Rede definida por software (SDN) e virtualização de função de rede (NFV)  (SDN e NFV) são tópicos importantes. Eles estão claramente relacionados, mas exatamente como eles são semelhantes? Como eles são diferentes? Como eles se complementam? Você é novo em SDN ou NFV? Saiba as diferenças.

SDN – Nascido no Campus, Amadurecido no Data Center

SDN começou nas redes do campus. Como os pesquisadores estavam experimentando novos protocolos, eles estavam frustrados com a necessidade de mudar o software nos dispositivos de rede cada vez que eles quisessem experimentar uma nova abordagem. Eles tiveram a ideia de tornar programável o comportamento dos dispositivos de rede e permitir que eles sejam controlados por um elemento central. Isso levou a uma formalização dos principais elementos que definem a SDN hoje:

  • Separação de funções de controle e encaminhamento
  • Centralização do controle
  • Capacidade de programar o comportamento da rede usando interfaces bem definidas

A próxima área de sucesso da SDN foi em data centers em nuvem . À medida que o tamanho e o escopo desses data centers se expandiam, ficou claro que era necessário um caminho melhor para conectar e controlar a explosão de máquinas virtuais. Os princípios da SDN logo se mostraram promissores na melhoria de como os data centers poderiam ser controlados.

OpenFlow – Condução em direção a padrões

Então, onde o OpenFlow entra em cena? Quando a SDN começou a ganhar mais destaque, ficou claro que a padronização era necessária. O Open Networking Forum (ONF) [1] foi organizado com o objetivo de formalizar uma abordagem para controladores conversando com elementos de rede, e essa abordagem é o OpenFlow. O OpenFlow define um modelo de como o tráfego é organizado em fluxos e como esses fluxos podem ser controlados conforme necessário. Este foi um grande passo  na realização dos benefícios da SDN. Além do ONF , o OpenDaylight Project  também visa promover padrões abertos e adoção de SDN. O objetivo do OpenDaylight Project é oferecer um SDN funcional plataforma que oferece aos usuários a capacidade de implantar diretamente SDN sem a necessidade de outros componentes. Além disso, contribuidores e fornecedores podem fornecer complementos e outras peças que oferecerão mais valor ao OpenDaylight .]

NFV – criado por provedores de serviços

Enquanto a SDN foi criada por pesquisadores e arquitetos de data center, a NFV foi criada por um consórcio de provedores de serviços. Quando os provedores de serviços tentaram acelerar a implantação de novos serviços de rede para impulsionar seus planos de receita e crescimento, descobriram que os appliances baseados em hardware limitavam sua capacidade de atingir essas metas. Eles procuraram tecnologias de virtualização de TI padrão e descobriram que a NFV ajudou a acelerar a inovação e o provisionamento de serviços. Com isso, vários fornecedores se uniram e criaram o Instituto Europeu de Normas de Telecomunicações (ETSI) . A criação do ETSI resultou na fundação dos requisitos e arquitetura básicos do NFV. O white paper original do NFV [2] descreve os problemas que eles estão enfrentando, juntamente com a solução proposta:

Redes de operadoras de rede são preenchidas com uma grande variedade crescente de dispositivos de hardware proprietários. Lançar um novo serviço de rede geralmente requer outra variedade, e encontrar o espaço e o poder para acomodar essas caixas está se tornando cada vez mais difícil; agravada pelos custos crescentes da energia, pelos desafios de investimento de capital e pela raridade das habilidades necessárias para projetar, integrar e operar aparelhos cada vez mais complexos baseados em hardware. Além disso, os appliances baseados em hardware atingem rapidamente o fim da vida útil, exigindo que a maior parte do ciclo procurement-design-integrate-deploy seja repetida com pouco ou nenhum benefício de receita.

A virtualização visa solucionar esses problemas utilizando a tecnologia de virtualização de TI padrão para consolidar vários tipos de equipamentos de rede em servidores, switches e armazenamento de alto volume padrão do setor , que podem estar localizados em data centers, nós de rede e nas instalações do usuário final. Acreditamos que a Virtualização de Funções de Rede é aplicável a qualquer processamento de pacotes de planos de dados e funções de planos de controle em infra-estruturas de redes fixas e móveis. ”

O ETSI continua a abordar a inovação do NFV. A Linux Foundation oferece outra plataforma de referência de código aberto – o projeto Open Platform for NFV (OPNFV) . O OPNFV trabalha em estreita colaboração com o ETSI e outros para pressionar pela implementação consistente de padrões abertos.

SDN versus NFV

Agora, vamos nos voltar para a relação entre  SDN e NFV . O white paper original do NFV [2] dá uma visão geral da relação entre SDN e NFV:

Conforme mostrado na Figura 1, a Virtualização de Funções de Rede é altamente complementar à Rede Definida por Software (SDN), mas não depende dela (ou vice-versa). Funções de rede A virtualização pode ser implementada sem a necessidade de um SDN, embora os dois conceitos e soluções possam ser combinados e, potencialmente, ter maior valor acumulado.

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Figura 1. Relacionamento de Virtualização de Funções de Rede com SDN

Funções de rede As metas de virtualização podem ser alcançadas usando mecanismos não-SDN, contando com as técnicas atualmente em uso em muitos data centers. Mas as abordagens que dependem da separação dos planos de controle de dados e encaminhamento de dados, conforme proposto pela SDN, podem melhorar o desempenho, simplificar a compatibilidade com implementações existentes e facilitar os procedimentos de operação e manutenção.  A virtualização é capaz de suportar SDN fornecendo a infraestrutura na qual o software SDN pode ser executado. Além disso, a Virtualização de Funções de Rede está alinhada aos objetivos da SDN de usar servidores e switches como commodity.

NFV e SDN – trabalhando juntos?

Vejamos um exemplo de como a SDN e a NFV podem trabalhar juntas. Primeiro, a Figura 2 mostra como um serviço de roteador gerenciado é implementado hoje, usando um roteador no site do cliente.

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Figura 2: Serviço de roteador gerenciado hoje

A NFV seria aplicada a essa situação virtualizando a função do roteador, conforme mostrado na Figura 3. Tudo o que resta no site do cliente é um Network Interface Device (NID) para fornecer um ponto de demarcação, bem como para medir o desempenho.

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Figura 3: Serviço de Roteador Gerenciado Usando NFV

Finalmente, o SDN é introduzido para separar o controle e os dados, como mostrado na Figura 4. Agora, os pacotes de dados são encaminhados por um plano de dados otimizado, enquanto a função roteamento (plano de controle) está sendo executada em uma máquina virtual em execução. servidor.

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Figura 4: Serviço de roteador gerenciado usando NFV e SDN

A combinação de SDN e NFV é mostrada na Figura 4 e fornece uma solução ótima:

  • Um dispositivo caro e dedicado é substituído por hardware genérico e software avançado.
  • O plano de controle de software é movido de um local caro (em uma plataforma dedicada) para um local otimizado (servidor em um data center ou POP).
  • O controle do plano de dados foi abstraído e padronizado, permitindo a evolução da rede e do aplicativo sem a necessidade de atualizações de dispositivos de rede.

Resumo

A tabela abaixo fornece uma breve comparação de alguns dos principais pontos:

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