Come l'orchestrazione della rete sta scalando l'automazione per il successo

Le reti non sono nuove per noi.

La tecnologia sta cambiando il modo in cui le persone vivono e fanno affari. E con la tecnologia, cambia anche la natura delle reti.

L'infrastruttura di rete è uno strato essenziale di connettività in qualsiasi organizzazione. È la base per la fornitura di servizi e le transazioni commerciali.

L'obiettivo di ogni organizzazione è fornire sempre più servizi ai propri clienti riducendo i costi. Con le reti che diventano fluide, gli utenti non sono legati a un solo luogo. Le aziende ora hanno bisogno di un modo per lavorare in modo efficiente attraverso sistemi e dispositivi critici per la missione.

Questo ha portato le organizzazioni a investire in software di automazione della rete, virtualizzazione e ambienti multi-cloud che aiutano a fornire servizi più velocemente e in modo più efficiente.

Quando si tratta di queste grandi reti complesse, come puoi tenere il passo con il ritmo della trasformazione digitale?

Le aziende innovative riconoscono che l'orchestrazione della rete può aiutarle ad adattarsi a questi cambiamenti e a cogliere nuove opportunità di crescita rendendo i loro modelli di business più agili ed efficienti.

Un'impresa in rapida espansione è più propensa ad avere più domini e connessioni interdominio attraverso varie zone di rete e di sicurezza. Questo porta a una crescente necessità di tecniche di virtualizzazione per controllare l'accesso alla rete, la visibilità e gli sforzi di modernizzazione.

L'orchestrazione della rete è emersa come il passo successivo nell'evoluzione della gestione delle reti complesse ed eterogenee. L'orchestrazione sta guadagnando terreno tra le imprese che hanno bisogno di automatizzare le operazioni di rete per soddisfare requisiti aziendali avanzati.

Si è dimostrata fondamentale nel risolvere le sfide che i team delle operazioni di rete e IT affrontano quotidianamente in un ambiente aziendale dinamico automatizzando molti compiti e processi di gestione della rete.

L'orchestrazione della rete è il passo successivo nell'automazione della rete. Mentre l'automazione comporta un'operazione singola eseguita senza intervento umano, l'orchestrazione dei servizi riguarda l'automazione di interi processi o di una serie di compiti interrelati.

Ad esempio, il team IT deve costruire una VLAN per una particolare applicazione. Nel metodo tradizionale, il personale IT deve accedere a ciascun router e configurarlo tramite CLI o GUI. D'altra parte, l'orchestrazione della rete rileva automaticamente la topologia della rete e i suoi requisiti per costruire una VLAN. Invia chiamate API al dispositivo di ciascun fornitore ed esegue una transazione automatica su tutti i dispositivi.

Perché le aziende hanno bisogno dell'orchestrazione della rete?

L'Internet delle Cose (IoT) è sinonimo di una visione di un ambiente integrato, interconnesso e unificato che consente il coordinamento di dispositivi, macchine e vari sistemi in tutti i settori. La frase descrive l'architettura di rete che collega tutto, dai piccoli sensori alle grandi macchine industriali nel mondo fisico.

Questa interconnettività dei sistemi fisici crea immense opportunità per le aziende di trasformare i loro servizi e operazioni. Poiché i servizi e i protocolli di rete attuali sembrano insufficienti per far fronte alle esigenze odierne, l'industria delle reti si sta rapidamente spostando verso soluzioni di orchestrazione della rete in grado di automatizzare completamente i processi e fornire connettività sicura a vari servizi aziendali.

Permette ai fornitori di servizi di essere più reattivi alle richieste dei clienti mantenendo la qualità del servizio (QoS) e tenendo conto dei costi. Questo aiuta i fornitori di servizi a fornire servizi sicuri e rapidi ai loro clienti rendendo i loro modelli di business più agili ed efficienti.

L'orchestrazione dei dispositivi di rete è vitale per ottimizzare sia la sicurezza che l'efficienza operativa. L'orchestrazione della rete aiuta a risolvere i problemi, monitorare e risolvere i problemi più velocemente. L'orchestrazione delle funzioni di rete aiuta a eliminare potenziali errori umani dai compiti di configurazione e consente una maggiore automazione per migliorare ulteriormente le prestazioni della rete.

Gli orchestratori di rete possono spegnere i silos di diversi sistemi e reti, che operano come isole indipendenti all'interno di un'organizzazione. Il software di orchestrazione della rete agisce come una colla che li tiene insieme, risultando in un'esperienza perfettamente integrata per tutti gli utenti.

Chi ha bisogno dell'orchestrazione della rete?

