O direcionamento de tráfego de rede é a tarefa de definir os diferentes caminhos que o tráfego de aplicações pode tomar para atravessar a rede. Como parte inerente do controle de tráfego de rede, que envolve o processo de gerenciar, controlar ou reduzir o tráfego na rede, ele é usado pelos administradores de rede para resolver dificuldades como congestionamento, latência e perda de pacotes na rede.
A rede tradicional usa hardware de função fixa para o controle de tráfego de rede (por exemplo, switches, roteadores etc.). Cada um desses dispositivos funciona individualmente e dá suporte uns aos outros coletivamente para formar a base da rede. No entanto, em um cenário de negócios em constante expansão, uma rede tradicional enfrenta grandes contratempos em termos de falta de escalabilidade e da necessidade de implementar recursos de segurança modernos.
A Software-defined networking (SDN) é um paradigma de rede que permite uma nova abordagem para a criação da infraestrutura de rede. Seu principal conceito baseia-se na separação de um plano de controle centralizado e um plano de encaminhamento distribuído, em que toda a rede e seus dispositivos são controlados e gerenciados centralmente por meio de aplicações de software que usam APIs abertas. As SDNs possibilitam a virtualização da rede e fornecem uma visão global de toda a topologia da rede. Isso, combinado com a capacidade de aplicações ou APIs controladas por software, forma a base de um perfil de gestão de rede integrada que ajuda a direcionar o tráfego ou a se comunicar com o hardware subjacente.
Em uma rede convencional, a localização física do plano de controle dificulta a capacidade do administrador de gerenciar e controlar o fluxo de tráfego. Como a SDN usa a virtualização para transformar o plano de controle de uma entidade de hardware físico em uma entidade baseada em software, ela permite que o plano de controle seja acessado por meio de dispositivos conectados e de uma interface de usuário centralizada, dando aos administradores de rede maior controle para direcionar o fluxo de tráfego de forma eficiente.
As redes tradicionais usam mecanismos de roteamento distribuídos para o roteamento do tráfego com base em roteadores IP físicos. Uma seleção de caminho típica envolve um roteador que seleciona uma interface de saída tentando encontrar o caminho mais curto entre o nó de origem e o nó de destino. Existem inúmeros algoritmos que usam várias métricas de rede para estimar ou avaliar o custo de um caminho. O shortest path algorithm, amplamente usado para implementação em protocolos de roteamento, usa métricas estáticas como number of hops, ou sum of weights. Essa abordagem de escolher o caminho mais curto com base em métricas simples e estáticas geralmente resulta em um uso ineficiente dos recursos da rede. Além disso, os problemas induzidos pelo roteamento estático do caminho mais curto podem causar gargalos em toda a rede. Por exemplo, no caso de uma falha, os roteadores procuram um novo caminho mais curto como meio para mover o tráfego; e quando esse caminho é encontrado, o tráfego total do caminho interrompido é movido para o caminho recém-definido. Esse roteamento de tráfego leva ao congestionamento do caminho recém-definido, enquanto os caminhos antigos existentes entre a origem e o destino ficam subutilizados.
Uma abordagem de SDN para criar a infraestrutura de rede envolve a implementação de middleboxes que transformam, inspecionam, filtram e manipulam o tráfego para várias finalidades, com foco principal na melhoria do desempenho, da segurança e da visibilidade. Essas middleboxes abrangem uma ampla variedade de funções com diferentes graus de complexidade, incluindo balanceamento de carga, tradução de endereços de rede (NAT), tradução de protocolos, otimização de WAN, detecção de intrusão, firewall, gateway em nível de aplicação, cache, proxy, rede de distribuição de conteúdo (CDN), etc. O roteamento simples de fluxos da origem ao destino com base no caminho mais curto foi substituído por policy-aware paths que precisam passar por essas middleboxes. A arquitetura de SDN de um plano de controle separado e um plano de encaminhamento impõe o roteamento baseado em políticas nesses dispositivos de rede com o uso de direcionamento de tráfego de rede. O direcionamento de tráfego permite que as operadoras mantenham uma utilização ideal de recursos em toda a rede, direcionando o tráfego como e onde for necessário.
[Observação: Essa complexa arquitetura de roteamento é uma das principais forças motrizes de uma rede definida por software.]
Uma política de direcionamento de tráfego é uma estrutura para definir o comportamento de gestão de tráfego para uma determinada zona de rede. Essas políticas ajudam nas configurações de regras que atendem a solicitações de DNS, fornecem capacidades de failover, balanceiam a carga do tráfego em vários recursos e também fornecem mecanismos de direcionamento simples, porém flexíveis e avançados, para direcionar o tráfego da rede. Existem cinco tipos de políticas de direcionamento:
O direcionamento de tráfego é implementado em vários níveis e em diversas funcionalidades. Alguns dos cenários em que ele é usado estão listados abaixo:
O direcionamento de tráfego pode ser implementado em uma rede usando várias plataformas. Uma das formas mais comuns é o uso de APIs ou SDKs. As APIs REST usadas para a configuração de políticas de direcionamento de tráfego dependem do tipo de configuração necessária. Existem vários modelos predefinidos, cada um abordando uma política específica de direcionamento de tráfego. Além disso, as políticas personalizadas permitem a criação e a implementação de políticas complexas que combinam as capacidades avançadas de failover, balanceamento de carga, localização geográfica, ASN e direcionamento de prefixo IP.
Os elementos de análise de tráfego de rede, detecção de anomalias de tráfego e modelagem de tráfego do NetFlow Analyzer ajudam você a ficar de olho no tráfego da rede e fornecem informações sobre métricas críticas, como tempos de inatividade, utilização de largura de banda, instabilidade, latência e conversas principais em cada dispositivo, interface, aplicação e usuário da rede. A configuração de suas políticas de direcionamento de tráfego fica mais fácil com essas informações em mãos. Você pode usar os dados coletados pelo NetFlow Analyzer para criar, auditar e atualizar suas políticas de QoS para garantir o desempenho ideal da largura de banda da rede.
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