark von der Upload-Geschwindigkeit ab wie von der Download-Geschwindigkeit. Eine symmetrische Konnektivität beseitigt die asymmetrische Schwachstelle im WAN-Design.
• Vorhersehbare Einhaltung der SLA-Vereinbarungen. SD-WAN-SLAs basieren auf Durchsatzannahmen in beide Richtungen. Eine symmetrische Mobilfunkverbindung ist die einzige Mobilfunkverbindung, bei der diese Annahmen erfüllt werden können.
• Bindung und Aggregation. Wo mehrere SIM-Karten für höheren Durchsatz oder Redundanz gebündelt werden, sorgen symmetrische Geschwindigkeiten dafür, dass jede Verbindung in beide Richtungen gleich beiträgt und so der Wert der gebündelten Verbindung maximiert wird.

Mobilfunkdatenkosten vorhersagbar halten

Mobilfunkdaten verhalten sich anders als eine Festnetz-Flatrate und ein SD-WAN kann die Nutzung auf eine Weise steuern, die ein Finanzteam überraschen kann. Ein Backup-Pfad, der häufiger als erwartet aktiviert wird, oder ein aktiver Pfad, der mehr Verkehr als geplant führt, kann unbemerkt Daten über eine Vielzahl von Standorten hinweg ansammeln. Die Lösung besteht nicht darin, das Backup zu unterdimensionieren, was seinen Zweck zunichtemacht, sondern die Nutzung zu sehen und zu verwalten.

Zentrale Verwaltung durch eine Plattform für Konnektivitätsmanagement zeigt die Datennutzung pro Standort und über das gesamte Netzwerk, unterstützt gebündelte Daten, sodass Kontingente geteilt und nicht pro SIM gebunden sind, und markiert einen Standort, der weitaus häufiger ausfällt als erwartet, was normalerweise auf eine unzuverlässige Festnetzverbindung hindeutet, die weiter eskaliert werden muss. Der SD-WAN-Controller verwaltet das Routing; die Konnektivitätsplattform verwaltet die SIM-Karte und deren Kosten. Zusammen sorgen sie dafür, dass ein hybrides Setup sowohl ausfallsicher als auch vorhersehbar ist.

Lokale SIM-Karten für Standorte mit hohem Datenvolumen, Roaming für alle anderen

Die meisten Konnektivitätsanbieter bieten ein Produkt an: eine globale Roaming-SIM, die überall funktioniert, aber für sporadische Nutzung bepreist ist. Das passt für einen reisenden Mitarbeiter, der ein paar Gigabyte im Monat verbraucht. Es passt nicht für einen festen Standort, der Digital Signage auf 40 Bildschirmen betreibt, ein Überwachungsnetzwerk, das kontinuierlich streamt, oder einen Einzelhandelsbetrieb, der den ganzen Tag über Transaktionen verarbeitet. Wenn die zellulare Schicht unter einem SD-WAN an einem festen Standort ein echtes Volumen trägt, machen Roaming-Ökonomien keinen Sinn mehr.

Für diese Bereitstellungen bietet Weconnect lokale SIM-Verträge an: SIM-Karten, die an die Infrastruktur eines bestimmten Landes gebunden und für Volumen kalkuliert sind. Die Tarife reichen von Hunderten von Gigabyte bis zu 1000 GB pro SIM-Karte, zu einem Preis pro GB, der datenintensive Festinstallationen kommerziell rentabel macht. Lokale SIM-Karten greifen direkt auf die Infrastruktur nationaler Netzbetreiber zu, anstatt über internationale Roaming-Vereinbarungen zu leiten, was eine signifikante Kostenschicht eliminiert. Das Volumen wird im Voraus vereinbart, die Preise sind fix und eine einzige konsolidierte Rechnung deckt lokale SIM-Karten zusammen mit allen Roaming-SIM-Karten im Konto ab. Es gibt keine überraschenden Gebühren.

Hier wird es für SD-WAN wirklich nützlich: die Kombination. Die meisten Anbieter bieten entweder ein globales Roaming-Produkt oder eine lokale SIM-Lösung an, selten beides und selten von derselben Plattform. Weconnect verwaltet beides von derselben Connectivity Management Platform aus, unter einem einzigen Vertrag. In der Praxis kann ein Unternehmen eine lokale SIM-Karte mit hohem Volumen an einem festen Standort für Kosteneffizienz nutzen, während derselbe Account Mitarbeiter abdeckt, die international mit nicht gesteuerten Roaming-SIMs reisen. Beide sind im selben Dashboard sichtbar, auf derselben Rechnung abgerechnet und mit denselben Tools verwaltet: Nutzungsalarme, Datenlimits, automatisierte Regeln und Berichte nach Standort, Abteilung oder Kostenstelle.

