Come la Virtualizzazione della Rete Può Rafforzare le Reti Aziendali

E se la tua rete aziendale potesse crescere o ridursi secondo necessità?

Immagina di poter espandere la tua attività con la pressione di un pulsante. Anche se non puoi controllare i cambiamenti del mercato che potrebbero costringerti a espandere o ridurre rapidamente, ci sono modi per garantire che la tua rete possa crescere e ridursi secondo necessità. Questa capacità di aggiungere risorse in modo intelligente è fondamentale per fornire le prestazioni e l'affidabilità che gli utenti finali richiedono.

Un'infrastruttura di rete ben progettata è la base di ogni operazione aziendale efficiente. Deve essere scalabile, affidabile e flessibile per soddisfare le tue esigenze negli anni a venire. Gli ambienti di rete tradizionali sono rigidi e devono essere sostituiti con alternative avanzate per migliorare l'agilità.

La virtualizzazione della rete offre la possibilità di introdurre una rete che racchiude tutti gli attributi sopra menzionati nel tuo ambiente aziendale. Il concetto di virtualizzazione della rete sta diventando più rilevante man mano che le organizzazioni adottano tecnologie di rete definita dal software (SDN) come software-defined wide area network (SD-WAN) software per facilitare ambienti cloud ibridi o aiutarli a fornire applicazioni e informazioni rapidamente.

La virtualizzazione della rete è come una rete aziendale super veloce, altamente resiliente e multiuso che può essere facilmente adattata per soddisfare le tue esigenze. È una tecnologia di rete che consente alle aziende di personalizzare rapidamente la capacità di rete per riflettere le mutevoli condizioni aziendali.

Le reti sono diventate complesse in parte a causa dell'aumento dei dispositivi di comunicazione e delle applicazioni. Per sfruttare il potenziale delle reti, è fondamentale comprendere la virtualizzazione.

La virtualizzazione funziona creando un ambiente virtuale da una o più macchine fisiche e raggruppando le loro risorse per creare una macchina centrale. Comporta la creazione di versioni virtuali di un sistema operativo (OS), server, dispositivo di archiviazione o risorse di rete. Questo offre molta flessibilità, poiché puoi ottimizzare l'uso dei dispositivi hardware e ridurre la complessità operativa.

Le tecnologie di virtualizzazione stanno crescendo esponenzialmente e le applicazioni della virtualizzazione sono infinite. Viene utilizzata per consolidare server fisici in un unico host per una maggiore efficienza e costi inferiori. Lo stesso concetto può essere applicato alla connettività di rete così come alla creazione di reti IP separate tra VM.

Le aziende possono virtualizzare l'intera rete e le risorse accessibili, comprese le reti fisiche e logiche, il routing e lo switching. I team IT possono utilizzare reti virtualizzate per migliorare la gestione e l'azienda, come la segmentazione della rete, l'isolamento multi-tenant, il controllo della capacità multi-locazione, l'automazione, la sicurezza aumentata, l'amministrazione più semplice, la risoluzione dei problemi di rete e altro ancora.

Le reti virtuali sono destinate a simulare o imitare la funzionalità dell'infrastruttura di rete convenzionale. L'amministratore di rete crea una vista basata su software della rete da cui l'infrastruttura e i servizi possono essere gestiti e distribuiti. L'hardware è responsabile dell'inoltro dei pacchetti di dati. Nel cloud computing, la virtualizzazione della rete garantisce un consumo minimo di hardware.

La virtualizzazione della rete è un approccio fondamentalmente nuovo al networking, anche se utilizza la tua attuale infrastruttura di rete. Una rete virtuale può essere costruita, salvata, eliminata e ricreata come le macchine virtuali. Più concretamente, una rete virtualizzata dovrebbe consentire alle aziende di:

• Separare la rete dall'hardware sottostante implementando concetti di virtualizzazione nell'architettura di rete
• Costruire un pool variabile di capacità di trasporto che può essere assegnato, utilizzato e riutilizzato secondo necessità
• Distribuire reti in software completamente separate l'una dall'altra e da altri cambiamenti nel data center
• Trasferire, rilocare e duplicare la rete nello stesso modo delle risorse di calcolo e archiviazione virtualizzate
• Garantire una funzionalità di rete coerente in tutta l'organizzazione

Dopo la virtualizzazione dello storage e dei server, la virtualizzazione della rete dovrebbe essere il passo successivo ovvio per le aziende per raggiungere la trasformazione digitale. Consente l'operazione simultanea di diversi servizi nella stessa rete fisica. Ogni rete virtuale aderisce a standard orientati al business fornendo al contempo la sicurezza, la disponibilità e le prestazioni necessarie per ciascun servizio, che vanno da SAP e email a Voice over Internet Protocol (VoIP) e video.

