Uma visão geral para começar com uma rede definida por software (SDN)
O que é SDN?
Uma rede definida por software (SDN) é uma maneira de configurar e controlar uma rede de computadores usando software, em vez de apenas o equipamento físico. Isso permite que os administradores de rede alterem o modo como a rede funciona, fornecendo um gerenciamento maior e mais fácil sobre ela. Uma SDN é uma arquitetura de rede na qual o plano de controle e o plano de dados são separados, e o de controle é logicamente centralizado.
Em que a SDN é diferente de uma rede tradicional?
Uma rede tradicional é como um grupo de amigos tentando navegar por uma cidade sem um mapa. Todos eles devem descobrir para onde ir e como chegar lá por conta própria e isso muitas vezes causa confusão e ineficiência. Em contrapartida, numa SDN há um líder que pode ver toda a cidade e dizer a cada amigo a melhor maneira de chegar ao seu destino. Este líder é chamado de controlador central, toma todas as decisões sobre como os dados devem ser movidos através da rede e dá instruções para as outras partes da rede, como roteadores e switches, que simplesmente seguem essas instruções para obter os dados para onde eles precisam ir. Desta forma, todos estão na mesma página, é mais eficiente e menos confuso.
Tipos de arquitetura de SDN
Existem vários modelos diferentes de arquitetura de SDN, incluindo:
- SDN de sobreposição: Isso cria redes virtuais sobre a infraestrutura física existente. Isso permite que os administradores criem e gerenciem redes virtuais sem precisar reconfigurar a infraestrutura física subjacente.
- SDN híbrida: Ela combina elementos de sobreposição e da SDN baseada no controlador. Permite que os administradores usem um controlador centralizado para gerenciar a rede, ao mesmo tempo em que criam redes virtuais sobre a infraestrutura física existente.
- SDN baseada no controlador: Este modelo usa um controlador centralizado para gerenciar a rede inteira. O controlador tem uma visão global da rede e toma decisões sobre como os dados devem ser movidos por ela.
- SDN fabric: Isso usa um plano de controle distribuído em vários dispositivos na rede, fornecendo uma solução mais escalável e tolerante a falhas.
- SDN baseada em aplicação: Este modelo usa um controlador centralizado que é adaptado a aplicações específicas. O controlador fornece serviços específicos de aplicações, como balanceamento de carga e segurança.
- SDN baseada na nuvem: Ele usa um controlador centralizado hospedado na nuvem, fornecendo uma solução mais flexível e escalável.
- SDN distribuída: Esse tipo usa um plano de controle distribuído, pelo qual o processo de tomada de decisão é distribuído por vários dispositivos na rede.
Tecnologias comuns de SDN
Existem várias tecnologias diferentes que são frequentemente usadas em redes SDN, incluindo OpenFlow, virtualização de rede e WAN definida por software (SD-WAN). Esta seção fornece uma visão geral de algumas dessas tecnologias e descreve como elas são usadas na SDN.
- OpenFlow: Esse é um protocolo que permite que o controle e o encaminhamento de planos sejam separados em uma rede SDN. Ele é usado para se comunicar entre o controlador e os switches na rede, permitindo que o controlador tome decisões sobre como os dados devem ser encaminhados.
- Virtualização da rede: Isso permite a criação de redes virtuais sobre redes físicas. Ele permite que várias redes virtuais coexistam na mesma infraestrutura que na física, proporcionando melhor utilização e flexibilidade da rede.
- SD-WAN: Um tipo de tecnologia de SDN, a SD-WAN é usada especificamente para redes de área ampla. Ele permite que o tráfego seja roteado pelas organizações em vários tipos de conexões (como banda larga, celular ou satélite) e automaticamente alterna entre elas com base nas condições da rede.
- Virtualização da função de rede: Isso envolve a virtualização de funções de rede que tradicionalmente são executadas em dispositivos de hardware dedicados, como firewalls e balanceadores de carga. Ao virtualizar essas funções, elas podem ser executadas em hardware de commodity, o que reduz custos e melhora a flexibilidade.
