Cómo la Orquestación de Redes Está Escalando la Automatización para el Éxito

Las redes no son nuevas para nosotros.

La tecnología está cambiando la forma en que las personas viven y hacen negocios. Y con la tecnología, la naturaleza de las redes también cambia.

La infraestructura de red es una capa esencial de conectividad en cualquier organización. Es la base para la entrega de servicios y transacciones comerciales.

El objetivo de cada organización es ofrecer más y más servicios a sus clientes mientras reduce costos. Con las redes volviéndose fluidas, los usuarios no están atados a un solo lugar. Las empresas ahora necesitan una forma de trabajar eficientemente a través de sistemas y dispositivos críticos para la misión.

Esto ha llevado a las organizaciones a invertir en software de automatización de redes, virtualización y entornos multi-nube que ayudan a entregar servicios más rápido y de manera más eficiente.

Cuando se trata de estas grandes redes complejas, ¿cómo puedes mantener el ritmo de la transformación digital?

Las empresas innovadoras reconocen que la orquestación de redes puede ayudarles a adaptarse a estos cambios y capturar nuevas oportunidades de crecimiento mientras hacen sus modelos de negocio más ágiles y eficientes.

Una empresa en rápida expansión es más probable que tenga múltiples dominios y conexiones entre dominios a través de varias zonas de red y seguridad. Esto lleva a una creciente necesidad de técnicas de virtualización para controlar el acceso a la red, la visibilidad y los esfuerzos de modernización.

La orquestación de redes ha surgido como el siguiente paso en la evolución de la gestión de redes complejas y heterogéneas. La orquestación está ganando terreno entre las empresas que necesitan automatizar las operaciones de red para cumplir con requisitos empresariales avanzados.

Ha demostrado ser crítica para resolver los desafíos que enfrentan los equipos de operaciones de red y TI diariamente en un entorno empresarial dinámico al automatizar muchas tareas y procesos de gestión de redes.

La orquestación de redes es el siguiente paso en la automatización de redes. Mientras que la automatización implica una sola operación ejecutada sin intervención humana, la orquestación de servicios se trata de automatizar procesos completos o una serie de tareas interrelacionadas.

Por ejemplo, el equipo de TI necesita construir una VLAN para una aplicación particular. El personal de TI debe iniciar sesión en cada enrutador y configurarlo a través de CLI o GUI en el método tradicional. Por otro lado, la orquestación de redes detecta automáticamente la topología de la red y sus requisitos para construir una VLAN. Envía llamadas API a cada dispositivo del proveedor y realiza una transacción automática en todos los dispositivos.

¿Por qué las empresas necesitan la orquestación de redes?

El Internet de las Cosas (IoT) es sinónimo de la visión de un entorno integrado, interconectado y unificado que permite la coordinación de dispositivos, máquinas y varios sistemas en todas las industrias. La frase describe la arquitectura de red que conecta todo, desde pequeños sensores hasta grandes maquinarias industriales en el mundo físico.

Esta interconectividad de sistemas físicos crea inmensas oportunidades para que las empresas transformen sus servicios y operaciones. A medida que los servicios y protocolos de red actuales parecen insuficientes para hacer frente a las demandas actuales, la industria de redes está cambiando rápidamente hacia soluciones de orquestación de redes capaces de automatizar completamente los procesos y proporcionar conectividad segura a varios servicios empresariales.

Permite a los proveedores de servicios ser más receptivos a las demandas de los clientes mientras mantienen la calidad del servicio (QoS) y son conscientes de los costos. Esto ayuda a los proveedores de servicios a entregar servicios seguros y rápidos a sus clientes mientras hacen sus modelos de negocio más ágiles y eficientes.

La orquestación de dispositivos de red es vital para optimizar tanto la seguridad como la eficiencia operativa. La orquestación de redes ayuda a solucionar problemas, monitorear y resolver problemas más rápido. Orquestar funciones de red ayuda a eliminar posibles errores humanos de las tareas de configuración y permite más automatización para mejorar aún más el rendimiento de la red.

Los orquestadores de redes pueden apagar silos de diferentes sistemas y redes, que operan como islas independientes dentro de una organización. El software de orquestación de redes actúa como un pegamento que los mantiene juntos, resultando en una experiencia perfectamente integrada para todos los usuarios.

¿Quién necesita la orquestación de redes?

