Cómo la Virtualización de Redes Puede Fortalecer las Redes Empresariales

¿Qué pasaría si tu red empresarial pudiera crecer o reducirse según lo necesites?

Imagina poder escalar tu negocio con solo presionar un botón. Aunque no puedes controlar los cambios del mercado que pueden obligarte a escalar hacia arriba o hacia abajo en un instante, hay formas de asegurar que tu red pueda crecer y reducirse según sea necesario. Esta capacidad de añadir recursos de manera inteligente es crítica para ofrecer el rendimiento y la fiabilidad que los usuarios finales demandan.

Una infraestructura de red bien diseñada es la base de toda operación empresarial eficiente. Debe ser escalable, fiable y flexible para satisfacer tus necesidades en los años venideros. Los entornos de red tradicionales son inflexibles y necesitan ser reemplazados por alternativas avanzadas para mejorar la agilidad.

La virtualización de redes ofrece la posibilidad de introducir una red que encapsule todos los atributos mencionados anteriormente en tu entorno empresarial. El concepto de virtualización de redes se está volviendo más relevante a medida que las organizaciones adoptan tecnologías de redes definidas por software (SDN) como software de red de área amplia definida por software (SD-WAN) para facilitar entornos de nube híbrida o ayudarles a entregar aplicaciones e información rápidamente.

La virtualización de redes es como una red empresarial súper rápida, altamente resistente y multiusos que se puede ajustar fácilmente para satisfacer tus necesidades. Es una tecnología de red que permite a las empresas personalizar rápidamente la capacidad de la red para reflejar las condiciones cambiantes del negocio.

Las redes se han vuelto complejas en parte debido al aumento de dispositivos de comunicación y aplicaciones. Para aprovechar el potencial de las redes, entender la virtualización es crítico.

La virtualización funciona creando un entorno virtual a partir de una o más máquinas físicas y agrupando sus recursos para crear una máquina central. Involucra la creación de versiones virtuales de un sistema operativo (OS), servidor, dispositivo de almacenamiento o recursos de red. Esto ofrece mucha flexibilidad, ya que puedes optimizar el uso de dispositivos de hardware y reducir la complejidad operativa.

Las tecnologías de virtualización están creciendo exponencialmente, y las aplicaciones de la virtualización son infinitas. Se utiliza para consolidar servidores físicos en un solo host para mayor eficiencia y menores costos. El mismo concepto se puede aplicar a la conectividad de red, así como a la creación de redes IP separadas entre VMs.

Las empresas pueden virtualizar toda su red y recursos accesibles, incluidas redes físicas y lógicas, y enrutamiento y conmutación. Los equipos de TI pueden usar redes virtualizadas para mejorar la gestión y el negocio, como la segmentación de redes, el aislamiento multi-inquilino, el control de capacidad multi-ubicación, la automatización, el aumento de la seguridad, la administración más fácil, la resolución de problemas de cambios en la red, y más.

Las redes virtuales están destinadas a simular o imitar la funcionalidad de la infraestructura de red convencional. El administrador de la red crea una vista basada en software de la red desde la cual se pueden gestionar y desplegar infraestructuras y servicios. El hardware es responsable de reenviar los paquetes de datos. En la computación en la nube, la virtualización de redes garantiza un consumo mínimo de hardware.

La virtualización de redes es un enfoque fundamentalmente nuevo para la creación de redes, incluso si utiliza tu infraestructura de red actual. Una red virtual se puede construir, guardar, eliminar y recrear como máquinas virtuales. Más concretamente, una red virtualizada debería permitir a las empresas:

• Desacoplar la red del hardware subyacente implementando conceptos de virtualización en la arquitectura de la red
• Construir un grupo variable de capacidad de transporte que se pueda asignar, usar y reutilizar según sea necesario
• Desplegar redes en software que estén completamente separadas entre sí y de otros cambios en el centro de datos
• Transferir, reubicar y duplicar la red de la misma manera que los recursos de computación y almacenamiento virtualizados
• Asegurar una funcionalidad de red consistente en toda tu organización

Después de la virtualización de almacenamiento y servidores, la virtualización de redes debería ser el siguiente paso obvio para que las empresas logren la transformación digital. Permite la operación simultánea de varios servicios en la misma red física. Cada red virtual se adhiere a estándares orientados al negocio mientras ofrece la seguridad, disponibilidad y rendimiento necesarios para cada servicio, que van desde SAP y correo electrónico hasta Voz sobre Protocolo de Internet (VoIP) y video.