Le reti virtuali migliorano la gestione e il controllo di intere reti utilizzate da diverse applicazioni. Di conseguenza, un servizio più affidabile e rapidamente distribuibile sfrutta tutte le capacità hardware sottostanti.

Perché le aziende hanno bisogno della virtualizzazione della rete?

Il mondo sta cambiando rapidamente e l'ambiente aziendale di oggi richiede un'infrastruttura di rete agile. Non sorprende che le aziende ora abbiano bisogno di ottimizzare i loro investimenti nell'infrastruttura di rete per rimanere efficienti e rilevanti.

Conveniente

Non sono più i tempi in cui dovevi fare affidamento su attrezzature e soluzioni costose e dispendiose in termini di tempo, manuali, proprietarie e soggette a frequenti aggiornamenti. Le aziende ora soddisfano le esigenze di applicazioni e informazioni dei loro clienti con una rete conveniente e supportata. Questo ha reso la virtualizzazione della rete una strategia preferita per molte aziende.

Riduce i costi operativi automatizzando i processi di gestione, migliora i servizi aziendali implementando un'infrastruttura di rete scalabile, flessibile e agile e consente agli amministratori di rete di implementare nuove soluzioni aziendali più rapidamente.

Consolidamento degli elementi di rete

Virtualizzare l'ambiente rende possibile implementare diverse politiche su un'infrastruttura comune. Aiuta anche a consolidare qualsiasi programmazione e provisioning on-demand delle reti aziendali eliminando la necessità di modifiche fisiche all'infrastruttura centrale.

Gestione della rete

La virtualizzazione della rete elimina la necessità di networking basato su infrastrutture fisiche e semplifica la distribuzione e la gestione delle reti. Aiuta a risolvere una vasta gamma di problemi di rete nei data center definiti dal software (SDDC).

La virtualizzazione della rete è una tecnologia rivoluzionaria che consente di configurare e gestire intere reti parallele alle apparecchiature di rete esistenti. Questo porta a una distribuzione più rapida dei carichi di lavoro, una migliore scalabilità e sicurezza della rete di fronte a data center in continua evoluzione.

Applicazioni della virtualizzazione della rete

Il cloud computing è stato la tendenza definitiva nelle infrastrutture negli ultimi anni. Con l'avvento della tecnologia cloud, i servizi online e l'architettura di rete sono diventati più veloci ed efficienti. Il software di virtualizzazione della rete migliora la scalabilità, l'affidabilità e l'adattabilità delle reti.

Ecco alcune importanti applicazioni della virtualizzazione della rete:

• Simula il test di hardware reale e software di sistema
• Integra numerose reti fisiche in una singola rete o separa una singola rete fisica in diverse reti analitiche
• Consente agli utenti di distribuire applicazioni aziendali più rapidamente, risultando in un tempo di immissione sul mercato (TTM) più veloce
• Simula collegamenti tra applicazioni, servizi, dipendenze e utenti finali per il test del software nell'ingegneria delle prestazioni delle applicazioni

Come funziona la virtualizzazione della rete?

La virtualizzazione della rete si basa sulla divisione dei ruoli dei fornitori di servizi Internet tradizionali (ISP) in due entità autonome: fornitori di infrastrutture, che mantengono l'infrastruttura fisica, e fornitori di servizi, che sviluppano reti virtuali raccogliendo risorse da più fornitori di infrastrutture e fornendo servizi end-to-end. In un tale ambiente, prospererà la distribuzione di progetti di rete eterogenei coesistenti liberi dai vincoli fondamentali dell'attuale internet.

La virtualizzazione della rete separa i servizi di rete dall'infrastruttura fisica e consente la distribuzione di reti virtuali su un'intera rete. Consente agli utenti di creare, fornire e gestire reti interamente in software mantenendo la rete fisica sottostante come piano di inoltro dei pacchetti.

