A comunicação nas indústrias é realizada por redes que possibilitam o tráfego de dados necessário e referente ao negócio. Elas executam aplicações e fornecem recursos para monitorar as mais diferentes operações.
As redes tradicionais carecem de flexibilidade e sua arquitetura é considerada engessada para as necessidades atuais.
Diante disso, vêm surgindo alternativas, como as Redes Definidas por Software (SDN), para administrar o crescente volume de informações.
Esse modelo é baseado em tecnologias abertas e consiste na separação dos planos de controle e de encaminhamento, com o seu gerenciamento sendo feito por vários controladores, dando mais agilidade à rede.
Neste artigo, você vai aprender o papel e o impacto das redes SDN na indústria. Acompanhe!
Rede Definida por Software (SDN – Software Defined-Networking) é uma arquitetura de rede com uma plataforma única que controla um conjunto de dispositivos. Ela usa controladores baseados em softwares ou APIs (Interface de Programação de Aplicativos) para conduzir o tráfego na rede e fazer a comunicação com os hardwares subjacentes.
Trata-se de um modelo dinâmico e adaptável, que desacopla o controle de rede e as funções de encaminhamento, permitindo um gerenciamento diretamente programável.
As redes SDN foram desenvolvidas para simplificar e agilizar as operações de Tecnologia da Informação (TI), centralizando o controle e permitindo que o usuário acompanhe seus aplicativos de forma otimizada.
A SDN possibilita que clientes e usuários façam ações inéditas como programar uma rede como se ela fosse um computador. Essa programação simplificada é levada aos dispositivos da rede (switches e roteadores) por uma interface padrão.
Com o uso de uma API, como o protocolo OpenFlow, a rede pode ser configurada ou manipulada através de softwares, possibilitando a oportunidade de inovar e obter vantagens competitivas.
Isso acontece com a personalização das redes segundo as necessidades locais, com o desenvolvimento de redes virtuais e isoladas.
Assim, as ferramentas desnecessárias, ou seja, as partes que não são efetivas, dão lugar a soluções que realmente atendem às demandas de comunicação.
As redes SDN aumentam a confiabilidade e a segurança cibernética das redes de sistemas de controle.
Esse novo modelo arquitetônico está transformando positivamente a gestão de redes industriais e sistemas baseados em Cloud e Data Centers.
A tecnologia promove a melhoria dos processos e recursos da rede, permitindo uma visualização ampliada do sistema devido a um ponto de coleta central visível a todos os dispositivos, facilitando a administração desse que se torna um ativo único.
No formato tradicional de redes, cada comutador precisa de configuração individual e são usados dispositivos de hardware dedicados (roteadores e switches) para controle do tráfego da rede. Ou seja, a rede tradicional se baseia em hardware.
Já nas redes SDN, há uma coordenação entre os comutadores. As redes de hardware tradicionais podem ser controladas por software e redes virtuais são criadas.
Isto é, a SDN é baseada em software e é mais flexível, possibilitando o controle, mudanças nas configurações e a ampliação da capacidade da rede.
Todos esses recursos concentram-se em uma interface, sem a necessidade de implementar mais elementos de hardware.
Um software centralizado realizando o controle do fluxo de informações em roteadores e switches é a base dos quatro tipos de redes SDN existentes. A seguir, vamos falar mais sobre cada um deles. Confira!
Com esse tipo de SDN, os administradores passam a controlar ativamente o comportamento dos seus switches (físicos e virtuais) que interpelarem o caminho do tráfego de dados. E, para isso, ele se apoiam na utilização de um protocolo, como o OpenFlow, que favorece os objetivos sem grandes problemas.
Com as APIs, a interação tende a ser um tanto diferente quando comparamos com o modelo acima.
Isso porque as redes SDN por API não fazem uso de um protocolo aberto, com o acima citado OpenFlow. No lugar, o controle de dados realizado pelos administradores atua em cada dispositivo, especificamente. Assim, o fluxo de dados passa a ser monitorado pela rede em cada um dos seus respectivos dispositivos.