Las redes virtuales mejoran la gestión y el control de redes enteras utilizadas por diferentes aplicaciones. Como resultado, un servicio más confiable y rápidamente desplegable aprovecha todas las capacidades de hardware subyacentes.

¿Por qué las empresas necesitan la virtualización de redes?

El mundo está cambiando rápidamente, y el entorno empresarial actual requiere una infraestructura de red ágil. No es sorprendente que las empresas ahora necesiten optimizar sus inversiones en infraestructura de red para mantenerse eficientes y relevantes.

Rentable

Se acabaron los días en que tenías que depender de equipos y soluciones manuales, propietarias y que requerían mucho tiempo y actualizaciones costosas. Las empresas ahora satisfacen las necesidades de aplicaciones e información de sus clientes con una red rentable y compatible. Esto ha hecho de la virtualización de redes una estrategia preferida para muchas empresas.

Reduce los costos operativos al automatizar los procesos de gestión, mejora los servicios empresariales al implementar una infraestructura de red escalable, flexible y ágil, y permite a los administradores de red implementar nuevas soluciones empresariales más rápidamente.

Consolidación de elementos de red

Virtualizar el entorno hace posible implementar diferentes políticas en una infraestructura común. También ayuda a consolidar cualquier programación y aprovisionamiento bajo demanda de redes empresariales mientras elimina la necesidad de alteraciones físicas en la infraestructura central.

Gestión de redes

La virtualización de redes elimina la necesidad de redes basadas en infraestructura física y simplifica el despliegue y la gestión de redes. Ayuda a resolver una amplia gama de problemas de red en centros de datos definidos por software (SDDCs).

La virtualización de redes es una tecnología revolucionaria que permite configurar y ejecutar redes enteras en paralelo con el equipo de red existente. Esto lleva a un despliegue de carga de trabajo más rápido, mejor escalabilidad y seguridad de la red frente a centros de datos en constante cambio.

Aplicaciones de la virtualización de redes

La computación en la nube ha sido la tendencia definitiva en infraestructuras en los últimos años. Con la llegada de la tecnología en la nube, los servicios en línea y la arquitectura de red se han vuelto más rápidos y eficientes. El software de virtualización de redes mejora la escalabilidad, fiabilidad y adaptabilidad de las redes.

Aquí hay algunas aplicaciones importantes de la virtualización de redes:

• Simula pruebas de hardware y software de sistema del mundo real
• Integra numerosas redes físicas en una sola red o separa una red física en varias redes analíticas
• Permite a los usuarios desplegar aplicaciones empresariales más rápidamente, resultando en un tiempo de comercialización (TTM) más rápido
• Simula enlaces entre aplicaciones, servicios, dependencias y usuarios finales para pruebas de software en ingeniería de rendimiento de aplicaciones

¿Cómo funciona la virtualización de redes?

La virtualización de redes se basa en dividir los roles de los proveedores de servicios de Internet tradicionales (ISPs) en dos entidades autónomas: proveedores de infraestructura, que mantienen la infraestructura física, y proveedores de servicios, que desarrollan redes virtuales reuniendo recursos de múltiples proveedores de infraestructura y proporcionando servicios de extremo a extremo. En tal entorno, prosperará el despliegue de diseños de red heterogéneos coexistentes libres de las restricciones fundamentales del internet actual.

La virtualización de redes separa los servicios de red de la infraestructura física y permite el despliegue de redes virtuales en toda una red. Permite a los usuarios crear, aprovisionar y gestionar redes de manera programática completamente en software mientras se retiene la red física subyacente como un plano de reenvío de paquetes.