La orquestación de redes es a menudo beneficiosa para empresas con 20 o más dispositivos de red o 250 o más consumidores.

Las empresas que están ganando dispositivos IoT o están alojando una amplia colección de usuarios con diferentes demandas deberían considerar cómo la orquestación de redes puede ayudarles a lograr sus objetivos y reducir el tiempo para desplegar nuevos servicios.

La orquestación también puede ser un salvavidas para organizaciones que despliegan aplicaciones en sus centros de datos o necesitan estándares de seguridad de datos estrictos.

¿Cómo funciona la orquestación de redes?

Una red puede ser complicada, especialmente cuando se trata de un entorno multi-proveedor, que puede variar según los verticales de mercado y los tipos de hardware. La orquestación de redes ayuda a estandarizar los procesos utilizados para desplegar servicios en toda una organización. Permite a las empresas implementar eficientemente muchos tipos de servicios, incluyendo escalar su red en nuevos mercados.

La orquestación de redes es una forma de reunir la gestión de redes en un sistema integrado.

Cuando pensamos en la orquestación de redes, imaginamos orquestas musicales. Es como un director de orquesta, agitando una gran batuta y manteniendo todo en línea. Así como una orquesta tiene diferentes jugadores, las orquestaciones también despliegan una gama de tecnologías: múltiples sistemas de control distribuidos y conmutadores programables, por ejemplo. Orquestar los componentes a menudo es posible gracias a los controladores de red.

Una solución de orquestación de redes utiliza controladores de red y dispositivos de red programables (como SD-WAN) para ejecutar sistemáticamente lo que se requiere, en lugar de que individuos o software lo intenten.

Digamos que hay mucho tráfico de video en la red. La solución debería asignar más ancho de banda a esa parte de la red (en este caso, para acomodar todo ese tráfico de video) sin que el personal de TI tenga que reconfigurar manualmente las cosas y realizar codificación específica de aplicaciones junto con lógica de negocio.

La orquestación de redes puede ser centralizada o distribuida, pero en su esencia, es una forma para que los operadores de red optimicen sus redes y maximicen su rendimiento. La orquestación de red centralizada funciona teniendo un controlador central responsable de asegurar que toda la infraestructura funcione como se espera.

La orquestación de red distribuida, por otro lado, da control de diferentes partes de una red a controladores individuales que se comunican entre sí a través de un protocolo de red (como CANopen o UCP).

Herramientas de orquestación de redes

Hoy en día, la orquestación de redes se ha convertido en una herramienta crucial para las redes empresariales. Las herramientas de orquestación de redes ayudan a gestionar y optimizar recursos dentro de la infraestructura de redes (incluyendo redes virtuales, dispositivos de red y la infraestructura en la nube).

Gestionan el ciclo de vida completo de los dispositivos de red, desplegándolos en un entorno virtualizado y luego optimizando sus configuraciones según políticas predefinidas. Todo esto se logra mediante la automatización, con los proveedores haciendo sus herramientas de orquestación de redes disponibles a través de APIs y usando código para impulsar cambios de software y configuración a elementos de reenvío.

El éxito de estas herramientas depende en gran medida de cuán bien están integradas con otros procesos y aplicaciones utilizadas por la organización. Muchas empresas han reconocido la importancia de estas herramientas y han comenzado a desplegar herramientas de orquestación de redes para mejorar sus capacidades de gestión y optimización de redes para una mejor experiencia de usuario.

¿Qué buscar al comparar herramientas de orquestación de redes?

Los equipos de NetOps pueden usar herramientas de orquestación de redes para proveedores de servicios en la nube públicos, privados e híbridos. También pueden usarse para cargas de trabajo físicas o virtuales y trabajar en varias redes, incluyendo aplicaciones críticas para la misión en metal desnudo o virtualizadas, contenedores, grandes centros de datos, y así sucesivamente.

