Las redes definidas por software (SDN por sus siglas en inglés) han llegado al entorno del centro de datos para quedarse. El concepto SDN ha ido evolucionando con el tiempo a raíz de unos trabajos realizados en la Universidad de Stanford en 2005. Dicho concepto hace referencia a la separación dentro de una red informática del flujo de datos y las tareas de control, centralizando este último elemento en lo que se denomina Controlador SDN. Adicionalmente se considera también una capa de aplicaciones de negocio que nutre de más información a la parte de control. El controlador SDN que actúa en la capa de control posee una visión completa de los recursos y los usuarios en tiempo real y, a su vez, muestra esos recursos a través de un portal y de unas librerías API que habilitan la gestión de la red. La capa de control se ocupa de mediar entre los datos y las aplicaciones, y con la información obtenida, toma decisiones inteligentes a la hora de gestionar el tráfico en la red, lo que repercute de forma positiva en los procesos de negocio de las compañías. Con SDN, el switch o el router ya no toman decisiones sobre el control de los datos, ahora es el controlador el que decide, mientras que el switch únicamente tiene que ejecutarlas. Al llevar a cabo las modificaciones desde el controlador la configuración se desliga de la red física en sí, lo que reduce el tiempo de despliegue y la probabilidad de errores.
Por tanto, SDN se destapa como una tecnología capaz de ofrecer un control más flexible y dinámico a la hora de gestionar la arquitectura las funciones dela red. Ahoraque la cantidad de información no deja de crecer, en un entorno marcado por fenómenos como Big Data o BYOD, en un escenario dominado por el empuje de la nube, SDN se presenta como un as en la manga para los centros de datos de grandes operadores y proveedores de servicios.
DATA CENTER MARKET ha querido conocer de primera mano cómo actúa SDN en el mundo del CPD. Para ello, integrantes de Alcatel-Lucent, Enterasys, HP Networking, Huawei, IBM y NTTEurope han dado su visión sobre esta tecnología, abordando los retos y las claves que hacen de SDN una herramienta muy atractiva para los centros de datos más exigentes.
Para Len Padilla, vicepresidente de Estrategia de Producto de NTT Europe, resume las novedades de SDN en “la gestión centralizada y el control de dispositivos de red de múltiples proveedores, la mejora en la fiabilidad y la seguridad de la red como resultado de esa gestión y, en tercer lugar, una mejor experiencia de usuario final porque las aplicaciones se basan en las información del estado de la red sobre las necesidades de la misma”.
Roberto Sarsa, arquitecto de soluciones cloud en Alcatel-Lucent, revela que “hasta ahora, el consumo de red no ha sido dinámico”. Sarsa prosigue y explica que “si un usuario quiere más recursos dinámicamente suele tener que esperar días o semanas para que sean implementados. Con SDN, podrán solicitar más o menos red en determinadas horas del día, pagando sólo por los recursos consumidos, al igual que ocurre con el agua o la electricidad”.
Por su parte, José Carlos García, responsable técnico en Enterasys, apunta que el poder de SDN reside en la idea de que “ya no es necesario configurar individualmente cada uno de los elementos de la red, sino que la red se convierte en un servicio virtualizado gracias a la capa de control. Se trata de trabajar sobre los servicios, no sobre los elementos físicos que les dan soporte”.
El papel de los estándares
SDN es una tecnología íntimamente ligada al desarrollo de distintos protocolos como OpenFlow, encargado de comunicar el controlador con los switches. Se puede decir que OpenFlow constituye una de las bases de las redes definidas por software en estándares abiertos, aunque comienza a hablarse de alguna otra opción a tener en cuenta. Tal y como explica Pedro Martínez Bustos, director de desarrollo de negocio de HP Networking, “OpenFlow facilita el acceso a dispositivos de red para la programación simplificada mediante una interfaz estándar. La facilidad a la hora de programar el funcionamiento de los dispositivos de red permite implementar una capa de control que centraliza la inteligencia de la red, ofreciendo esa capacidad de programación característica de la tecnología SDN”.
Mientras que Ángel Villar, preventa de Sistemas de Networking de IBM, comenta que “a diferencia de lo que ocurre en entornos tradicionales, el controlador OpenFlow tiene visibilidad de toda la red, por lo que elimina los tiempos de convergencia en caso de fallo y toma las mejores decisiones de routing. Además, las API permiten que las aplicaciones interactúen con la red a través del controlador, pidiendo o liberando recursos en función de las necesidades de negocio”.
En NTT, Len Padilla sostiene que “como SDN es una tecnología bastante nueva todavía no hay estándares, pero OpenFlow es, hoy por hoy, el estándar de facto y es lo más establecido”. Padilla cita a la organización Open Networking Foundation, de la que NTT y HP son miembros, además de otros gigantes como Google o Microsoft, que se encarga de impulsar los avances y la transformación en el mundo de las redes a través del desarrollo y estandarización de SDN. El integrante de NTT apunta que la firma se ha posicionado “como el primer proveedor que ha aplicado la tecnología SDN mediante el protocolo OpenFlow para sus soluciones de IaaS, Enterprise Cloud. No hay otros protocolos que hagan lo que hace OpenFlow, y es imprescindible para trasladar el control fuera de los dispositivos de la red como el switch para centrarlo en el software”.