Los servicios de seguridad y red se despliegan en hipervisores y se adjuntan a VMs individuales según las políticas de red y seguridad establecidas para cada aplicación vinculada. Cuando una VM se transfiere a un nuevo host, lleva consigo sus servicios de red y seguridad. Cuando se generan nuevas VMs para escalar una aplicación, las reglas requeridas también se aplican dinámicamente a esas VMs.

Un hipervisor es un componente de software que gestiona máquinas virtuales. Actúa como un puente entre la máquina virtual y el hardware físico subyacente, asegurando que cada una tenga acceso a los recursos físicos necesarios para funcionar. También garantiza que las VMs no interactúen entre sí ocupando espacio de almacenamiento o ciclos de computación.

Una red virtual es como una máquina virtual, excepto que proporciona servicios de red lógicos en lugar de servicios de computación a las cargas de trabajo. Los servicios de red lógicos incluyen conmutación lógica, enrutamiento lógico, cortafuegos lógico, balanceo de carga lógico y servicios de red privada virtual (VPN) lógicos.

Hay dos componentes fundamentales de la virtualización de redes: la virtualización de enlaces y la virtualización de nodos. La virtualización de enlaces permite que varios enlaces virtuales se envíen a través de un solo enlace físico. Una conexión virtual se identifica frecuentemente de manera explícita por una etiqueta, pero también puede ser reconocida implícitamente por un intervalo de tiempo o longitud de onda. Un ejemplo notable es la amplia variedad de mecanismos de virtualización de enlaces estándar disponibles en el internet de hoy (por ejemplo, ATM, Ethernet 802.1q, MPLS).

La segregación y división de recursos de hardware son la base para la virtualización de nodos. Los recursos físicos de un nodo de sustrato (CPU, memoria, capacidad de almacenamiento y ancho de banda de conexión) se dividen en porciones. Cada porción se asigna a un nodo virtual según criterios establecidos. Los avances recientes en la virtualización de sistemas operativos han permitido mejoras sustanciales en el rendimiento.

Tipos de virtualización de redes

Entender los diferentes tipos de virtualización de redes puede ayudarte a decidir qué solución funciona mejor para tu negocio. Las soluciones no son mutuamente excluyentes, y muchas organizaciones utilizan una combinación de soluciones de virtualización de redes.

Hay dos tipos principales de virtualización de redes:

1. Virtualización de red interna: Está diseñada para usar contenedores de software para replicar la funcionalidad de un solo sistema. Este tipo de virtualización mejora la eficiencia general de un solo sistema al aislar servicios en contenedores separados e interfaces pseudo.
2. Virtualización de red externa: Combina múltiples redes locales en una red virtual para mejorar la eficiencia de la red. El objetivo es aumentar la eficiencia de una red de autobuses corporativos o centro de datos. VLAN y el conmutador de red son los dos componentes principales de una red virtual externa.

SDN vs. virtualización de redes

Como resultado de los avances en tecnologías de centros de datos y virtualización, ha habido una explosión de nuevas ideas y vocabulario de redes en los últimos años. Términos como redes definidas por software (SDN) y virtualización de redes se utilizan frecuentemente en presentaciones técnicas, materiales de marketing de proveedores y blogs. Sin embargo, muchos profesionales de redes solo tienen una idea vaga de lo que significan estas frases y cómo se relacionan entre sí.

Redes definidas por software

Las redes definidas por software (SDN) generalmente se refieren a desacoplar las funciones de control de una red de datos de las funciones de enrutamiento de paquetes. SDN trata sobre cómo el software se comunica con el hardware; es esencialmente una solución de gestión de redes de próxima generación. SDN no virtualiza todas las operaciones y componentes de la red, aunque centraliza la administración y permite a los usuarios operar conmutadores y enrutadores de red a través de software.

