# Network Slicing: Maßgeschneiderte virtuelle Netze im 5G-Zeitalter
TL;DR / Management Summary In klassischen Mobilfunknetzen teilen sich alle User die gleichen Ressourcen. Network Slicing (ein Kernfeature von 5G) ermöglicht es, das physische Netzwerk in mehrere virtuelle Slices (Scheiben) zu unterteilen. Jeder Slice kann spezifische Eigenschaften haben (z.B. extrem niedrige Latenz für autonomes Fahren vs. massiver Durchsatz für Video-Streaming). Ein Senior Admin nutzt Slicing-Konzepte im industriellen Umfeld (Private 5G), um kritische Maschinen-Daten vom öffentlichen Internet-Traffic zu isolieren.
# 1. Das Konzept des Slicing
Virtualisierung auf dem Funkwellen-Layer.
Network Slicing ist die konsequente Fortsetzung von SDN (Artikel 738) und NFV (Network Function Virtualization).
- Technik: Jede Scheibe (Slice) ist eine logisch isolierte, Ende-zu-Ende Verbindung.
- Bestandteile: Ein Slice umfasst die Funkzelle, das Kernnetz und den Internet-Gateway.
- Vorteil: Ein Ausfall oder eine Überlastung in Slice A (User-Internet) hat keinen Einfluss auf Slice B (Notruf-Systeme).
# 2. Die drei Standard-Slices
Anwendungsfälle für 5G.
- eMBB (Enhanced Mobile Broadband): Fokus auf Bandbreite (HD-Streaming, Downloads).
- URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communications): Fokus auf Millisekunden (Robotik, Fernchirurgie, Autonomes Fahren).
- mMTC (Massive Machine Type Communications): Fokus auf Millionen kleiner Geräte (Smart Meter, Sensoren).
# 3. Deep Dive: Slicing im industriellen Proxmox-Cluster
Campus-Netzwerke (Private 5G).
Unternehmen können heute eigene 5G-Frequenzen beantragen und ein lokales Campus-Netz betreiben.
- Integration: Der 5G-Kern (Core) läuft oft als VM oder Container auf einem Proxmox-Knoten.
- Aktion: Der Admin definiert Slices für die Logistik-Roboter der Fabrik. Diese Daten werden via SDN (Artikel 682) direkt in das interne Server-VLAN geroutet, ohne das öffentliche Internet zu berühren.
# 4. Day-2 Operations: Orchestrierung & SLAs
Dienstgüte garantieren.
Das Management von Slices erfolgt über automatisierte Orchestratoren.
- SLA Enforcement: Das System prüft permanent, ob der URLLC-Slice seine Latenz-Zusagen einhält.
- Aktion: Bei Überlastung werden Ressourcen (Frequenzen/Rechenpower) dynamisch vom eMBB-Slice zum URLLC-Slice verschoben.
# 5. Troubleshooting & “War Stories”
Wenn die Scheiben verschmelzen.
# Top 3 Herausforderungen
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Symptom: Hohe Latenz in einem kritischen Slice.
- Ursache: “Inter-Slice Interference” durch mangelhafte physische Trennung im Core-Netz.
- Lösung: CPU-Reservierungen (Artikel 703) am Host anpassen.
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Symptom: Gerät kann sich nicht in den Slice einwählen.
- Ursache: Die SIM-Karte ist nicht für den spezifischen S-NSSAI (Single Network Slice Selection Assistance Information) freigeschaltet.
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Symptom: Sicherheitslücken durch fehlerhafte Isolation.
# “War Story”: Der “Streaming”-Stopp für Roboter
In einer automatisierten Lagerhalle blieben alle AGVs (Automated Guided Vehicles) stehen, sobald die Belegschaft in der Pause gleichzeitig YouTube-Videos schaute. Die Ursache: Das WLAN wurde für beide Zwecke genutzt. Es gab kein Slicing. Die Lösung: Wir installierten ein Private 5G Netz mit zwei Slices. Der Roboter-Slice (URLLC) erhielt eine reservierte Funk-Ressource. Selbst als die Mitarbeiter den Breitband-Slice (eMBB) komplett auslasteten, fuhren die Roboter ohne eine Millisekunde Verzögerung weiter. Lehre: Harte Ressourcen-Reservierung (Slicing) ist in geschäftskritischen Echtzeit-Umgebungen alternativlos.
# 6. Monitoring & Reporting
Slice-Performance.
# Real-time Dashboards
Überwachen Sie:
Slice Resource Allocation (%).End-to-End Latency per Slice.Connected Devices per Category.
# 7. Fazit & Empfehlung
Network Slicing ist der Enabler für die vierte industrielle Revolution.
- Empfehlung: Evaluieren Sie Private 5G für Standorte mit hoher Mobilität und kritischen Latenz-Anforderungen.
- Wichtig: Sorgen Sie für ein leistungsstarkes Edge-Computing Backend (Artikel 779), damit die Vorteile des Slicing nicht durch langsame Server im fernen RZ zunichte gemacht werden.
# Anhang: Cheatsheet (5G Akronyme)
| Begriff | Bedeutung | Zweck |
|---|---|---|
| S-NSSAI | Slice ID | Identifikation des Slices |
| AMF | Access Management Function | Steuert den Zugang |
| UPF | User Plane Function | Die Datenautobahn |
| RAN | Radio Access Network | Die Funkmasten |