Cómo SDN está solucionando los cuellos de botella de la red existente con más hardware al borde

La mayoría de las redes de hoy en día todavía se gestionan caja por caja, ya sea a través de un enrutador, un cortafuegos o un conmutador. En un sistema tradicional, todos estos dispositivos funcionan de forma independiente. Todavía no hay manera de gestionar, aprovisionar y automatizar este tipo de redes.

Afortunadamente, las Redes Definidas por Software (SDN) pueden hacer que una red sea mucho más flexible y dinámica. Puede ayudar a las oficinas empresariales, sitios remotos y centros de datos basados en la nube a virtualizar la mayoría de sus redes y los servicios relacionados.

La ventaja de SDN es que el hardware ya no necesita ser especializado o «estandarizado». Toda la inteligencia se traslada a la capa de software subyacente y se abstrae del hardware. Un único servidor puede ser utilizado para múltiples usos, simplemente cambiando la pila de software.

En este artículo, aprenderemos cómo SDN puede solucionar los cuellos de botella de la red añadiendo hardware habilitado para SDN en los bordes.

SDN: Separación del hardware y el software

Con SDN, lo que siempre hemos sabido sobre la implementación de hardware es que se desplaza 180 grados y se está convirtiendo en un ecosistema de dispositivos más virtual. La tecnología está sustituyendo los dispositivos de red tradicionales por conmutadores virtuales, vSwitches o vRouters.

En SDN, los planos de datos y control están desacoplados, la inteligencia de red está centralizada y toda la capa de hardware subyacente está separada del software inteligente que se ejecuta en ella, dejando que el plano de usuario (paquetes de datos) sea manejado por el hardware y centralizando la lógica subyacente en una sola capa de control.

Este aislamiento del software del hardware trae muchos beneficios, el más importante es la optimización de la red, el monitoreo, la automatización y el análisis predictivo, que son vitales para mejorar el rendimiento y eliminar los cuellos de botella.

Aunque el software está jugando un papel importante en el desarrollo de la SDN, también lo está haciendo el hardware. Los dispositivos suelen estar pre-validados con un hipervisor compatible de estándar abierto y están habilitados por software SDN. El uso de hardware preparado para SDN minimiza las incompatibilidades y ofrece un alto rendimiento.

Funciones de red virtual en el borde de la red

Tradicionalmente, un ISP o una empresa utilizaba un conjunto de hardware especializado en el borde de la red para servicios específicos.

Este hardware puede variar desde:

  • Enrutadores de sucursales,
  • Gateways,
  • Firewalls,
  • VPNs,
  • Optimizadores de WAN.

Pero tener todas estas cajas en el borde aumenta la sobrecarga y disminuye el rendimiento. Después de todo, hay más dispositivos que gestionar y se gastan más recursos.

Con SDN, las grandes redes pueden desplegar hardware genérico en el borde, ejecutar software de red inteligente y proporcionar todos los servicios incluidos en un paquete, por ejemplo, una VPN, un firewall, un balanceador de carga y un optimizador WAN en un solo dispositivo. Por lo tanto, en lugar de proporcionar una función de red en un dispositivo virtual específico, todos estos servicios pueden integrarse en una plataforma de Funciones de Red Virtual (VNF), para funcionar en su infraestructura existente. Un VNF puede tomar la forma de un elemento de hardware en el sitio.

Una plataforma VNF puede gestionar múltiples servicios. El proveedor puede elegir el vRouter o vSwitch con VNF específico y desplegarlo en la red del cliente, sin tener que instalar mucho hardware en las sucursales.

Proporcionando servicios virtualizados en el borde de la red con vCPEs

Un CPE-virtual o (Virtual Customer Premises Equipment) es un punto final basado en software que puede desplegarse para ejecutarse en el borde de la red y «gestionar» sus servicios o VNFs. Un vCPE proporciona un punto de entrada a las redes empresariales o ISPs. También se puede utilizar para entregar capacidades SD-WAN a la red y se despliega en hardware dedicado para proporcionar el rendimiento completo que SD-WAN necesita.

Como resultado, la oficina final (o sucursales) sólo necesitaría instalar hardware en el borde que tiene una conexión física a la red y una alta capacidad de procesamiento. Una ventaja de usar este enfoque es que estos VNFs pueden ser empujados a los vCPEs en el borde desde el núcleo para cumplir las mismas tareas que los firewalls, balanceadores de carga, routers, etc.

Por ejemplo, el enrutador periférico de un proveedor de una red tradicional puede ser reemplazado por un vCPE (con los servicios VNF adecuados) para reenviar paquetes de datos utilizando MPLS. Dado que SDN desacoplará el plano de control, el vCPE se encarga de todo el reenvío y el procesamiento y programación del controlador es llevado a cabo por un controlador separado, en este caso, el proveedor o el núcleo.

Corrección de cuellos de botella existentes

Los vRouters, vSwitches o vCPEs son capaces de reemplazar toneladas de hardware tradicional que añaden latencia a la red, reduciendo así los cuellos de botella de la red. Además, un ingeniero o administrador de NOC puede desplegar rápidamente un dispositivo basado en software en la red de borde sin tener que invertir demasiado en hardware caro.

Gracias a sus capacidades programables y a la automatización inteligente de la red, los dispositivos compatibles con SDN pueden ayudar a reducir los cuellos de botella en el borde.

¿Cómo pueden los dispositivos SDN reducir los cuellos de botella?

  1. Capacidades de QoS. Pueden proporcionar el máximo ancho de banda disponible para cada aplicación específica según sea necesario y la conexión en su red.
  2. Optimización del ancho de banda y uso de la red. Un dispositivo compatible con SDN situado en el extremo puede reducir el ancho de banda no utilizado.
  3. Flujos y predicción de tendencias. Pueden ayudar a reducir el tiempo de inactividad debido a los cuellos de botella mediante la realización de análisis predictivos.
  4. Maximizar los recursos. También pueden tomar decisiones inteligentes de enrutamiento y utilizar recursos de red infrautilizados.

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