Aplicação da SDN em indústrias do mundo real
A SDN é usada em uma variedade de indústrias para fornecer maior controle, flexibilidade e automação para redes. Datacenters, computação na nuvem, redes de campus, redes de provedores de serviços e Internet das Coisas são alguns dos setores que estão usando SDN, porque:
- Melhora a flexibilidade e a agilidade da rede por meio do controle centralizado das mudanças da rede.
- Reduz o tempo de inatividade e melhora a eficiência geral da rede.
- Agiliza a orquestração e automação de recursos de rede.
- Permite provisionamento dinâmico e dimensionamento para atender às necessidades dos clientes em constante mudança.
- Agiliza o gerenciamento e o controle mais fáceis da rede.
- É compatível com a implementação rápida de novos recursos e serviços com implementação fácil para os clientes.
- Facilita a adição ou remoção suave de dispositivos da rede.
As indústrias estão usando SDN porque ela permite uma rede mais ágil e flexível, bem como uma automação mais tranquila e um controle programático da rede. Mas com tudo isso vem a enorme responsabilidade de monitorar e proteger a rede.
Tendências atuais em SDN
À medida que a demanda por redes mais rápidas, eficientes e seguras cresce, também cresce a necessidade de soluções novas e inovadoras. Vamos passar a conhecer algumas das tendências atuais no mundo da SDN, desde redes multinuvem até redes baseadas em intenção, entre outras, e aprender como elas estão moldando o futuro da infraestrutura de rede.
Segmentação de rede
Essa técnica permite que os operadores de rede particionem sua rede física em várias virtuais, cada uma com suas próprias caraterísticas distintas, como banda, latência e segurança. As operadoras de rede podem fornecer serviços personalizados para diferentes tipos de usuários e aplicação, tornando-a uma tecnologia importante para redes 5G e além.
Rede baseada em intenção (IBN)
Uma abordagem para o gerenciamento de rede que depende de ML e IA, a IBN ajuda a automatizar a configuração e o gerenciamento dos dispositivos da rede. A IBN permite que os operadores da rede definam sua intenção numa linguagem natural, que é então traduzida em políticas que são automaticamente aplicadas na rede.
ML e IA
Cada vez mais importantes na SDN, os recursos de ML e IA permitem que os operadores de rede automatizem muitas das tarefas envolvidas no gerenciamento de rede, como otimização, detecção de anomalias e manutenção preditiva. ML e IA também podem ser usados para melhorar a segurança de rede, detectando e respondendo a ameaças em tempo real.
Rede em multinuvem
É uma estratégia que envolve conectar e gerenciar vários ambientes de nuvem a partir de um console único. Essa técnica permite que as organizações distribuam suas cargas de trabalho em vários ambientes de nuvem e evitem o bloqueio do fornecedor, além de oferecer melhor visibilidade e controle da rede.
Edge computing
Uma arquitetura de computação distribuída que aproxima a computação e o armazenamento de dados dos dispositivos que os geram e os usam, o edge computing permite um processamento mais rápido, latência mais baixa e melhor segurança do que a computação na nuvem centralizada, tornando-a uma tecnologia importante para IoT e outras aplicações que exigem processamento em tempo real.
Desafios e limitações da SDN
Com essa rápida evolução da SDN, as organizações são constantemente apresentadas a novas oportunidades para melhorar suas capacidades de rede. No entanto, junto com essas oportunidades vem um conjunto único de desafios na implementação e gerenciamento dessas redes complexas. Aqui estão alguns desafios que precisam ser abordados para que as organizações colham os benefícios deste novo paradigma de rede.
Escalabilidade
Um dos maiores desafios da SDN é garantir que a rede permaneça escalável à medida que cresce. À medida que o número de dispositivos e aplicações na rede aumenta, o mesmo acontece com o volume de tráfego e a complexidade da rede. Garantir que a rede possa gerenciar esse aumento de carga é um grande desafio para seus administradores.