Los proveedores de switches se han dado cuenta de que pueden hacer negocio con esto y ya ponen a la venta equipos aptos para OpenFlow. Víctor Jiménez, director de Soluciones de Networking de Huawei en España, dice que el protocolo “se añade como característica a los switches Ethernet comerciales, routers y puntos de acceso inalámbricos, y proporciona un gancho estandarizado para permitir la puesta en marcha de pruebas que no requieren que los proveedores expongan la actividad de sus dispositivos de red”.
Roberto Sarsa, de Alcatel-Lucent, incorpora una novedad al debate de los protocolos. Sarsa reconoce que OpenFlow “se está convirtiendo en un estándar de facto, aunque existen otros protocolos alternativos como NetConf”. Sobre este último, Sarsa añade que “todavía está en sus primeras versiones, y aún no se ajusta a la complejidad de prestaciones de otros segmentos de red como el núcleo, la agregación, el acceso o la malla fotónica”.
Por último, José Carlos García, de Enterasys, subraya que OpenFlow “fue el primer intento de adaptarse a una arquitectura SDN y, por tanto, ofrece una visión un tanto reduccionista del marco general. Lo que plantea es llevar todas las decisiones de reenvío de tráfico a la capa de control lo que convierte a los elementos de este nivel en un cuello de botella para todo el tráfico de la red, obligando a reinventar la rueda en muchos aspectos y descartar desarrollos clave en el mundo de las comunicaciones”. Ante esta situación, García y Enterasys entienden “que no se trata de prescindir de la inteligencia que la propia infraestructura proporciona, sino que es mucho más eficiente disponer de una capa de control capaz de entenderse con cualquier otro servicio o aplicación. Disponiendo de una información más rica y completa, la capa de control puede tomar la mejor decisión en cada momento y hacer la red más inteligente. Esta es nuestra idea de arquitectura OneFabric”.
SDN en los centros de datos
Los centros de datos más exigentes deben estar preparados para nuevos desafíos. El Big Data plantea nuevos retos, así como la gestión de todos los procesos y aplicaciones de negocio que las grandes empresas deben enfrentar. Hay que aprovechar al máximo los recursos de estas infraestructuras, y en el caso de las redes, sacar el máximo partido de éstas para que las operaciones se realicen de la forma más eficaz posible. Hacer más cosas de manera más inteligente.
Pedro Martínez Bustos, de HP, lo tiene claro: “SDN aporta como ventajas clave al CPD simplicidad y automatización”. Bustos prosigue y destaca que la opción de programar la red de forma centralizada desde el plano de control “simplifica enormemente la complejidad inherente a este tipo de entornos, ya que no es necesario configurar de forma individual cada dispositivo de red. Además, este modelo centralizado hace innecesario configurar los dispositivos de forma manual a través del interfaz de línea de comandos (CLI), lo que elimina los errores asociados al factor humano, reduce los tiempos para ofrecer servicios y automatiza las labores de configuración”.
Aparte de la simplicidad, Ángel Villar, de IBM, añade que las SDN “se integran con servicios como firewalls o balanceadores de carga haciendo que la configuración de red, y servicios asociados, sea una opción más en los patrones de despliegue de aplicaciones. Así se puede crear instancia completa de una aplicación en cuestión de minutos”.
Víctor Jiménez, de Huawei, se muestra de acuerdo en que con SDN “las redes ganan en flexibilidad, dinamismo y escala al separar los equipos de red de los elementos que facilitan su configuración y control. Esto son ventajas fundamentales para los entornos de centro de datos actuales, donde las cargas de trabajo y los recursos están virtualizados y requieren arquitecturas de red planas y ágiles”.
Por su parte, José Carlos García recuerda que en muchos despliegues de CPD “se invierte una gran cantidad de recursos para contar con las últimas tecnologías y, más tarde, se plantea una topología de red que desaprovecha o maneja de forma ineficiente todas esas inversiones. SDN debe permitir la abstracción de la topología de red subyacente, pero tomar en cada momento la mejor decisión teniendo en cuenta esa misma topología”.
Por último, Roberto Sarsa, de Alcatel-Lucent, razona que en el mundo del data center “los recursos de computación y almacenamiento ya son consumibles dinámicamente, y ya soportan programabilidad de estos recursos, así que sólo falta la red para tener la solución más completa de data center definido por software. Además, las técnicas de virtualización utilizadas hasta ahora en los CPD han sido poco eficientes en costes, escalabilidad y nivel de automatización. Las SDN aportan tecnologías avanzadas basadas en nivel 3 que eliminan esas limitaciones”.
Cloud computing, virtualización y movilidad
Tres tendencias tecnológicas consolidadas en las que SDN tiene mucho que decir. La nube, la virtualización y, la más reciente de todas, la movilidad, han llegado para quedarse. El centro de datos debe ajustarse a nuevos parámetros para trabajar a pleno rendimiento en el escenario actual.