Das hybride Setup hebt auch die Zuverlässigkeit auf eine Stufe, die ein Single-SIM-Ansatz nicht erreichen kann. Eine Website, die eine lokale SIM-Karte als primäre Verbindung nutzt, kann eine zweite Weconnect-SIM-Karte eines anderen Anbieters als automatischen Failover führen. Wenn also das primäre Netzwerk ausfällt, übernimmt die Sicherung ohne manuelles Eingreifen. Einige Implementierungen gehen noch weiter: eine primäre lokale SIM-Karte für Volumen und Kosten, eine nicht gesteuerte Roaming-SIM-Karte als erster Failover und eine dritte SIM-Karte eines anderen Anbieters als letzte Sicherung. Drei unabhängige Netzwerkpfade, die von einer Plattform aus verwaltet werden, zu Gesamtkosten, die vorhersehbar bleiben. Für ein SD-WAN, das Verkehr über diese Pfade leitet, ist dies ein Maß an Ausfallsicherheit, das früher dedizierte Hardware, mehrere Verträge und erheblichen IT-Overhead erforderte. Für ein Zahlungsterminal, ein Live-Display-Netzwerk oder einen Logistikhub, bei denen Ausfallzeiten direkte kommerzielle Kosten verursachen, ist diese mehrschichtige Sicherung der Unterschied zwischen einem Zwischenfall und einem Ausfall.

Einzelner Standort oder Hunderte: die gleiche Zellschicht

An einem Standort besteht die Mobilfunk-Basis aus einer einzigen zuverlässigen SIM-Karte hinter dem SD-WAN. Über viele Standorte hinweg wird daraus eine standardisierte Ebene: dieselbe Multi-Netzwerk-SIM-Karte in jeder Niederlassung, die von einem zentralen Ort aus bereitgestellt und überwacht wird – unabhängig davon, welche Festnetzanbieter die einzelnen Standorte nutzen. Das SD-WAN sorgt für einheitliche Richtlinien im gesamten Netzwerk; eine einheitliche Mobilfunkebene im Hintergrund bedeutet, dass das Failover überall gleich funktioniert und das Hinzufügen eines Standorts lediglich den Versand einer SIM-Karte erfordert – ohne dass für jeden Standort ein neuer Mobilfunkvertrag ausgehandelt werden muss. Für Betreiber mit mehreren Standorten ist es gerade diese Einheitlichkeit, die die Ausfallsicherheit zuverlässig macht, anstatt sich auf das „Glück“ jedes einzelnen Standorts verlassen zu müssen.

Es vereinfacht auch, wen Sie anrufen, wenn etwas kaputt geht. Mit einem einzigen Konnektivitätspartner, der für die Mobilfunkverbindung an jedem Standort zuständig ist, ist ein fehlgeschlagener Failover ein Gespräch, nicht ein anderer Mobilfunkbetreiber pro Region. Der SD-WAN-Anbieter ist für die Orchestrierung verantwortlich, Ihr Integrator für das Design, und die Mobilfunkverbindung hat einen einzigen Eigentümer, der für die Abdeckung und Daten über das gesamte Netzwerk zuständig ist. Eine klare Verantwortlichkeit für jede Schicht sorgt dafür, dass ein hybrides Netzwerk mit mehreren Standorten im Wachstum unterstützbar bleibt.

Was zu prüfen ist, wenn der Zellpfad spezifiziert wird

Sobald das SD-WAN eingerichtet ist, sind es vor allem praktische Fragen, die darüber entscheiden, ob die Mobilfunkebene den Anforderungen gerecht wird:

• Ist die SIM nicht-gelenkt und Multi-Netzwerk, sodass sie an jedem Standort das stärkste Netz erreicht und sich nicht auf einen Anbieter verlässt?
• Liefert die Mobilfunkverbindung eine symmetrische Upload-Geschwindigkeit, sodass die Routing- und SLA-Annahmen des SD-WAN in beide Richtungen erfüllt sind, anstatt beim Upload zu sättigen?
• Hält das Signal tatsächlich an jedem Standort, mit korrekt positionierter Antenne, anstatt es aus einer Netzabdeckungskarte zu entnehmen?
• Ist bei Standorten mit hohem Datenaufkommen die Basis-SIM-Karte eine kostengünstige lokale SIM-Karte und nicht eine Roaming-SIM-Karte, deren Preis auf gelegentliche Nutzung ausgelegt ist, und können lokale und Roaming-SIM-Karten unter einem Vertrag zusammengefasst werden?
• Werden die Daten standortübergreifend gebündelt, sodass ein Standort mit hohem Datenverbrauch nicht das Datenkontingent einer einzelnen SIM-Karte aufbraucht, während andere ungenutzt bleiben?
• Können Sie Nutzungs- und Failover-Ereignisse pro Standort zentral einsehen, sodass Kosten und Zuverlässigkeit sichtbar und nicht erst auf der Rechnung ersichtlich sind?
• Verhält sich die Mobilfunkebene an jedem Standort gleich, sodass die einheitliche Richtlinie des SD-WAN auf eine einheitliche zugrunde liegende Verbindung trifft?

Keine davon sind SD-WAN-Fragen. Es sind Konnektivitätsfragen, und dort wird der Mobilfunk-Pfad normalerweise gewonnen oder verloren.

