Advisor SDN

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  • Foco Conectividade

    Tecnologia Redes, aplicaes

    SetorOperadoras, data centers, poder pblico e grandes corporaes

    Geografia Global

    AdvisorAnlises independentes de tendncias tecnolgicas para profissionais de TIC

    SDNComo o novo universo trazido pelas redes definidas por software ir impactar os negcios

  • Advisor Redes definidas por software (SDN)2Outubro, 2013

    Sumrio

    Introduo 3

    Conceito 4

    Benefcios do SDN 6

    Roadmap de adoo 8

    Oportunidades e desafios 11

    Concluso 13

  • Advisor Redes definidas por software (SDN)3

    Introduo O mercado de telecomunicaes e tecnologia da informao est passando por um momento de grande transformao. O crescimento explosivo do uso de dispositivos mveis e das redes sociais, a adoo cada vez mais frequente de computao em nuvem e, em um futuro prximo, o uso massivo de sensores inteligentes nos mais variados dispositivos, conectando praticamente qualquer coisa rede (criando a chamada "Internet das Coisas" ou IoT, do ingls "Internet of Things"), tm proporcionado novas oportunidades de negcios, mas ao mesmo tempo, tm trazido enormes desafios aos profissionais do setor.

    Entre os principais desafios est a modernizao das redes de telecomunicaes, cuja arquitetura atual essencialmente baseada em conceitos que nasceram na dcada de 1950. A partir da, diversos protocolos e componentes foram adicionados de acordo com as necessidades que surgiram ao longo do tempo. Apesar de atender s necessidades atuais, a situao tornou-se bastante complexa, e de certa forma, pouco flexvel para continuar a evoluir na velocidade do surgimento de novas aplicaes que imaginamos para o futuro prximo. Em outras palavras, apesar da arquitetura de redes atual ser bastante robusta, ela aparentemente no escalvel o suficiente para as necessidades deste novo cenrio que se aproxima rapidamente.

    Como resposta a esse desafio, diversos players do setor, como fabricantes, pesquisadores e entidades de padronizao, comearam a trabalhar em uma nova arquitetura de redes, baseada em padres abertos, significativamente menos complexa, mais flexvel, mais eficiente e potencialmente mais barata. O resultado desse trabalho o que vem sendo chamado de redes definidas por software ou, na sigla em ingls, SDN (software defined networks).

    Rede

    MobilidadeIoT

    Social Big dataCloud

  • Advisor Redes definidas por software (SDN)4

    ConceitoA principal mudana trazida pela nova arquitetura uma alterao na camada da rede em que se d o controle do trfego. De acordo com o conceito original, SDN prev a separao entre os planos de controle (a inteligncia de um elemento de rede, por exemplo, o software responsvel por definir os processos de roteamento, poltica de segurana, engenharia de trfego) e o plano de dados (responsvel por fazer o encaminhamento dos pacotes, ou seja, a forwarding information base). Enquanto na arquitetura tradicional os controles esto no nvel dos elementos de rede e, portanto, baseados em sistemas proprietrios desenvolvidos pelos fabricantes de equipamentos , o novo conceito pulveriza a inteligncia, que passa a estar distribuida entre o hardware e a camada de software, , separando os planos de controle e de dados. Assim, os elementos de rede passam a ser responsveis apenas pelo encaminhamento fsico dos pacotes, enquanto todo o controle do roteamento por meio de software, em uma camada superior.

    Como resultado, espera-se redes menos complexas e ao mesmo tempo mais flexveis, cujas polticas de trfego podem ser redefinidas rapidamente conforme surgem as demandas de negcios, na camada de controle, sem a necessidade de configurao de cada switch e roteador individualmente. Torna-se possvel, tambm, a interao dos aplicativos

    De acordo com o conceito original, SDN uma arquitetura que prev a separao entre os planos de controle e o plano de dados nas redes de comunicao

  • Advisor Redes definidas por software (SDN)5

    com os elementos de rede, permitindo que o comportamento da infraestrutura defina-se automaticamente com base na aplicao, trazendo para o mundo de networking conceitos que a virtualizao levou h alguns anos aos data centers.

    Cria-se, portanto, o conceito de redes programveis. A partir dessa arquitetura, os elementos de rede (roteadores, switches, firewall, etc.) passam a ter APIs (application programming interface) no seu sistema operacional que criaro a possibilidade de que aplicaes no desenvolvidas pelos fabricantes do hardware interajam com o plano de controle do sistema, tomando decises de engenharia de trfego baseadas em padres no usuais, como temperatura, custo do link, consumo de energia, entre outros.