L'orchestrazione della rete è spesso vantaggiosa per le aziende con 20 o più dispositivi di rete o 250 o più consumatori.

Le aziende che stanno acquisendo dispositivi IoT o che ospitano una vasta collezione di utenti con esigenze diverse dovrebbero considerare come l'orchestrazione della rete può aiutarle a raggiungere i loro obiettivi e ridurre il tempo per distribuire nuovi servizi.

L'orchestrazione può anche essere un salvatore per le organizzazioni che distribuiscono applicazioni nei loro data center o che necessitano di standard di sicurezza dei dati rigorosi.

Come funziona l'orchestrazione della rete?

Una rete può essere complicata, specialmente quando si ha a che fare con un ambiente multi-vendor, che può variare per verticali di mercato e tipi di hardware. L'orchestrazione della rete aiuta a standardizzare i processi utilizzati per distribuire i servizi in un'organizzazione. Permette alle imprese di implementare in modo efficiente molti tipi di servizi, inclusa la scalabilità della loro rete in nuovi mercati.

L'orchestrazione della rete è un modo per riunire la gestione della rete in un sistema integrato.

Quando pensiamo all'orchestrazione della rete, immaginiamo orchestre musicali. È come un direttore d'orchestra, che agita una grande bacchetta e tiene tutto in linea. Proprio come un'orchestra ha diversi musicisti, le orchestrazioni dispiegano anche una gamma di tecnologie – più sistemi di controllo distribuiti e switch programmabili, per esempio. L'orchestrazione dei componenti è spesso resa possibile dai controller di rete.

Una soluzione di orchestrazione della rete utilizza controller di rete e dispositivi di rete programmabili (come SD-WAN) per eseguire sistematicamente ciò che è richiesto, piuttosto che avere individui o software che ci provano.

Supponiamo che ci sia molto traffico video sulla rete. La soluzione dovrebbe allocare più larghezza di banda a quella porzione della rete (in questo caso, per ospitare tutto quel traffico video) senza che il personale IT debba riconfigurare manualmente le cose e eseguire la codifica specifica dell'applicazione insieme alla logica aziendale.

L'orchestrazione della rete può essere centralizzata o distribuita, ma nel suo cuore, è un modo per gli operatori di rete di ottimizzare le loro reti e massimizzare le loro prestazioni. L'orchestrazione della rete centralizzata funziona avendo un controller centrale responsabile di garantire che l'intera infrastruttura funzioni come previsto.

L'orchestrazione della rete distribuita, d'altra parte, dà il controllo di diverse parti di una rete a controller individuali che comunicano tra loro attraverso un protocollo di rete (come CANopen o UCP).

Strumenti di orchestrazione della rete

Oggi, l'orchestrazione della rete è diventata uno strumento cruciale per le reti aziendali. Gli strumenti di orchestrazione della rete aiutano a gestire e ottimizzare le risorse all'interno dell'infrastruttura di rete (incluse le reti virtuali, i dispositivi di rete e l'infrastruttura cloud).

Gestiscono il ciclo di vita end-to-end dei dispositivi di rete, distribuendoli in un ambiente virtualizzato e poi ottimizzando le loro configurazioni secondo politiche predefinite. Tutto questo viene realizzato tramite automazione, con i fornitori che rendono disponibili i loro strumenti di orchestrazione della rete tramite API e utilizzando codice per spingere modifiche software e di configurazione agli elementi di inoltro.

Il successo di questi strumenti dipende in gran parte da quanto bene sono integrati con altri processi e applicazioni utilizzati dall'organizzazione. Molte aziende hanno riconosciuto l'importanza di questi strumenti e hanno iniziato a distribuire strumenti di orchestrazione della rete per migliorare le loro capacità di gestione e ottimizzazione della rete per una migliore esperienza utente.

Cosa cercare quando si confrontano gli strumenti di orchestrazione della rete?

I team NetOps possono utilizzare strumenti di orchestrazione della rete per fornitori di servizi cloud pubblici, privati e ibridi. Possono anche essere utilizzati per carichi di lavoro fisici o virtuali e funzionare su varie reti, incluse applicazioni mission-critical bare metal o virtualizzate, container, grandi data center e così via.