I servizi di sicurezza e di rete vengono distribuiti agli hypervisor e collegati a singole VM in base alle politiche di rete e sicurezza stabilite per ciascuna applicazione collegata. Quando una VM viene trasferita a un nuovo host, porta con sé i suoi servizi di rete e sicurezza. Quando vengono generate nuove VM per scalare un'applicazione, le regole richieste vengono applicate dinamicamente anche a quelle VM.

Un hypervisor è un componente software che gestisce le macchine virtuali. Funziona come un ponte tra la macchina virtuale e l'hardware fisico sottostante, garantendo che ciascuna abbia accesso alle risorse fisiche necessarie per funzionare. Garantisce anche che le VM non interagiscano tra loro occupando spazio di archiviazione o cicli di calcolo.

Una rete virtuale è come una macchina virtuale, tranne per il fatto che fornisce servizi di rete logici anziché servizi di calcolo ai carichi di lavoro. I servizi di rete logici includono switching logico, routing logico, firewalling logico, bilanciamento del carico logico e servizi di rete privata virtuale (VPN) logici.

Ci sono due componenti fondamentali della virtualizzazione della rete: la virtualizzazione del collegamento e la virtualizzazione del nodo. La virtualizzazione del collegamento consente a diversi collegamenti virtuali di essere inviati su un singolo collegamento fisico. Una connessione virtuale è spesso identificata esplicitamente da un tag ma può anche essere riconosciuta implicitamente da uno slot temporale o una lunghezza d'onda. Un esempio notevole è la vasta gamma di meccanismi di virtualizzazione del collegamento standard disponibili nell'internet di oggi (ad es., ATM, Ethernet 802.1q, MPLS).

La segregazione e la divisione delle risorse hardware sono la base per la virtualizzazione del nodo. Le risorse fisiche di un nodo di substrato (CPU, memoria, capacità di archiviazione e larghezza di banda di connessione) sono divise in fette. Ogni fetta è assegnata a un nodo virtuale secondo criteri stabiliti. I recenti progressi nella virtualizzazione del sistema operativo hanno consentito miglioramenti significativi delle prestazioni.

Tipi di virtualizzazione della rete

Comprendere i diversi tipi di virtualizzazione della rete può aiutarti a decidere quale soluzione funziona meglio per la tua azienda. Le soluzioni non sono mutuamente esclusive e molte organizzazioni utilizzano una combinazione di soluzioni di virtualizzazione della rete.

Ci sono due principali tipi di virtualizzazione della rete:

1. Virtualizzazione della rete interna: È progettata per utilizzare contenitori software per replicare la funzionalità di un singolo sistema. Questo tipo di virtualizzazione migliora l'efficienza complessiva di un singolo sistema isolando i servizi in contenitori separati e interfacce pseudo.
2. Virtualizzazione della rete esterna: Combina più reti locali in una rete virtuale per migliorare l'efficienza della rete. L'obiettivo è aumentare l'efficienza di una rete bus aziendale o di un data center. VLAN e lo switch di rete sono i due componenti principali di una rete virtuale esterna.

SDN vs. virtualizzazione della rete

Come risultato dei progressi nelle tecnologie dei data center e della virtualizzazione, c'è stata un'esplosione di nuove idee e vocabolario di rete negli ultimi anni. Termini come rete definita dal software (SDN) e virtualizzazione della rete sono frequentemente utilizzati in presentazioni tecniche, materiali di marketing dei fornitori e blog. Tuttavia, molti professionisti del networking hanno solo un'idea vaga di cosa significhino queste frasi e di come si relazionino tra loro.

Rete definita dal software

La rete definita dal software (SDN) si riferisce tipicamente alla separazione delle funzioni di controllo di una rete dati dalle funzioni di instradamento dei pacchetti. SDN riguarda il modo in cui il software comunica con l'hardware: è essenzialmente una soluzione di gestione della rete di nuova generazione. SDN non virtualizza tutte le operazioni e i componenti di rete, sebbene centralizzi l'amministrazione e consenta agli utenti di operare switch e router di rete tramite software.

