Há muito a aprender com as implementações SDN da Amazon e do Google

SDN foi o destaque em 2013, e por uma boa razão: está
transformando a indústria. Como acontece com qualquer tecnologia emergente,
provocou debates. Houve disputas animadas em torna da definição, dos protocolos
emergentes, da viabilidade das diferentes abordagens dos fornecedores, e assim
por diante.

Apenas um aspecto manteve-se constante: a necessidade
das empresas em construir uma infraestrutura elástica que permita às aplicações
atenderem ao dinamismo dos negócios.

Os principais provedores de nuvem, como Google e
Amazon, estão na vanguarda desta tendência, usando SDN para construir nuvens
privadas, públicas e híbridas de forma eficiente, para aumentar a agilidade do
desenvolvimento e a oferta de aplicações e, assim, responderem melhor às
necessidades de negócios.

Estes pioneiros lideram o movimento em direção a
aplicações dinâmicas em grande escala e ambientes multi-tenanted. Muitos
começaram suas jornadas SDN pelo desenvolvimento de tecnologias, in-house,
para orquestrar, automatizar e controlar a disponibilidade de recursos de
armazenamento e de rede rede em um modelo  IT-as-a-Service (ITaaS).

As empresas de hoje podem aprender muito com as
primeiras experiências de empresas Web 2.0 no uso de SDN e ambientes em nuvem,
incluindo avanços tecnológicos fundamentais que as permitiram conseguir
agilidade nos negócios, mantendo a segurança e a conformidade legal
necessárias.

TI como serviço
Empresas estão sob crescente pressão para desenvolver e implantar aplicações
dinâmicas para gerar novos fluxos de receita e responder às mudanças dos
negócios. Esta necessidade surge de duas maneiras distintas: a primeira é a
necessidade de escalabilidade das aplicações – expandir e encolher
significativamente com base em cargas de trabalho. A segunda ocorre durante o
desenvolvimento contínuo das aplicações, no qual as empresas precisam adicionar
novos recursos rapidamente e enviar atualizações para atender um ritmo rápido de
inovação.

O modelo operacional tradicional de apresentação de um
ticket de suporte e espera por semanas para obter os recursos necessários para
executar um aplicativo é um obstáculo para a agilidade dos negócios. Para
contornar este problema,  gerentes das áreas de negócios e outros
funcionários da empresa têm recorrido a alternativas como serviços de nuvem
pública (Amazon Web Services entre eles), onde podem provisionar recursos de
imediato, bastando para isso ter acesso a um cartão de crédito.

Empresas de TI podem aprender muito com o modelo
oferecido pela AWS – e transformar-se, de um centro de custo para um
facilitador de negócios, apoiando modelos operacionais ITaaS. Para fazer isso
de forma eficaz, a longo prazo, no entanto, a infraestrutura deve incluir
recursos SDN.

Uma das vantagens da AWS é a facilidade de escalar a
capacidade de computação disponível, através de serviços como o EC2 (Elastic
Compute Cloud). Embora a Amazon não detalhe como faz isso, a crença popular é a
de que a versão do hypervisor Xen Project tenha implementado uma forma de SDN
por algum tempo.

Recursos como AWS CloudFormation, zonas de segurança,
Elastic Load Balancing, e outros têm mostrado claramente que muito do que
costumava ser implementado via hardware de rede agora é implementado através de
uma pilha de software. Com a sua oferta VPC (Virtual Private Cloud), a AWS tem
proporcionado forte isolamento da rede, incluindo faixas de IP implementadas
com uma sobreposição de software em cima de uma pilha de hardware de rede. Alguns
chegam a afirmar que este tem sido o grande diferencial da AWS, permitindo não
só escalabilidade, mas também um fluxo constante de redução de preços para os
clientes.

A principal lição da AWS é de que não pode haver ITaaS
sem SDN. Todos os recursos, incluindo computação, armazenamento, rede e
serviços de segurança, devem ser tratados como um conjunto. Diferentes
conjuntos de recursos virtualizados e blocos de testes/verificação podem ser
combinados, implantados, programados e monitorados pelos aplicativos que farão
uso deles. Isso permite que os usuários acessem rapidamente os recursos de que
necessitam para executar aplicações ou realizar outras tarefas de negócios, com
a segurança e o isolamento que suas empresas exigem.