Ecco le principali caratteristiche e funzionalità da considerare quando si cerca una buona soluzione software di orchestrazione della rete:

• Inventario dei dispositivi: Il software dovrebbe essere in grado di recuperare i dati dell'inventario dei dispositivi direttamente o tramite un'API. Informazioni come fornitore, sistema operativo, numero di serie, e così via sono solitamente incluse nell'inventario.
• Indipendente da dispositivo, fornitore e ambiente: Poiché le reti aziendali sono costruite su ambienti multi-vendor, gli strumenti devono essere indipendenti da dispositivo, fornitore e ambiente.
• Consapevole di contesto, configurazione e stato: L'applicazione dovrebbe verificare questi parametri di rete prima di eseguire qualsiasi operazione di orchestrazione su una rete. Questi controlli assicurano che le modifiche alla rete forniscano il risultato atteso senza introdurre alcuna incoerenza.
• Registrazione, backup e ripristino: La soluzione software deve fornire registri di ogni attività di rete per determinare cosa è successo a scopo di audit o risoluzione dei problemi. Dovrebbe anche supportare backup di configurazione programmati e capacità di rollback in caso di fallimento.
• Unico pannello di controllo: Lo strumento di orchestrazione dovrebbe fornire agli amministratori una dashboard centralizzata per dirigere e gestire le operazioni attraverso l'infrastruttura di rete. Per realizzare questo, lo strumento dovrebbe essere in grado di integrarsi con altri strumenti e piattaforme di gestione utilizzando REST API.

Automazione della rete vs. orchestrazione della rete

Per aumentare l'efficacia della rete nel raggiungere gli obiettivi aziendali, automazione e orchestrazione sono fondamentali.

I termini automazione della rete e orchestrazione della rete sono spesso usati in modo intercambiabile, ma sono molto diversi per natura. Gli ingegneri di rete devono comprendere a fondo i concetti di automazione e orchestrazione per pianificare e far crescere le loro reti.

Orchestrazione della rete

L'orchestrazione della rete è l'automazione di compiti di rete complessi utilizzando software che facilita ordini automatizzati innescati da eventi e ordini di compiti singoli o di massa manuali. Richiede un insieme di strumenti che lavorano insieme per fornire funzionalità di automazione completa con capacità di intervento umano.

È simile allo sviluppo software perché copre l'intero ciclo di vita della rete indipendentemente dal fatto che sia locale, remota o cloud. Le piattaforme di orchestrazione della rete automatizzano il modo in cui le organizzazioni costruiscono, configurano, monitorano e aggiornano la loro rete.

YANG, TOSCA, YAML e i modelli di orchestrazione Heat sono i linguaggi di modellazione o templating più spesso utilizzati. Questa visione umana-consumabile consente il controllo centralizzato delle attività, garantendo l'efficienza e la qualità della rete. L'orchestrazione è più consapevole della rete, avviando flussi di lavoro a seconda degli stati e delle configurazioni dei dispositivi.

Ad esempio, il provisioning di nuovi servizi di rete nell'infrastruttura esistente è un processo che può essere facilmente gestito utilizzando l'orchestrazione.

Automazione della rete

L'automazione della rete come processo può descrivere un vasto numero di tecnologie e strumenti di diversi fornitori utilizzati per automatizzare un compito specifico o un insieme ristretto di compiti senza intervento umano. In questo contesto, è una parte dell'orchestrazione della rete.

L'automazione utilizza linguaggi di scripting o strumenti di automazione della rete per automatizzare compiti ripetitivi. Questa descrizione suggerisce un coinvolgimento umano minimo fino a quando non si verifica un fallimento, risultando in una caduta che richiede l'intervento di un ingegnere di rete.

Ad esempio, spingere nuove modifiche di configurazione nei dispositivi di rete è un compito frequente che gli ingegneri di rete possono automatizzare per ridurre gli errori dovuti all'intervento umano.

Tipi di orchestrazione della rete

Le reti stanno diventando sempre più complesse.

I fornitori di servizi stanno cercando di offrire varie applicazioni e servizi, e le imprese stanno distribuendo molte macchine virtuali (VM) con applicazioni diverse. La complessità risultante aumenta il costo totale di gestione e operazione di queste reti.

L'orchestrazione della rete riguarda la semplificazione delle operazioni di rete (NetOps) automatizzando la rete. Ci sono tre principali categorie di orchestrazione: automazione basata su policy, networking definito dal software e networking basato su intenti.

Automazione basata su policy

L'automazione basata su policy (PBA) è la forma più basilare di un sistema di orchestrazione della rete che può essere applicato a più casi d'uso per l'ottimizzazione della rete. Si basa su un insieme di policy per prendere decisioni sul traffico di rete. In molti casi, conterrà uno o più elementi di rete che includono dispositivi come router, switch, firewall, punti di accesso wireless e bilanciatori di carico. Un motore di policy aiuta a far rispettare queste policy.