Häufig gestellte Fragen

Was ist SD-WAN und wie nutzt es 4G/5G?

SD-WAN ist eine Software, die ein Wide Area Network verwaltet, indem sie den Datenverkehr gemäß Richtlinien über mehrere Verbindungen leitet. Sie kann eine 4G- oder 5G-Verbindung als Backup-Pfad nutzen, der bei Ausfall einer Festnetzverbindung aktiviert wird, oder als aktiven Pfad, der in einem Hybrid-WAN immer einen Teil des Datenverkehrs trägt.

Kann SD-WAN eine Mobilfunkverbindung als aktiven oder Backup-Pfad nutzen?

Ja, beides. Die meisten Einsätze nutzen Mobilfunk als Standby-Backup, zu dem das SD-WAN bei einem Ausfall der Festnetzanbindung wechselt. In einem Hybrid-WAN läuft Mobilfunk als ständig aktive Verbindung parallel zu den Festnetzverbindungen, wobei das SD-WAN die Last darüber verteilt. Die Mobilfunkverbindung muss in jeder Rolle zuverlässig sein.

Welche Art von SIM-Karte benötigen Sie für ein SD-WAN-Mobilfunk-Backup?

Eine nicht gesteuerte Multi-Netzwerk-SIM-Karte. Ein an einen einzelnen Netzbetreiber gebundener Backup-Pfad versagt, wenn dieser Betreiber am Standort nur schwache Leistung erbringt oder überlastet ist – also genau dann, wenn das SD-WAN ihn am dringendsten benötigt. Eine nicht gesteuerte Multi-Netzwerk-SIM-Karte verbindet sich mit dem stärksten verfügbaren Netzwerk und wechselt bei Bedarf zwischen den Betreibern hin und her, sodass die Mobilfunkverbindung unabhängig vom Standort zuverlässig ist.

Warum sind symmetrische Upload-Geschwindigkeiten für SD-WAN wichtig?

SD-WAN verteilt den Datenverkehr auf der Grundlage der tatsächlichen Verbindungskapazität in beide Richtungen. Da die meisten Mobilfunknetze dem Download Vorrang einräumen, kommt es bei einer asymmetrischen Verbindung zu einer Sättigung beim Upload, was die Routing-Entscheidungen des Controllers verzerrt. Eine symmetrische Mobilfunkverbindung funktioniert bei einem Failover wie erwartet und kann die SLA-Anforderungen erfüllen, auf deren Grundlage das SD-WAN konzipiert wurde.

Kann ich für einen festen SD-WAN-Standort eine lokale SIM-Karte anstelle von Roaming verwenden?

Ja. Für einen festen Standort mit hohem Datenaufkommen ist eine lokale SIM-Karte, die an die Infrastruktur eines nationalen Mobilfunkanbieters gebunden ist, weitaus kostengünstiger als eine Roaming-SIM-Karte mit Tarifen von bis zu 1.000 GB pro SIM. Weconnect verwaltet lokale und Roaming-SIM-Karten von derselben Plattform aus unter einem einzigen Vertrag. So kann ein fester Standort eine lokale SIM-Karte als primäre Verbindung nutzen, während reisende Mitarbeiter Roaming-SIM-Karten unter demselben Konto verwenden und eine zweite Provider-SIM-Karte zur automatischen Fallback-Lösung dahinter geschaltet werden kann.

Wie halten Sie die Kosten für mobile Daten in einem SD-WAN-Setup vorhersehbar?

Durch zentrale Sichtbarkeit. Eine Konnektivitätsmanagementplattform zeigt die Datennutzung pro Standort und über die gesamte Infrastruktur hinweg an, unterstützt gebündelte Daten, sodass Kontingente gemeinsam genutzt werden, und kennzeichnet Standorte, die häufiger ausfallen als erwartet. Dadurch können Sie die Mobilfunk-Schicht korrekt dimensionieren, ohne die Sicherung zu unterversorgen.

Nächste Schritte

Weconnect stellt die Mobilfunkebene für Ihr SD-WAN bereit: nicht gelenkte SIM-Karten für mehrere Netzwerke, die an jedem Standort eine Verbindung zum stärksten verfügbaren Netzwerk herstellen, symmetrische Upload-Geschwindigkeiten dort, wo Ihr Datenverkehr sie benötigt, sowie lokale SIM-Verträge für Standorte mit hohem Datenvolumen – alles über eine einzige Plattform verwaltet, um Nutzung und Kosten im Blick zu behalten. Sie behalten Ihr SD-WAN; wir sorgen dafür, dass die drahtlose Verbindung, auf die es zurückgreift Zuverlässig. Ganz gleich, ob Sie einen Standort oder einen großen Standortverbund betreiben – wir prüfen die Netzabdeckung an jedem Standort und sagen Ihnen ehrlich, was das Mobilfunknetz leisten kann. Stellen Sie uns Ihre Anforderungen an die Netzabdeckung. Wir antworten Ihnen innerhalb einer Stunde.