Nesse modelo de rede definida por software (ou apenas SDN), o que acontece é uma execução de rede virtual por cima da atual estrutura de hardware — sobrepondo-a, portanto. Isso faz com que túneis dinâmicos sejam criados para compor uma série de fluxos até os centros de dados (os data centers), sejam eles remotos ou locais.
Isso faz com que a rede virtual seja alocada em diversos canais, e também atribui dispositivos para cada um desses canais. Como resultado direto disso, a rede física permanece intacta.
E tem, ainda, a SDN híbrida. Esse modelo é popular porque consegue aliar, de maneira equilibrada, redes definidas por software com protocolos e as redes tradicionais no mesmo ambiente. E, isso tudo, para conceder suporte específico para as diferentes funções de cada rede.
Dessa maneira, acontecem duas coisas:
E assim os administradores conseguem incorporar a SDN em etapas em também dentro de um ambiente legado.
Com base em tudo o que vimos até aqui, deve ter dado para perceber uma vantagem, aqui e ali, a partir do uso de uma rede SDN. Mas vamos a fundo nas principais delas, veja só e entenda se elas podem ser aplicadas em suas redes industriais — e como!
A redução de crises no tráfego de dados e a fluidez disso faz com que o setor de TI lide menos com problemas, reduzindo os custos cotidianos. Com isso, a SDN é capaz de gerar uma economia de longo prazo.
A SDN ainda permite que você estabeleça as regras que fazem mais sentido para o seu negócio, conferindo mais controle sobre o tráfego. Além de servir para a contínua promoção de uma experiência de navegação positiva para os usuários.
Vale destacar, ainda, a possibilidade de controlar o comportamento da rede pelo software localizado, o que favorece a agilidade e assertividade na hora de ajustar a resposta das suas redes SDN com mais liberdade.
Com soluções assim é possível, por exemplo, reduzir o tempo de inatividade e conferir um planejamento mais assertivo de recuperação. O mais interessante é que os dispositivos podem atuar autonomamente, nas redes SDN, e você tem o poder de otimizar tanto a segurança quanto a restauração, o controle e também as políticas de largura de banda.
No geral, a SDN ajuda a desenvolver uma infraestrutura mais fácil de operar porque abre mão de equipes e profissionais de alto gabarito e especialização para gerenciá-la.
Uma SDN padrão é formada por três camadas principais, por onde todo o tráfego da rede é gerido e programado:
As soluções SDN resultam em otimizações na rede como a melhoria no desempenho e simplificação no provisionamento de recursos.
Com elas, o usuário passa a controlar todo o fluxo de dados de forma centralizada, sem precisar configurar manualmente cada um dos switches. Desta forma, os pacotes podem ser priorizados, despriorizados, ou até bloqueados.
As redes inovam ao suportar novas funções e, assim, atender a necessidades específicas de clientes diferentes. E isso acontece de forma simples, pois não há o empecilho de plataformas fechadas e softwares proprietários.
Devido a essas vantagens e muitas outras, o mercado de SDN tende a crescer nos próximos anos. É o que aponta uma pesquisa do Market Research Future, que diz que $59 bilhões devem ser movimentados até 2023.
A rede definida por software é programável e centralizada, composta por um controlador SDN (que atua como o cérebro da rede), APIs Southbound e Northbound.
Os APIs Southbound enviam os dados para os roteadores e switches, já os Northbound implantam serviços e fazem a comunicação com os aplicativos.
A fundação ONF, que iniciou o movimento SDN em 2011, define essa arquitetura como:
Agora você já conhece em detalhes as redes SDN e sabe por que elas representam uma revolução para a comunicação industrial. Vimos que, com elas, o controle e o processamento são virtualizados, abrindo portas para a criação de novas soluções.
Esse tipo de arquitetura permite que as redes sejam projetadas, criadas e gerenciadas separando os planos de controle e encaminhamento.
Isso traz benefícios para a empresa como a redução da complexidade para programar novos serviços, sem a necessidade de redesenhar a rede.
Portanto, concluímos que a rede definida por software foi desenvolvida para tornar a comunicação industrial mais flexível e ágil.
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