Uma rede definida por software (SDN, pela sigla em inglês) é um enfoque de rede que usa controladores com base em software ou interfaces de programação de aplicativos (APIs, pela sigla em inglês) para direcionar o tráfego na rede e se comunicar com a infraestrutura de hardware subjacente.
Isso é diferente das redes tradicionais, que usam dispositivos de hardware dedicados (roteadores e switches) para controlar o tráfego de rede. Uma SDN pode criar e controlar uma rede virtual ou controlar uma rede de hardware tradicional com software.
Embora a virtualização de redes permita segmentar redes virtuais diferentes em uma única rede física ou conectar dispositivos em redes físicas diferentes em uma única rede virtual, a rede definida por software oferece uma nova maneira de controlar o roteamento de pacotes de dados por meio de um servidor centralizado.
Estes são os princípios básicos da SDN: como qualquer elemento virtualizado, o software é separado do hardware. A SDN separa as duas camadas de dispositivo de rede, movendo a camada de controle que determina quando enviar tráfego para o software e deixando o caminho de dados que direciona o tráfego no hardware. Isso permite que os administradores de rede que usam sistemas de redes definidos por software programem e controlem toda a rede por meio de um painel único de controle, e não a cada dispositivo.
Uma arquitetura de SDN típica é composta por três partes:
Esses três elementos podem estar em diferentes locais físicos.
Os dispositivos físicos ou de rede virtual movem os dados pela rede. Em alguns casos, os switches virtuais, que podem ser incorporados no software ou no hardware, assumem as responsabilidades dos switches físicos e consolidam suas funções em um único switch inteligente. O switch verifica a integridade dos pacotes de dados e de seus destinos de máquina virtual e, em seguida, move os pacotes.
A SDN oferece vários benefícios sobre a rede tradicional:
A principal diferença entre a SDN e a rede tradicional é a infraestrutura: a SDN é baseada em software, enquanto a rede tradicional é baseada em hardware. Como a camada de controle é baseada em software, a SDN é muito mais flexível que a rede tradicional. Ele permite que os administradores controlem a rede, alterem as definições de configuração, aprovisionem recursos e aumentem a capacidade da rede, tudo isso em uma interface de usuário centralizada, sem adicionar mais hardware.
Também há diferenças de segurança entre a SDN e a rede tradicional. Graças à maior visibilidade e à capacidade de definir caminhos seguros, a SDN oferece maior segurança de várias maneiras. No entanto, como as redes definidas por software usam um controlador centralizado, a proteção do controlador é fundamental para manter uma rede segura, e esse ponto único de falha representa uma vulnerabilidade potencial da SDN.
Embora a premissa do software centralizado que controla o fluxo de dados em switches e roteadores se aplique a todo os sistemas de redes definidos por software, existem diferentes modelos de SDN.
Muitos dos serviços e aplicativos atuais, principalmente quando envolvem a nuvem, não poderiam funcionar sem a SDN. A SDN permite que os dados se movam facilmente entre locais distribuídos, o que é essencial para aplicativos em nuvem.
Além disso, a SDN oferece suporte à movimentação de cargas de trabalho pela rede rapidamente. Por exemplo, a divisão de uma rede virtual em seções, usando uma técnica chamada virtualização das funções de rede (NFV, pela sigla em inglês), permite que os provedores de telecomunicações movam os serviços de atendimento ao cliente para servidores mais baratos ou até para os próprios servidores do cliente. Os provedores de serviços podem usar uma infraestrutura de rede virtual para migrar as cargas de trabalho das infraestruturas em nuvem privada para infraestruturas em nuvem pública, conforme necessário, e disponibilizar novos serviços de atendimento ao cliente instantaneamente. A SDN também favorece a flexibilidade e o dimensionamento de qualquer rede à medida que os administradores de rede adicionam ou removem máquinas virtuais, quer elas estejam no local ou na nuvem.
Por fim, devido à velocidade e à flexibilidade oferecidas pela SDN, ela é capaz de oferecer suporte a tendências e tecnologias emergentes, como o Edge Computing e a Internet das Coisas, que exigem a transferência de dados de maneira rápida e fácil entre sites remotos.
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