Aquí están las principales características y características a considerar al buscar una buena solución de software de orquestación de redes:

• Inventario de dispositivos: El software debería poder recuperar datos de inventario de dispositivos ya sea directamente o a través de una API. Información como proveedor, sistema operativo, número de serie, y así sucesivamente, generalmente se incluye en el inventario.
• Independiente de dispositivo, proveedor y entorno: Dado que las redes corporativas se construyen en entornos multi-proveedor, las herramientas deben ser independientes de dispositivo, proveedor y entorno.
• Consciente de contexto, configuración y estado: La aplicación debería verificar estos parámetros de red antes de realizar cualquier operación de orquestación en una red. Estas verificaciones aseguran que los cambios en la red proporcionen el resultado esperado sin introducir inconsistencias.
• Registro, respaldo y restauración: La solución de software debe proporcionar registros de cada actividad de red para determinar qué sucedió para fines de auditoría o solución de problemas. También debería soportar respaldos de configuración programados y capacidades de reversión en caso de falla.
• Panel de control único: La herramienta de orquestación debería proporcionar a los administradores un panel centralizado para dirigir y gestionar operaciones en toda la infraestructura de red. Para lograr esto, la herramienta debería poder integrarse con otras herramientas y plataformas de gestión usando APIs REST.

Automatización de redes vs. orquestación de redes

Para aumentar la efectividad de la red en el logro de objetivos empresariales, la automatización y la orquestación son críticas.

Los términos automatización de redes y orquestación de redes se usan frecuentemente de manera intercambiable, pero son muy diferentes en naturaleza. Los ingenieros de redes necesitan entender a fondo los conceptos de automatización y orquestación para planificar y hacer crecer sus redes.

Orquestación de redes

La orquestación de redes es la automatización de tareas complejas de redes usando software que facilita órdenes automatizadas desencadenadas por eventos y órdenes de tareas manuales individuales o masivas. Requiere un conjunto de herramientas que trabajen juntas para ofrecer funcionalidad de automatización completa con capacidades de intervención humana.

Es similar al desarrollo de software porque cubre todo el ciclo de vida de la red, independientemente de si es local, remota o en la nube. Las plataformas de orquestación de redes automatizan cómo las organizaciones construyen, configuran, monitorean y actualizan su red.

YANG, TOSCA, YAML y plantillas de orquestación Heat son los lenguajes de modelado o plantillas más utilizados. Esta visión consumible por humanos permite el control centralizado de actividades, asegurando la eficiencia y calidad de la red. La orquestación es más consciente de la red, iniciando flujos de trabajo dependiendo de los estados y configuraciones de los dispositivos.

Por ejemplo, la provisión de nuevos servicios de red en la infraestructura existente es un proceso que puede manejarse fácilmente usando orquestación.

Automatización de redes

La automatización de redes como proceso puede describir una gran cantidad de tecnologías y herramientas de diferentes proveedores que se utilizan para automatizar un conjunto específico o limitado de tareas sin intervención humana. En este contexto, es una parte de la orquestación de redes.

La automatización utiliza lenguajes de scripting o herramientas de automatización de redes para automatizar tareas repetitivas. Esta descripción sugiere una mínima participación humana hasta que ocurre una falla, resultando en una caída que requiere la intervención de un ingeniero de redes.

Por ejemplo, empujar nuevos cambios de configuración en dispositivos de red es una tarea frecuente que los ingenieros de redes pueden automatizar para reducir errores debido a la intervención humana.

Tipos de orquestación de redes

Las redes se están volviendo cada vez más complejas.

Los proveedores de servicios están tratando de ofrecer varias aplicaciones y servicios, y las empresas están desplegando muchas máquinas virtuales (VMs) con diversas aplicaciones. La complejidad resultante aumenta el costo total de gestionar y operar estas redes.

La orquestación de redes se trata de simplificar las operaciones de red (NetOps) mediante la automatización de la red. Hay tres categorías principales de orquestación: automatización basada en políticas, redes definidas por software y redes basadas en intenciones.

Automatización basada en políticas

La automatización basada en políticas (PBA) es la forma más básica de un sistema de orquestación de redes que puede aplicarse a múltiples casos de uso para la optimización de redes. Se basa en un conjunto de políticas para tomar decisiones sobre el tráfico de red. En muchos casos, contendrá uno o más elementos de red que incluyen dispositivos como enrutadores, conmutadores, cortafuegos, puntos de acceso inalámbricos y balanceadores de carga. Un motor de políticas ayuda a hacer cumplir estas políticas.

Las políticas definen cómo los elementos de red deben trabajar juntos para alcanzar el estado deseado para la red. Las políticas pueden establecerse a nivel de centro de datos o con un alcance definido, como basado en el tipo de carga de trabajo que están manejando o incluso dónde se encuentran las cargas de trabajo.