In altre parole, SDN non ti consente di eseguire l'intera rete in software. Gli elementi trainanti dell'infrastruttura sono ancora i dispositivi di rete. SDN rende le reti programmabili separando il piano di controllo (che dice alla rete dove trasmettere i dati) dal piano dati (invia pacchetti a obiettivi specifici). Si basa su switch configurati tramite un controller SDN che sfrutta un protocollo di controllo open-source standard del settore come OpenFlow.

Quindi perché queste funzioni sono separate? Attualmente, tre argomenti principali vengono spinti da vari set di soluzioni.

1. Separare hardware e software consente ai fornitori con competenze in ciascun componente di portare sul mercato prodotti di successo in modo autonomo e compatibile. Di conseguenza, i clienti finali possono scegliere il set ottimale di hardware e software per i loro obiettivi. Non tutti i casi d'uso SDN richiedono hardware e software progettati separatamente, sebbene la pratica sia in aumento. Pertanto, il software di rete guadagna valore mentre i produttori di hardware si concentrano sulla riduzione del costo dei componenti fisici.
2. La separazione del software di rete e dell'hardware consente di centralizzare il piano di controllo distribuendo il piano di inoltro su più switch di rete fisici. Questo consente agli utenti di configurare, monitorare, risolvere problemi e automatizzare una rete massiccia composta da molti componenti hardware separati come una singola rete. Il piano di controllo può, quindi, abilitare vari comportamenti di inoltro e una gestione del flusso di traffico più ampia e precisa.
3. Il termine SDN è frequentemente associato al concetto di programmabilità della rete, che si riferisce all'uso di strumenti indigeni o professionali che possono interagire direttamente con il piano di controllo basato su software per influenzarne la configurazione e il comportamento. Integrando le interfacce di programmazione delle applicazioni (API) nella rete SDN, software di gestione della rete, strumenti di provisioning e script guadagnano un unico punto di interazione con la rete, che può migliorare significativamente la loro efficacia.

Virtualizzazione della rete

La virtualizzazione della rete separa completamente l'hardware sottostante e le risorse di rete. Questo consente ai team di rete di replicare tutti i componenti e le funzionalità della rete in software. Scalabilità, isolamento dei guasti, sicurezza e astrazione della rete sono tutti motivi per cui questa separazione è solitamente desiderata. La separazione delle risorse è spesso ottenuta utilizzando tecnologie che producono istanze virtuali di un dispositivo fisico, come bilanciatori di carico o appliance firewall, che consentono di partizionare un dispositivo fisico in numerosi dispositivi virtuali per vari scopi.

Le macchine virtuali possono essere spostate da un dominio logico a un altro senza ricablare le connessioni del dominio o riconfigurare la rete. Le organizzazioni utilizzano istanze di routing e inoltro virtuali (VRF) per virtualizzare e isolare le tabelle di routing IP e i servizi di routing su router e switch di livello 3. Gli switch Ethernet consentono alle VLAN di fornire isolamento del routing di livello 2 e dividere il dominio di broadcast di un singolo switch fisico in numerosi domini logici.

Questi metodi sono frequentemente utilizzati in tandem per offrire un ambiente di rete distinto per un'applicazione, un'unità aziendale o un tenant del data center. La separazione dei percorsi e la virtualizzazione della rete possono anche essere ottenute utilizzando nuove tecnologie di rete overlay come la LAN estensibile virtuale (VXLAN) e la virtualizzazione della rete utilizzando l'incapsulamento del routing generico (NVGRE).

Questo approccio offre containerizzazione, segregazione e scalabilità. La manipolazione del flusso utilizzando tecnologie SDN come OpenFlow è un altro metodo di separazione dei percorsi. Ciascuno di questi approcci alla virtualizzazione della rete ha vantaggi e svantaggi, e ci sono momenti in cui si completano o si scontrano tra loro.

Vantaggi della virtualizzazione della rete

Automatizzando e semplificando molte delle operazioni coinvolte nel mantenimento di una rete di data center e nella gestione della rete e della sicurezza sul cloud, la virtualizzazione della rete consente alle aziende di ottenere guadagni significativi in velocità, agilità e sicurezza.

Ecco alcuni dei vantaggi più critici della virtualizzazione della rete.