Dicho de otra manera, SDN no te permite ejecutar toda la red en software. Los elementos impulsores de la infraestructura siguen siendo los dispositivos de red. SDN hace que las redes sean programables al separar el plano de control (que le dice a la red dónde transmitir datos) del plano de datos (envía paquetes a objetivos específicos). Se basa en conmutadores configurados a través de un controlador SDN que aprovecha un protocolo de control de código abierto estándar de la industria como OpenFlow.

Entonces, ¿por qué se separan estas funciones? Actualmente, se están promoviendo tres argumentos principales por varios conjuntos de soluciones.

1. Separar hardware y software permite a los proveedores con experiencia en cada componente llevar productos exitosos al mercado de manera autónoma y compatible. Como resultado, los clientes finales pueden elegir el conjunto óptimo de hardware y software para sus objetivos. No todos los casos de uso de SDN necesitan hardware y software diseñados por separado, aunque la práctica está en aumento. Por lo tanto, el software de red gana en valor a medida que los fabricantes de hardware se centran en reducir el costo de los componentes físicos.
2. La separación del software y hardware de redes permite centralizar el plano de control mientras se distribuye el plano de reenvío sobre múltiples conmutadores de red físicos. Esto permite a los usuarios configurar, monitorear, solucionar problemas y automatizar una red masiva compuesta por muchos componentes de hardware separados como una sola red. El plano de control puede, por lo tanto, habilitar varios comportamientos de reenvío y una gestión de flujo de tráfico más amplia y precisa.
3. El término SDN se asocia frecuentemente con el concepto de programabilidad de redes, que se refiere al uso de herramientas indígenas o profesionales que pueden interactuar directamente con el plano de control basado en software para influir en su configuración y comportamiento. Al integrar interfaces de programación de aplicaciones (APIs) en la red SDN, software de gestión de redes, herramientas de aprovisionamiento y scripts ganan un punto único de interacción con la red, lo que puede mejorar significativamente su efectividad.

Virtualización de redes

La virtualización de redes desacopla completamente el hardware subyacente y los recursos de red. Esto permite a los equipos de red replicar todos los componentes y funcionalidades de la red en software. La escalabilidad, el aislamiento de fallos, la seguridad y la abstracción de la red son todas razones por las que esta separación suele ser deseada. El desacoplamiento de recursos se logra a menudo mediante el uso de tecnologías que producen instancias virtuales de un dispositivo físico, como equilibradores de carga o dispositivos de cortafuegos, que permiten dividir un dispositivo físico en numerosos dispositivos virtuales para diversos propósitos.

Las máquinas virtuales se pueden mover de un dominio lógico a otro sin volver a cablear las conexiones de dominio o reconfigurar la red. Las organizaciones utilizan instancias de enrutamiento y reenvío virtuales (VRFs) para virtualizar y aislar tablas de enrutamiento IP y servicios de enrutamiento en enrutadores y conmutadores de capa 3. Los conmutadores Ethernet permiten que las VLANs proporcionen aislamiento de ruta de capa 2 y dividan el dominio de difusión de un solo conmutador físico en numerosos dominios lógicos.

Estos métodos se utilizan frecuentemente en conjunto para ofrecer un entorno de red distinto para una aplicación, unidad de negocio o inquilino de centro de datos. La separación de rutas y la virtualización de redes también se pueden lograr mediante el uso de tecnologías de red de superposición más nuevas, como LAN extensible virtual (VXLAN) y virtualización de redes utilizando encapsulación de enrutamiento genérico (NVGRE).

Este enfoque ofrece contenedorización, segregación y escalabilidad. La manipulación de flujos utilizando tecnologías SDN como OpenFlow es otro método de separación de rutas. Cada uno de estos enfoques de virtualización de redes tiene ventajas y desventajas, y hay momentos en que se complementan o chocan entre sí.

Beneficios de la virtualización de redes

Al automatizar y simplificar muchas de las operaciones involucradas en el mantenimiento de una red de centro de datos y gestionar redes y seguridad en la nube, la virtualización de redes permite a las empresas lograr ganancias significativas en velocidad, agilidad y seguridad.

Aquí hay algunas de las ventajas más críticas de la virtualización de redes.