Las grandes empresas pueden agrupar efectivamente dispositivos y servicios en categorías lógicas que reflejan aspectos importantes de su negocio creando reglas. Esto contextualiza la asignación de recursos a nivel empresarial mientras permite a los equipos de TI comprender la arquitectura subyacente que respalda esas operaciones.

Esta técnica es superior a métodos de automatización más primitivos como la gestión de cambios y configuración de red (NCCM). Aún así, las políticas se especifican frecuentemente en un estilo de plantilla, lo que podría plantear dificultades adicionales. La automatización basada en políticas se realiza comúnmente con paneles de control GUI, ya que se considera ampliamente como una de las formas más simples de desplegar cambios en dispositivos.

Redes definidas por software

Las redes definidas por software (SDN) son una tecnología relativamente nueva que controla y enruta el tráfico de red bajo control de software. Surgió como respuesta a las redes masivas, complejas y estáticas utilizadas en las empresas. Las empresas están cambiando cada vez más a plataformas SDN y de virtualización de funciones de red (NFV), lo que les permite lograr niveles más altos de agilidad y despliegue rápido.

Da a los administradores de red control similar al de un servidor de sus aplicaciones a través de una red física. Esto difiere de la red centrada en hardware tradicional porque ahora puedes mover cargas de trabajo a través de hardware de servidor físico.

SDN proporciona un tipo más avanzado de orquestación de redes. A diferencia de PBA, es directamente programable y separa las capas de aplicación y controlador, permitiendo más flexibilidad de red y cambios en tiempo real.

La provisión, el monitoreo y la gestión de configuración son solo algunos de los servicios de gestión que las empresas pueden gestionar programáticamente con controladores SDN. Esto lo hace más avanzado que PBA pero no tan avanzado como los sistemas de redes basadas en intenciones. La mayoría de las redes definidas por software pueden ser neutrales al proveedor, simplificando el diseño y permitiendo un ecosistema más dinámico, gracias a la flexibilidad de la virtualización y el software.

Sistemas de redes basadas en intenciones

En el mundo de la orquestación de redes, los sistemas de redes basadas en intenciones (IBNS) utilizan inteligencia artificial (IA) para optimizar la red para una intención específica humana. En lugar de codificar, los administradores de red definen la intención como un resultado u objetivo empresarial que considera a las personas, dispositivos, datos y aplicaciones y mapea qué cargas de trabajo pueden moverse a redes definidas por software y cuáles se sirven mejor a través de redes tradicionales.

Por ejemplo, una intención podría ser asegurar que todos los dispositivos IoT en la red sean alcanzables y funcionen correctamente. Los enfoques basados en intenciones permiten a los administradores de red definir estos objetivos sin diseñar o codificar cuando se agregan nuevos dispositivos a la red, haciendo así más fácil operar y mantener redes.

IBNS es el tipo más sofisticado de orquestación de redes ya que hace gran parte del trabajo técnico por sí mismo y permite a los equipos de red ajustar los algoritmos de aprendizaje automático (ML) para mejorar su rendimiento. La mayor parte del esfuerzo manual se realiza durante el entrenamiento del algoritmo de ML y la traducción de intenciones.

El IBNS recibe instrucciones, que el algoritmo interpreta como los objetivos generales de la red. Esto podría ser niveles específicos de acuerdo de nivel de servicio (SLA) para grupos de dispositivos y aplicaciones o estándares de QoS especificados que la empresa quiere seguir en todo momento.

Tras la aprobación, la IA implementa las modificaciones que cree que mejor se ajustan al propósito de las instrucciones y establece un bucle de retroalimentación para monitorear la red a medida que pasa el tiempo. Los datos estarán disponibles tanto para el algoritmo de ML como para los administradores con el tiempo, permitiéndoles evaluar cuán efectiva es la red basada en intenciones en la ejecución de cualquier conjunto dado de instrucciones.

Si bien este es probablemente el método más eficiente de desplegar orquestación a escala, depende completamente del ritmo con el que los algoritmos de aprendizaje automático alcancen nuevos hitos, lo que podría requerir más tiempo dependiendo de la intención.

Desafíos de la orquestación de redes

La orquestación de redes es un proceso que tiene como objetivo permitir a los gestores de redes empresariales trabajar con topologías que cambian dinámicamente. En esencia, ayuda a gestionar nuevos dispositivos y conexiones configurándolos automáticamente o instalando el software requerido.