Ao adotar ITaaS ou modelos de nuvem, as organização
precisam, inevitavelmente, apoiá-las em redes igualmente escaláveis. Por
exemplo, em um ambiente de nuvem privada, os funcionários podem girar as
máquinas virtuais para executar suas aplicações multi-tier – e precisar de
balanceamento de carga ou serviços de firewall entre os diferentes níveis. Esta
abordagem só faz sentido quando a infraestrutura pode automatizar a
orquestração de serviços, juntamente com outros recursos.

A arquitetura de rede SDN fornece automação, controle
e agilidade na entrega de serviços que dependem de rede.

Intercloud Federada
Para empresas que adotam o modelo de nuvem híbrida ou operam vários data
centers descentralizados, é extremamente importante ter um movimento suave de
carga de trabalho através de múltiplas nuvens, para recuperação de desastres e
alta disponibilidade.

Por exemplo, empresas como Google e Amazon operam
vários data centers em todo o mundo. Devido ao aumento do uso de dispositivos
móveis, uma solicitação do usuário pode, potencialmente, desencadear operações
de computação ou armazenamento em qualquer um dos data centers. Além disso, a
adoção de ferramentas de análise de Big Data, como Hadoop, pode  resultar
em aumento de tráfego significativo entre os data centers.

Google e Amazon têm investido em tecnologias como
nuvem (intercloud) federada e WANs definidas por software para apoiar suas
operações globais com flexibilidade e alta disponibilidade.

A intercloud federada lida com a troca de roteamento e
controle de informações entre vários ambientes em nuvem – juntamente com a rede
conectando esses ambientes – para uma entidade em uma nuvem poder se comunicar
diretamente com outra entidade em uma nuvem diferente.

A AWS tem apoiado as implantações de várias VPCs
(nuvens privadas virtuais) conectadas a sites de clientes. Se as empresas estão
considerando a criação de uma nuvem híbrida e a necessidade de mover cargas de
trabalho em nuvens públicas e privadas de forma segura, podem optar por ela. É
possível ter controle total sobre seu ambiente de rede virtual, incluindo a
seleção do seu próprio intervalo de endereços IP, criação de subnets e
configuração de tabelas de roteamento e gateways de rede.

WAN definida por software

A maioria do trabalho em torno da SDN está centrada no
data centers. Mas, na opinião de muitas empresas, a WAN será o próximo ponto de
enfoque, a medida em que  as organizações demandarem cada vez mais a
fluidez tornada possível graças à virtualização.

O Google foi pioneiro no uso de uma WAN definida por software. Sua rede entre data
centers – batizada de B4 – já funciona há mais de três anos seguindo uma
arquitetura SDN/OpenFlow.

A B4 tem dois backbones: um é chamado I-Scale, voltado
para o tráfego de usuários da Internet que geralmente é suave e diurno, o que
requer alta disponibilidade e sensibilidade perda. O outro backbone é chamado
G-Scale, voltado para o tráfego interno do centro de dados que é volumoso, mas
pode tolerar perdas e tem requisitos de alta disponibilidade menos rigorosas. O
G-Scale controla a maior parte do tráfego leste-oeste que está crescendo a uma
velocidade muito maior do que o tráfego de usuários norte-sul tratado pelo
I-Scale.

Na opinião do Google, a maior vantagem da B4 é
proporcionar uma melhor utilização dos links existentes. O serviço de
engenharia de tráfego centralizado da B4 impulsiona a utilização dos links para
perto de 100%, enquanto a divisão das aplicações flui entre vários caminhos
para equilibrar a capacidade a partir da demanda e dos pedidos de prioridade.

Embora os primeiros produtos SDN se concentram
principalmente em automação e orquestração de data centers, as soluções SDN
mais maduras, como as da Google e da Amazon, são projetadas para tirar proveito
de interclouds federadas e WANs definidas por software.

Como se vê, os provedores de nuvem estiveram na
vanguarda do movimento de SDN e continuarão pioneiros em abordagens inovadoras
para aplicação da tecnologia emergente.

 

(*) Chloe Ma é diretor da Juniper Networks