Aumento de la flexibilidad

La virtualización de redes desplaza la inteligencia de hardware especializado hacia software flexible, aumentando la agilidad de TI y del negocio. Esto se conoce como abstracción. Un hipervisor replica funciones de red en software utilizando la virtualización de redes. Las empresas pueden construir cualquier combinación de servicios virtualizados para crear una red virtual única en segundos porque todo está en software. Este grado de adaptabilidad es una de las principales ventajas de los SDDCs y una de las principales justificaciones para la virtualización de redes.

Mejora de la seguridad de la red

La virtualización de redes mejora la seguridad al servir como la unidad básica para la microsegmentación (el uso de reglas finas y gestión de redes para habilitar la seguridad del centro de datos). La microsegmentación permite a las empresas envolver la seguridad alrededor de cualquier carga de trabajo, evitando la propagación de ataques de servidor a servidor. Aísla las redes por defecto, lo que implica que las cargas de trabajo en dos redes no conectadas no pueden comunicarse entre sí.

Cuando los usuarios construyen redes virtuales, permanecen separadas entre sí hasta que alguien intenta enlazarlas. No se necesitan subredes físicas, VLANs, listas de control de acceso (ACLs) o reglas de cortafuegos para este aislamiento. Las redes virtuales están separadas de la red real que las sustenta. Este aislamiento evita que los cambios en una red virtual afecten a otras redes virtuales y protege la infraestructura física subyacente de ataques iniciados por cargas de trabajo en cualquiera de las redes virtuales.

Gestión dinámica de redes

La virtualización de redes ofrece control centralizado de los recursos de red, así como aprovisionamiento y reconfiguración dinámicos. Además, los recursos y servicios informáticos pueden conectarse directamente con recursos de red virtuales. Esto también permite un mejor soporte de aplicaciones, utilización de recursos y gestión eficiente del tráfico de red.

Desafíos de la virtualización de redes

Las soluciones de virtualización son más populares que nunca. Ya sea hardware, software o topologías de virtualización híbrida, los gestores de redes están ocupados implementando la próxima generación de tecnologías para satisfacer la creciente demanda de mayor transparencia y control sobre los entornos de TI que alojan sus aplicaciones críticas para el negocio.

Antes de cambiar a un software de virtualización de redes, es esencial entender algunos de los desafíos asociados con él.

Curva de aprendizaje pronunciada

Los equipos de TI deben ser capacitados y certificados para tratar con la virtualización y las redes virtuales. El sistema no es el mismo que un sistema regular; es solo virtual. Debe ser gestionado, desarrollado y mantenido de manera diferente, y las empresas necesitan tener acceso a esos conjuntos de habilidades antes de comenzar a virtualizar su infraestructura de red existente.

Gestión de redes virtuales

Debido a la forma en que están construidas, las máquinas virtuales y los contenedores aumentan la complejidad de los puntos finales. Dado que los administradores pueden mover VMs entre servidores, se vuelve más difícil localizar datos. Un administrador de red tiene muchos puntos finales bajo su control, ya que un servidor puede alojar varias VMs o contenedores.

El ancho de banda y la latencia pueden convertirse en una preocupación si la infraestructura carece de la orquestación necesaria para enrutar el tráfico de manera efectiva. A pesar de su complejidad, la virtualización simplifica las modificaciones futuras de la red. Sin embargo, esto puede ser difícil si una organización carece del personal y software necesarios.

Haz que tu red sea más flexible, escalable y segura

La virtualización de redes y la computación en la nube son las tecnologías del futuro. Estos nuevos principios se aplicarán a más empresas a medida que los CIOs continúen teniendo una mayor participación en los sistemas organizacionales. A medida que la demanda de los clientes por servicios en tiempo real crece, las empresas no tendrán otra opción que considerar la virtualización de redes como el enfoque correcto para llevar sus redes al siguiente nivel.

El futuro de las redes ha llegado. Aprende cómo SD-WAN está transformando la forma en que las organizaciones enlazan oficinas remotas y empleados para entregar aplicaciones e información de manera segura.