Le policy definiscono come gli elementi di rete dovrebbero lavorare insieme per raggiungere lo stato desiderato per la rete. Le policy possono essere impostate a livello di data center o con un ambito definito, come basato sul tipo di carico di lavoro che stanno gestendo o anche dove si trovano i carichi di lavoro.

Le grandi aziende possono raggruppare efficacemente dispositivi e servizi in categorie logiche che riflettono aspetti importanti del loro business creando regole. Questo contestualizza l'allocazione delle risorse a livello aziendale consentendo ai team IT di comprendere l'architettura sottostante che supporta tali operazioni.

Questa tecnica è superiore ai metodi di automazione più primitivi come la gestione delle modifiche e delle configurazioni di rete (NCCM). Tuttavia, le policy sono spesso specificate in uno stile di modello, il che potrebbe comportare ulteriori difficoltà. L'automazione basata su policy è comunemente eseguita con dashboard GUI poiché è ampiamente considerata uno dei modi più semplici per distribuire modifiche attraverso i dispositivi.

Networking definito dal software

Il networking definito dal software (SDN) è una tecnologia relativamente nuova che controlla e instrada il traffico di rete sotto controllo software. È emersa come risposta alle reti massicce, complesse e statiche utilizzate nelle imprese. Le aziende stanno sempre più spostandosi verso piattaforme SDN e di virtualizzazione delle funzioni di rete (NFV), che consente loro di raggiungere livelli più elevati di agilità e distribuzione rapida.

Dà agli amministratori di rete un controllo simile a quello dei server delle loro applicazioni su una rete fisica. Questo differisce dal networking tradizionale centrato sull'hardware perché ora puoi spostare i carichi di lavoro attraverso l'hardware del server fisico.

SDN fornisce un tipo più avanzato di orchestrazione della rete. A differenza della PBA, è direttamente programmabile e separa i livelli di applicazione e controller, consentendo maggiore flessibilità di rete e cambiamenti in tempo reale.

Il provisioning, il monitoraggio e la gestione delle configurazioni sono solo alcuni dei servizi di gestione che le aziende possono gestire in modo programmatico con i controller SDN. Questo lo rende più avanzato della PBA ma non così avanzato come i sistemi di networking basati su intenti. La maggior parte delle reti definite dal software può essere indipendente dal fornitore, semplificando il design e consentendo un ecosistema più dinamico, grazie alla flessibilità della virtualizzazione e del software.

Sistemi di networking basati su intenti

Nel mondo dell'orchestrazione della rete, i sistemi di networking basati su intenti (IBNS) utilizzano l'intelligenza artificiale (AI) per ottimizzare la rete per un intento specifico umano. Invece di codificare, gli amministratori di rete definiscono l'intento come un risultato o un obiettivo aziendale che considera le persone, i dispositivi, i dati e le applicazioni e mappa quali carichi di lavoro possono essere spostati su reti definite dal software e quali sono meglio serviti su reti tradizionali.

Ad esempio, un intento potrebbe essere quello di garantire che tutti i dispositivi IoT sulla rete siano raggiungibili e funzionino correttamente. Gli approcci basati su intenti consentono agli amministratori di rete di definire questi obiettivi senza progettare o codificare quando nuovi dispositivi vengono aggiunti alla rete, rendendo così più facile operare e mantenere le reti.

IBNS è il tipo più sofisticato di orchestrazione della rete poiché fa gran parte del lavoro tecnico da solo e consente ai team di rete di regolare gli algoritmi di apprendimento automatico (ML) per migliorare le loro prestazioni. La maggior parte dello sforzo manuale viene fatto durante l'addestramento dell'algoritmo ML e la traduzione dell'intento.

L'IBNS riceve istruzioni, che l'algoritmo interpreta come gli obiettivi generali della rete. Questo potrebbe essere livelli specifici di accordo sul livello di servizio (SLA) per gruppi di dispositivi e app o standard QoS specificati che l'azienda vuole seguire in ogni momento.

Dopo l'approvazione, l'AI implementa le modifiche che ritiene si adattino meglio allo scopo delle istruzioni e stabilisce un ciclo di feedback per monitorare la rete nel tempo. I dati saranno resi accessibili sia all'algoritmo ML che agli amministratori nel tempo, consentendo loro di valutare quanto sia efficace la rete basata su intenti nell'eseguire qualsiasi insieme di istruzioni.

Pur essendo probabilmente il metodo più efficiente per distribuire l'orchestrazione su larga scala, dipende interamente dalla velocità con cui gli algoritmi di apprendimento automatico raggiungono nuovi traguardi, il che potrebbe richiedere più tempo a seconda dell'intento.