Integração com sistemas legados
Outro desafio da SDN é a integração com sistemas legados existentes. Muitas organizações já investiram intensamente em sistemas de rede tradicionais, e pode ser difícil integrar perfeitamente uma SDN nesses sistemas. Isso pode levar a problemas de interoperabilidade e complexidade adicional.
Lacuna de qualificação
A mudança para a SDN requer um novo conjunto de habilidades para administradores e engenheiros de rede. Esses profissionais precisam entender linguagens de programação e desenvolvimento de software, bem como conceitos de rede tradicionais. Encontrar pessoal qualificado com essas habilidades pode ser um desafio para as organizações.
Segurança
A SDN também tem novos desafios de segurança. O plano de controle centralizado da SDN pode ser um único ponto de falha e, se for comprometido, a rede inteira está em risco. Além disso, a natureza dinâmica da SDN significa que as políticas de segurança precisam ser constantemente atualizadas, para garantir que elas sejam eficazes.
Aprisionamento tecnológico
Muitas soluções de SDN são fornecidas por um número limitado de fornecedores, o que muitas vezes causa a dependência de um fornecedor. Isso limita a flexibilidade da organização para adotar soluções inovadoras ou alterar a arquitetura de rede existente.
Custo
A implementação de uma solução SDN pode ser cara. Além do custo do hardware e software, as organizações podem precisar investir em novas habilidades e treinamento para seus funcionários. Isso pode ser uma barreira para a adoção de algumas organizações.
Confiabilidade e disponibilidade
O plano de controle centralizado da SDN pode ser um único ponto de falha, o que afeta a confiabilidade e a disponibilidade da rede. É essencial ter sistemas de backup e mecanismos de failover em vigor para minimizar os impactos das falhas.
As SDNs requerem uma solução de monitoramento de rede?
Sim. Uma solução de monitoramento de rede que fornece uma visão detalhada da rede, mostrando como todas as diferentes partes estão conectadas e como elas estão funcionando, ajuda a lidar com alguns desses desafios. Isso também ajuda rapidamente a identificar e resolver problemas que possam surgir, como gargalos e bloqueios de conexão.
- Gerenciamento de rede centralizado:O OpManager oferece uma visão centralizada da rede inteira, permitindo que seus administradores vejam facilmente como todas as partes distintas da rede estão trabalhando juntas. Isso os ajuda a identificar e resolver problemas que podem surgir, incluindo congestionamento e conectividade.
- Monitoramento de desempenho em tempo real:O OpManager oferece métricas e alertas detalhados de desempenho, o que ajuda os administradores a identificar rapidamente possíveis problemas e agir antes de se tornarem sérios. Permite o monitoramento em tempo real de dispositivos e aplicações, dando aos administradores uma compreensão clara da integridade e do desempenho da rede.
- Solução de problemas automatizada:As avançadas capacidades do OpManager para a solução de problemas ajudam a identificar rapidamente a causa-raiz dos problemas de rede e a fornecer soluções recomendadas. Isso ajuda a resolver problemas mais rapidamente e minimizar o tempo de inatividade.
- Monitoramento do controlador da SDN:O OpManager permite o monitoramento e o gerenciamento dos controladores da SDN e fornece uma visão abrangente da rede, incluindo controladores, redes virtuais e switches virtuais.
- Gerenciamento de política de rede:O OpManager permite que os administradores criem e gerenciem facilmente políticas de rede, o que ajuda a garantir que a rede esteja configurada corretamente e em conformidade com os padrões do setor. Isso proporciona um gerenciamento de conformidade fácil e estabelece que a rede está sempre no estado esperado.
- Automação da rede:O OpManager permite tarefas automatizadas, como provisionamento e dimensionamento de recursos de rede com base nas necessidades em constante mudança das aplicações. Isso proporciona melhor orquestração e automação de rede.
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