Ángel Villar señala que estos factores “han impulsado el desarrollo de SDN”. Villar aclara que la nube, la virtualización y la movilidad “requieren centros de datos ágiles, que permitan despliegues de nuevas aplicaciones y servicios de forma rápida y sencilla. La falta de flexibilidad de las redes tradicionales supone una barrera para este tipo de centro de datos. Las redes SDN solucionan este problema, por lo que se puede decir que van de la mano con estas tecnologías”.
Según Len Padilla, SDN “ayuda a los clientes con altos requisitos de computación en la nube, optimiza los flujos de tráfico y las cargas de trabajo en el CPD, y entre centros de datos conectados y clouds independientes, apoyando un modelo más escalable y eficiente de aprovisionamiento bajo demanda. La virtualización de servidores y las soluciones en la nube aumentan, y se hace imprescindible ganar en flexibilidad, adaptabilidad y escalabilidad desde el punto de vista de la gestión y el aprovisionamiento”.
Roberto Sarsa se pone en el papel de los operadores, obligados a obtener un consumo flexible y programable para trabajar en la nube y en entornos virtuales. En palabras de Sarsa, “un operador de nube que tenga resuelto estos problemas dará una oferta superior a los usuarios basada, por ejemplo, en escenarios de nube híbrida muy avanzados y dinámicos frente a otras nubes. Por otro lado, la movilidad de máquinas virtuales entre data centers queda completamente resuelta con una SDN, haciendo sencillo adaptarse a la movilidad de los consumidores de esos servicios”.
Al igual que el resto, José Carlos García está de acuerdo en que estas tendencias “han llevado al desarrollo de SDN, ya que la virtualización y el cloud tienen mucho que ver con el planteamiento de las redes definidas por software como habilitador de IaaS, encajan al 100% en el marco que plantea SDN”. García también cree que SDN “tiene mucho que decir en materia de movilidad, porque todo el mundo quiere conectividad, en cualquier momento y lugar, sin importar la plataforma. Sin un nivel de control que gestione todo esto la movilidad no puede darse correctamente, planteará problemas de forma continua a los usuarios y administradores. Un dolor de cabeza para todos”.
¿Reticencias a la estandarización?
Las SDN conducen inevitablemente al concepto de estandarización. Los operadores y los clientes son, en principio, los mayores beneficiados de esta situación. Sin embargo, algunos proveedores podrían no estar tan conformes con esa estandarización porque cuentan con protocolos privados que les reportan importantes beneficios. En el pensamiento de todos se sitúa Cisco.
Pedro Martínez Bustos declara que es cierto que algunos proveedores “no son muy partidarios de estandarizar, porque su capacidad de diferenciación va muy ligada al desarrollo de entornos en los que los protocolos propietarios juegan un papel muy importante. Esto no beneficia a operadores ni clientes”.
Bustos avisa sobre un “cambio de paradigma muy importante” impulsado por SDN. El integrante de HP revela que “esto puede ser el catalizador para un cambio del statu quo imperante en la industria del networking en los últimos años, donde el fabricante que ostenta el mayor porcentaje de cuota de mercado en la actualidad es el más expuesto y el que más tiene que perder, teniendo en cuenta que vamos a un modelo en el que los clientes tienen mayor capacidad de elección y libertad”.
Con la misma claridad se expresa Len Padilla, para el que aquellos proveedores “que no están a favor de SDN son los que lo perciben como una amenaza. Si las redes son más fáciles de gestionar y los dispositivos de red bajan de precio, alguno puede pensar que su modelo de negocio está en peligro”.
Ángel Villar define el cambio al que hacía alusión Bustos como “radical”. Villar defiende que el paso “de un modelo basado en el hardware hacia otro basado en el software, abre la puerta a nuevos fabricantes y pone en riesgo la supremacía de los que tienen mayor penetración en el mercado, cuyo éxito se basa en que su hardware proporciona funcionalidades que otros no pueden ofrecer. El controlador SDN no tiene por qué ser suministrado por el fabricante del switch, por lo que es previsible que el cliente se decante por switches más baratos pero suficientes para SDN y por controladores diseñados por nuevos actores del mercado o, incluso, que elijan controladores open source”.
El cliente es la base de todo y los operadores deben ofrecerles lo mejor. Es lo que piensa José Carlos García cuando comenta que “el cliente es el que manda”. García opina que si un proveedor no está de acuerdo con esta afirmación “tiene un problema, porque se estará situando fuera de lo que el mercado le demanda. La única forma de ofrecer la mejor solución y el mejor servicio es facilitando la integración y la interoperabilidad con cualquier otra aplicación que aporte inteligencia en este marco, sea cual sea la aplicación con la que el cliente cuente. Para esto el único camino es la estandarización”.
Por tanto, queda claro que SDN está provocando una ruptura en los modelos de negocio de networking para los centros de datos. Una tecnología que abre la puerta del mercado a nuevos participantes. El cliente ahora tendrá más posibilidades a la hora de elegir una determinada solución, y la estandarización conllevará una nueva lucha de poder en el campo de la conectividad para estas infraestructuras. Que gane el mejor.