Le sfide dell'orchestrazione della rete

L'orchestrazione della rete è un processo che mira a consentire ai gestori di reti aziendali di lavorare con topologie in continua evoluzione. In sostanza, aiuta a gestire nuovi dispositivi e connessioni configurandoli automaticamente o installando il software richiesto.

Rispetto alle procedure manuali tradizionali, il principale vantaggio di questa pratica è l'automazione di una grande parte del lavoro e la gestione rapida della rete. D'altra parte, come per tutto nell'IT, l'orchestrazione della rete ha le sue sfide.

Rete ibrida

Come regola generale, le soluzioni di orchestrazione della rete funzionano bene con apparecchiature o software offerti dallo stesso fornitore. Tuttavia, se si esce dall'ambiente del fornitore preferito, le capacità multi-vendor sono gravemente limitate.

Di conseguenza, non è raro che i fornitori colleghino le opportunità di vendita di hardware alle vendite di software. Questo è un ostacolo alle reti ibride e multi-vendor. La migrazione dei clienti a una rete di un solo fornitore è l'obiettivo di questo metodo, che non è pratico per la maggior parte delle aziende.

Problemi di sicurezza

A causa del controllo di gestione limitato, le interfacce pubbliche che consentono la programmabilità della rete espongono le reti software a nuove forme di attacchi informatici. Questo richiede lo sviluppo di un'architettura di sicurezza multi-livello unificata che includa politiche e procedure per l'integrità del software, il rilevamento e la mitigazione delle minacce dinamiche e l'autenticazione degli utenti.

Problemi di integrazione

In un passaggio da reti autonome a reti integrate, l'integrazione degli orchestratori di rete presenta alcune sfide tecniche da implementare. Le organizzazioni che hanno un framework esistente potrebbero non essere in grado di utilizzare la maturità dell'orchestrazione della rete con le reti aziendali poiché i due sono concetti fondamentalmente diversi.

Prendere di mira un ambiente distribuito eterogeneo diventa un compito oneroso quando si tratta di orchestrazione della rete.

I benefici dell'orchestrazione della rete

L'orchestrazione della rete è un metodo che aiuta le organizzazioni nel settore delle reti a gestire le loro reti e prodotti. Ci sono vari benefici dell'orchestrazione della rete, aiutando le aziende a raggiungere le loro operazioni e altri obiettivi.

Aumento della visibilità del flusso di lavoro

Una migliore comprensione dei componenti fisici e dei carichi di lavoro che transitano in una rete è ottenuta attraverso l'orchestrazione dei diversi tessuti di rete. L'utilizzo delle API RESTful aiuta anche a raccogliere dati essenziali dai sistemi di gestione di terze parti che forniscono una visione completa dell'ecosistema delle risorse di archiviazione o di rete per il team NetOps.

Questo fornisce ai team di rete un quadro più accurato e completo di come e dove le richieste virtuali influenzano l'infrastruttura di rete.

Migliore gestione e controllo dei compiti

L'orchestrazione della rete gioca un ruolo cruciale in campi come la sicurezza, dove le procedure possono essere automatizzate e monitorate, e DevOps, dove numerose attività possono essere automatizzate e semplificate per uno sviluppo più rapido. Poiché lo strumento gestirebbe tutti i diversi compiti e flussi di lavoro, renderebbe la gestione della rete molto più facile per i professionisti della rete.

Riduzione del tempo di immissione sul mercato

Le capacità di provisioning sono rese possibili dai dati di inventario in tempo reale e dalle allocazioni ottimali delle risorse. Di conseguenza, la complessità del controllo dei servizi dell'infrastruttura è sostanzialmente ridotta. Con l'orchestrazione della rete, i servizi possono essere forniti rapidamente, anche in sistemi multi-livello e multi-vendor. Di conseguenza, le aziende possono ridurre significativamente la latenza e fornire servizi di alta qualità in un tempo più breve.

In questo scenario, un tempo di immissione sul mercato più breve aiuta le aziende a fornire più valore ai loro consumatori, comprese sia le aziende che gli individui.

Ottimizza le prestazioni della tua rete

Per i clienti con esigenze in evoluzione, la capacità di aggiornare e modificare le impostazioni del servizio al volo è importante.

L'orchestrazione della rete consente alle reti di espandersi secondo necessità, fornire servizi di rete su diverse piattaforme e distribuire risorse come richiesto, il che rende la rete più flessibile e reattiva.

I container consentono alle aziende di eseguire e distribuire app distribuite senza la necessità di una VM dedicata. Usa software di orchestrazione dei container per automatizzare il processo di esecuzione delle istanze, il provisioning degli host e il collegamento dei container.