En comparación con los procedimientos manuales tradicionales, la principal ventaja de esta práctica es la automatización de una gran parte del trabajo y la gestión rápida de la red. Por otro lado, como con todo en TI, la orquestación de redes tiene sus desafíos.

Red híbrida

Como regla general, las soluciones de orquestación de redes funcionan bien con equipos o software ofrecidos por el mismo proveedor. Sin embargo, si sales del entorno de proveedor favorecido, tus capacidades multi-proveedor están severamente limitadas.

Como resultado, no es raro que los proveedores conecten oportunidades de ventas de hardware a ventas de software. Esto es un obstáculo para redes híbridas y multi-proveedor. La migración de clientes a una red de un solo proveedor es el objetivo de este método, que no es práctico para la mayoría de las empresas.

Problemas de seguridad

Debido al control de gestión limitado, las interfaces públicas que permiten la programabilidad de la red exponen las redes de software a nuevas formas de ciberataques. Esto requiere el desarrollo de una arquitectura de seguridad multinivel unificada que incluya políticas y procedimientos para la integridad del software, detección y mitigación de amenazas dinámicas, y autenticación de usuarios.

Problemas de integración

En un movimiento de redes independientes a redes integradas, la integración de orquestadores de redes presenta algunos desafíos técnicos para implementar. Las organizaciones que tienen un marco existente en su lugar podrían no ser capaces de usar la madurez de la orquestación de redes con redes empresariales ya que los dos son conceptos fundamentalmente diferentes.

Apuntar a un entorno distribuido heterogéneo se convierte en una tarea engorrosa cuando se trata de orquestación de redes.

Beneficios de la orquestación de redes

La orquestación de redes es un método que ayuda a las organizaciones en la industria de redes a gestionar sus redes y productos. Hay varios beneficios de la orquestación de redes, ayudando a las empresas a lograr sus operaciones y otros objetivos.

Aumento de la visibilidad del flujo de trabajo

Una mejor comprensión de los componentes físicos y las cargas de trabajo que transitan una red se obtiene a través de la orquestación de las diferentes telas de red. Utilizar APIs RESTful también ayuda a recopilar datos esenciales de sistemas de gestión de terceros que proporcionan una vista completa del ecosistema de recursos de almacenamiento o red para el equipo de NetOps.

Esto proporciona a los equipos de red una imagen más precisa y completa de cómo y dónde las demandas virtuales afectan la infraestructura de red.

Mejor gestión y control de tareas

La orquestación de redes juega un papel crucial en campos como la seguridad, donde los procedimientos pueden ser automatizados y monitoreados, y DevOps, donde numerosas actividades pueden ser automatizadas y simplificadas para un desarrollo más rápido. Dado que la herramienta estaría gestionando todas las diferentes tareas y flujos de trabajo, haría la gestión de redes mucho más fácil para los profesionales de redes.

Reducción del tiempo de comercialización

Las capacidades de provisión son posibles gracias a datos de inventario en tiempo real y asignaciones óptimas de recursos. Como resultado, la complejidad del control de servicios de la infraestructura se reduce sustancialmente. Con la orquestación de redes, los servicios pueden ser entregados rápidamente, incluso en sistemas de múltiples capas y múltiples proveedores. En consecuencia, las empresas pueden reducir significativamente la latencia y proporcionar servicios de alta calidad en un período de tiempo más corto.

En este escenario, un tiempo de comercialización más corto ayuda a las empresas a proporcionar más valor a sus consumidores, incluyendo tanto a corporaciones como a individuos.

Optimiza el rendimiento de tu red

Para los clientes con necesidades cambiantes, la capacidad de actualizar y modificar configuraciones de servicio sobre la marcha es importante.

La orquestación de redes permite que las redes se expandan según sea necesario, suministren servicios de red a través de diferentes plataformas y desplieguen recursos según se requiera, todo lo cual hace que la red sea más flexible y receptiva.

Los contenedores permiten a las empresas ejecutar y desplegar aplicaciones distribuidas sin la necesidad de una VM dedicada. Usa software de orquestación de contenedores para automatizar el proceso de ejecución de instancias, aprovisionamiento de hosts y vinculación de contenedores.