Las redes definidas por software (SDN) representan un enfoque en el que las redes utilizan controladores basados en software o interfaces de programación de aplicaciones (API) para dirigir el tráfico en la red y comunicarse con la infraestructura de hardware subyacente.
Este enfoque es distinto al de las redes tradicionales, que utilizan dispositivos de hardware dedicados (enrutadores y conmutadores) para controlar el tráfico de la red. Una SDN puede crear y controlar una red virtual o controlar una red de hardware tradicional mediante el software.
Mientras que la virtualización de red ofrece la posibilidad de segmentar distintas redes virtuales dentro de una red física o de conectar dispositivos de diferentes redes físicas a una red virtual, la red definida por software proporciona una nueva forma de controlar el enrutamiento de los paquetes de datos a través de un servidor centralizado.
Estos son los fundamentos de las SDN: en una SDN (como en cualquier tecnología virtualizada), el software se encuentra desvinculado del hardware. La SDN separa los dos planos de los dispositivos de red, ya que traslada al software el plano de control que establece dónde enviar el tráfico y deja en el hardware el plano de datos que realmente reenvía el tráfico. Esto significa que los administradores de red que utilizan redes definidas por software pueden programar y controlar toda la red desde un solo panel de control en lugar de hacerlo dispositivo por dispositivo.
La arquitectura típica de SDN se divide en tres partes:
Estos tres elementos pueden encontrarse en diferentes ubicaciones físicas.
Los dispositivos de redes virtuales o físicas son los que realmente trasladan los datos a través de la red. Los conmutadores virtuales, que pueden estar integrados en el software o en el hardware, en algunos casos asumen las responsabilidades de los conmutadores físicos y consolidan sus funciones en un único conmutador inteligente. El conmutador comprueba la integridad tanto de los paquetes de datos como de los destinos de las máquinas virtuales y traslada los paquetes.
Las SDN ofrecen toda una serie de ventajas sobre las redes tradicionales, entre ellas:
La diferencia clave entre las SDN y las redes tradicionales es la infraestructura: las SDN están basadas en software, mientras que las redes tradicionales están basadas en hardware. Ya que el plano de control está basado en software, las SDN son mucho más flexibles que las redes tradicionales. Permiten que los administradores controlen la red, cambien los ajustes de configuración, aprovisionen recursos y aumenten la capacidad de la red, todo ello desde una interfaz de usuario centralizada y sin necesidad de añadir más hardware.
También hay diferencias relativas a la seguridad entre las SDN y las redes tradicionales. Gracias a una mayor visibilidad y a la capacidad de definir rutas seguras, las SDN ofrecen una seguridad mejor en muchos aspectos. Sin embargo, puesto que las redes definidas por software hacen uso de un controlador centralizado, protegerlo es crucial para mantener una red segura, puesto que este punto único de fallo representa una posible vulnerabilidad de las SDN.
Aunque la premisa de un software centralizado que controle el flujo de datos en los conmutadores y enrutadores se aplica a todas las redes definidas por software, existen diferentes modelos de SDN.
Muchos de los servicios y aplicaciones actuales, en especial cuando involucran a la nube, no podrían funcionar sin las SDN. Las SDN permiten que los datos se desplacen fácilmente entre ubicaciones distribuidas, lo que es fundamental para las aplicaciones en la nube.
Además, las SDN permiten desplazar cargas de trabajo rápidamente dentro de una red. Por ejemplo, dividir una red virtual en secciones, mediante una técnica denominada virtualización de funciones de red (NFV), permite a los proveedores de telecomunicaciones trasladar los servicios del cliente a servidores más económicos o incluso a los propios servidores del cliente. Los proveedores de servicios pueden utilizar una infraestructura de red virtual para trasladar las cargas de trabajo desde las infraestructuras de nube privada hasta las de la pública, según sea necesario, y poner a disposición de los clientes nuevos servicios de forma instantánea. Las SDN también facilitan que cualquier red se flexibilice y crezca a medida que los administradores de red añadan o eliminen máquinas virtuales, ya estén en el entorno local o en la nube.
Por último, gracias a la velocidad y la flexibilidad que ofrecen las SDN, es posible dar soporte a tendencias y tecnologías emergentes, como la informática perimetral y el Internet de las cosas, que requieren una transferencia de datos rápida y sencilla entre sitios remotos.
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