    Nmeros do IDC apontam que o mercado de SDN movimenta, hoje, aproximadamente US$ 360 milhes em todo o mundo. A expectativa, porm, de que este montante passar para cerca de US$ 3,7 bilhes em 2016, sendo 58% desse investimento relacionado infraestrutura e controle da rede de dados. No toa que todos os principais fornecedores de infraestrutura de TIC j estejam desenhando suas estratgias e se posicionando nesse novo cenrio. Alm dos grandes players, o momento incipiente do mercado vem atraindo tambm diversas startups interessadas em aproveitar a nova tendncia.

    SDNSoftwarede controle

    Interface de controle

    * API (application programming interface) - Interface de programao de aplicativos

    API API*API

    OpenFlow x Open DayLight

    Um dos alicerces do conceito de SDN o protocolo OpenFlow, proposto por membros de diversas universidades, como Stanford, Berkeley e MIT, como uma linguagem aberta e universal para a comunicao entre elementos de rede, a partir da criao de tabelas de fluxo dinmicas. Atualmente, muitos equipamentos so compatveis com o OpenFlow, popularizando o protocolo e viabilizando a expanso das redes definidas por software.

    Como alternativa ao OpenFlow, diversos fabricantes criaram, em 2013, uma associao chamada Open DayLight. Mantida pela Linux Foundation, trata-se de um projeto colaborativo cuja ambio criar um controlador de rede (elemento na camada de controle) padronizado, evitando assim a fragmentao dos protocolos e softwares de redes, uma das principais preocupaes quando se fala em redes abertas e programveis.

    Fonte: PromonLogicalis

    Arquitetura de SDN (software defined network)

    Camada de aplicaes

    Camada de controle

    Camada de infraestrutura

    firewallroteadorswitch acess point

    Aplicaes de negcios

    Servios de conectividade

  • Advisor Redes definidas por software (SDN)6

    3.333 horas de esforo

    Fonte: HP

    O "middleware" humano das redes legadas no escalvel

    10.000 provisionamentos por dia50.000usurios20 comandos por mudana

    200.000 comandos por dia

    1 minuto por comando

    420 administradores de rede

    Uso intensivo de tempo e recursos no se encaixa na realidade cloud

    X

    X

    e

    Benefcios do SDNReduo da complexidadeUm dos principais problemas da arquitetura de redes tradicional a complexidade, gerada principalmente pela necessidade de empilhamento de protocolos criados para atender a diversas demandas. Assim, para cada alterao na infraestrutura so necessrias configuraes em diversos nveis, em cada elemento. Com o software defined networking, torna-se possvel substituir alguns protocolos que operam de forma "empilhada" por regras customizadas e mais eficientes de roteamento de pacotes. Alm disso, o SDN torna possvel o desenvolvimento de ferramentas que automatizam muitas atividades de gesto da rede que hoje tm de ser realizadas manualmente. Com isso, a complexidade da rede reduzida significativamente, possibilitando a reduo de mo de obra ao mesmo tempo em que diminui a instabilidade (causada por erros de configurao) e permite modelos de provisionamento muito mais geis.

    Com uma infraestrutura mais simples, no difcil prever a equao que leva reduo dos gastos com mo de obra especializada:

    alm de ser preciso um menor nmero de profissionais, o nvel de especializao tambm reduzido com a independncia em relao aos grandes fornecedores. Nos data centers, essa reduo reflete diretamente nos custos de interface, permitindo a adoo de velocidades maiores no acesso, como 40G ethernet. Velocidades assim permitem a reduo na quantidade de interfaces, o que resulta em reduo dos custos com cabeamento e OPEX.

    Controle centralizado e mais granular Ao mesmo tempo em que, por um lado, o SDN garante o controle centralizado da infraestrutura (permitindo gerenciar mltiplos dispositivos, de diferentes fornecedores, a partir de um ponto central), tambm possibilita a aplicao de polticas em um nvel extremamente granular. A combinao das duas caractersticas garantem a agilidade e a flexibilidade das redes baseadas na nova arquitetura. Outro benefcio do SDN a possibilidade de se combinar infraestruturas hoje independentes, transformando-as em uma rede nica. Com isso, muitas empresas que hoje enfrentam problemas com infraestrutura dividida em silos conseguem aproveitar melhor os recursos disponveis.

  • Advisor Redes definidas por software (SDN)7

    Inovaes-chave no SDN: programabilidade no nvel da aplicao e virtualizao

    Fonte: ADVA

    Comportamento determinstico, desempenho previsvel, convergncia rapida

    Separao dos planos de dados e de controle

    Planejamento simplificado, otimizao global, anlises offline

    Plano de dados orientado a fluxo

    Multi-tenancy e compartilhamento de infraestrutura

    Controle e gerenciamento centralizados

    Mobilidade e melhor performance

    Virtualizao e abstrao de hardware

    Networking direcionado aplicaoRedes programveis

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    Melhor experincia no uso de aplicaesUma das caractersticas mais festejadas por seus defensores a rpida resposta