Maggiore flessibilità

La virtualizzazione della rete sposta l'intelligenza lontano dall'hardware specializzato e verso il software flessibile, aumentando l'agilità IT e aziendale. Questo è noto come astrazione. Un hypervisor replica le funzioni di rete in software utilizzando la virtualizzazione della rete. Le aziende possono costruire qualsiasi combinazione di servizi virtualizzati per creare una rete virtuale unica in pochi secondi perché tutto è in software. Questo grado di adattabilità è uno dei principali vantaggi degli SDDC e una delle principali giustificazioni per la virtualizzazione della rete.

Sicurezza della rete migliorata

La virtualizzazione della rete migliora la sicurezza servendo come unità di base per la micro-segmentazione (l'uso di regole e gestione della rete a grana fine per abilitare la sicurezza del data center). La micro-segmentazione consente alle aziende di avvolgere la sicurezza attorno a qualsiasi carico di lavoro, prevenendo la diffusione di attacchi da server a server. Isola le reti per impostazione predefinita, il che implica che i carichi di lavoro su due reti non connesse non possono comunicare tra loro.

Quando gli utenti costruiscono reti virtuali, rimangono separate l'una dall'altra fino a quando qualcuno non tenta di collegarle. Non sono necessari sottoreti fisiche, VLAN, liste di controllo degli accessi (ACL) o regole firewall per questo isolamento. Le reti virtuali sono separate dalla rete effettiva sottostante. Questo isolamento impedisce che i cambiamenti in una rete virtuale influenzino altre reti virtuali e salvaguarda l'infrastruttura fisica sottostante da attacchi avviati da carichi di lavoro su una qualsiasi delle reti virtuali.

Gestione dinamica della rete

La virtualizzazione della rete offre un controllo centralizzato delle risorse di rete oltre a un provisioning e una riconfigurazione dinamici. Inoltre, le risorse e i servizi informatici possono connettersi direttamente con le risorse di rete virtuali. Questo consente anche un migliore supporto delle applicazioni, un utilizzo delle risorse più efficiente e una gestione del traffico di rete più efficiente.

Le sfide della virtualizzazione della rete

Le soluzioni di virtualizzazione sono più popolari che mai. Che si tratti di topologie di virtualizzazione hardware, software o ibride, i gestori di rete sono impegnati a implementare la prossima generazione di tecnologie per soddisfare la crescente domanda di maggiore trasparenza e controllo sugli ambienti IT che ospitano le loro applicazioni aziendali critiche.

Prima di passare a un software di virtualizzazione della rete, è essenziale comprendere alcune delle sfide associate ad esso.

Curva di apprendimento ripida

I team IT devono essere formati e certificati nella gestione della virtualizzazione e delle reti virtuali. Il sistema non è lo stesso di un sistema regolare; è solo virtuale. Deve essere gestito, sviluppato e mantenuto in modo diverso, e le aziende devono avere accesso a quelle competenze prima di iniziare a virtualizzare la loro infrastruttura di rete esistente.

Gestione della rete virtuale

A causa del modo in cui sono costruite, le macchine virtuali e i contenitori aumentano la complessità degli endpoint. Poiché gli amministratori possono spostare le VM tra i server, diventa più difficile localizzare i dati. Un amministratore di rete ha molti endpoint sotto il suo controllo poiché un server può ospitare diverse VM o contenitori.

La larghezza di banda e la latenza possono diventare una preoccupazione se l'infrastruttura manca dell'orchestrazione necessaria per instradare il traffico in modo efficace. Nonostante la sua complessità, la virtualizzazione semplifica le future modifiche alla rete. Tuttavia, questo potrebbe essere difficile se un'organizzazione manca del personale e del software necessari.

Rendi la tua rete più flessibile, scalabile e sicura

La virtualizzazione della rete e il cloud computing sono le tecnologie del futuro. Questi nuovi principi saranno applicati a più aziende man mano che i CIO continueranno ad avere un maggiore coinvolgimento nei sistemi organizzativi. Man mano che la domanda dei clienti per servizi in tempo reale cresce, le aziende non avranno altra scelta che considerare la virtualizzazione della rete come l'approccio giusto per portare le loro reti al livello successivo.

Il futuro del networking è arrivato. Scopri come SD-WAN sta trasformando il modo in cui le organizzazioni collegano uffici remoti e dipendenti per fornire in modo sicuro app e informazioni.