Redes SDN: O que é e qual a função?
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Redes SDN: O que é e qual a função?

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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!

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O que é rede definida por software (SDN)?

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.

Como funciona a SDN?

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.

Como fica a SDN no ambiente industrial?

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.

Qual a diferença entre a SDN e a rede tradicional?

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.

Quais são os diferentes modelos de SDN?

Um software centralizado realizando o controle do fluxo de informações em roteadores e switches é a base dos quatro tipos de redes SDN existentes:

  • SDN por APIs –  uma API faz o gerenciamento de dados pela rede em cada dispositivo;
  • Open SDN – é utilizado um protocolo como o OpenFlow para monitorar switches virtuais e físicos;
  • Modelo de sobreposição SDN – executa uma rede virtual sobre os hardwares preexistentes;
  • SDN híbrida – une SDN a protocolos de rede tradicionais, atendendo a diversas funções em uma rede.

Quais são os principais benefícios das redes definidas por software?

  • Têm custo menor em comparação às redes tradicionais;
  • São flexíveis, com projeto, implantação e testes simples;
  • Seu gerenciamento pode ser centralizado ou espalhado no circuito;
  • Oferece recursos de segurança como a negação por padrão no envio de pacotes, aceitando apenas o que está programado;
  • É interoperável e têm gestão de multiprotocolo;
  • Suas regras são programáveis;
  • Ajudam a implementação da Indústria 4.0, pois podem ser usadas em Cloud;
  • A rede, as conexões e o fluxo de dados são facilmente monitorados; etc.

Quais as principais camadas que suportam o entendimento da SDN?

Uma SDN padrão é formada por três camadas principais, por onde todo o tráfego da rede é gerido e programado:

  • Camada de aplicação – é o topo das camadas, ou seja, onde ficam efetivamente as aplicações e os serviços de rede usados na empresa, como softwares para tarefas específicas, firewalls e programas para detecção de invasores;
  • Camada de controle – também conhecida por camada central, abrange o componente mais importante da SDN: o software controlador da rede, que gerencia todo o fluxo de informações;
  • Camada de infraestrutura – representa os componentes físicos da rede, ou seja, os roteadores, switches, terminais e pontos de redistribuição. Esses dispositivos formam o plano de dados que tem o papel de encaminhar pacotes de acordo com o plano de controle.

Quais benefícios a empresa terá ao implementar uma SDN?

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.

Qual é a aparência da arquitetura SDN?

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:

  • Diretamente programável, ou seja, desacoplado das funções de encaminhamento;
  • Ágil, por permitir o ajuste dinâmico do fluxo de tráfego para atender às necessidades do momento;
  • Centralizada, com a inteligência da rede concentrando-se em controladores SDN baseados em software;
  • Fácil de configurar, permitindo que os gerentes de rede otimizem os recursos de forma rápida, sem o impedimento de softwares proprietários;
  • Neutra, já que é baseada em padrões abertos, simplificando o projeto e toda a operação da rede.

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Conclusão

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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Edilson Cravo

Edilson Cravo

Engenheiro de Aplicação. 22 anos de experiência com 5000 visitas únicas em Indústrias. CMO da Kalatec Automação. Especialista em Controle e Automação (USP). Engenharia de Processo (MAUA) - Gestão de Inovação (ESPM) - Gestão de PME (FGV) e MBA em Vendas (PUC). Foi consultor de projetos no Instituto Nuclear Brasileiro, Embraer, Rede Globo e USP (Projeto Inspire).

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