¿Cómo funcionan las redes virtuales?

Una red virtual conecta dispositivos y máquinas virtuales mediante software, independientemente de su ubicación. En una red física, las funciones de las capas 2 y 3 del modelo OSI ocurren dentro de los conmutadores y enrutadores físicos. Además, se utilizan tarjetas de interfaz de red física (NIC) y adaptadores de red para conectar los ordenadores y los servidores a la red. Las redes virtuales transfieren estas y otras actividades al software. Una aplicación de software, denominada conmutador virtual o vSwitch, controla y dirige la comunicación entre la red física existente y las partes virtuales de la red, como las máquinas virtuales. A su vez, un adaptador de red virtual permite que los ordenadores y las máquinas virtuales se conecten a una red, lo que posibilita que todas las máquinas de una red de área local (LAN) se conecten a una red más grande.

En una red física, las LAN se crean para conectar varios dispositivos a los recursos compartidos, como el almacenamiento en red, empleando normalmente cables de Ethernet o wifi. Pero las redes virtuales abren la posibilidad a las LAN virtuales (VLAN), donde la agrupación se configura a través de software. Esto significa que los ordenadores conectados a diferentes conmutadores de red pueden comportarse como si estuvieran conectados al mismo y, a la inversa, los ordenadores que comparten cableado pueden mantenerse en redes independientes, en lugar de conectar las máquinas físicamente mediante hardware y equipo de cableado.

Las redes virtuales ofrecen una gestión más centralizada y simplificada de la red. Cuando hay que realizar actualizaciones y cambios, o incluso llevar a cabo pruebas, es posible acceder de forma remota a las distintas partes de la red, lo que hace que la gestión de esta sea más económica y sencilla.

Las redes virtuales son la base de las arquitecturas y las aplicaciones en la nube, ya que ofrecen la posibilidad de acceder, conectar, proteger y modificar los recursos en este ámbito.

Ventajas de las redes virtuales

Las redes virtuales ofrecen una serie de ventajas a las empresas: desde la reducción de la inversión en capital y los costes de mantenimiento hasta la segmentación sencilla de las redes. Concretamente, una red virtual:

• Optimiza la cantidad de hardware de red (cableado, conmutadores, etc.) al transferir muchas funciones al software.
• Reduce los costes y las complicaciones de gestionar el hardware y el software de la red gracias a un control centralizado.
• Ofrece opciones más flexibles para la estructura y la configuración del enrutamiento de la red, incluyendo opciones más sencillas a la hora de segmentar y subdividir la red.
• Mejora el control sobre el tráfico de la red con opciones más detalladas, como la configuración de cortafuegos a nivel de NIC virtual.
• Aumenta la productividad del departamento de TI al permitir activar servicios y realizar pruebas de rendimiento de forma remota y automatizada.
• Aumenta la escalabilidad y la flexibilidad de la empresa al permitir actualizaciones virtuales, configuraciones automatizadas y cambios modulares en los dispositivos y aplicaciones de la red. 

Ejemplos de redes virtuales

Un ejemplo de red virtual sería una red privada virtual (VPN), que establece una conexión segura entre dos redes a través de Internet. Las VPN permiten a los empleados conectarse a las redes de la empresa cuando trabajan de forma remota o en casa, y también se suelen utilizar para eludir la censura de Internet y evitar que el historial del navegador sea visible en las redes wifi públicas.

Otro ejemplo de red virtual es una red de área local virtual (VLAN). Una VLAN es un subgrupo dentro una red que combina varios dispositivos de red en una agrupación, o dominio, y los separa del resto. Las VLAN mejoran la velocidad y el rendimiento de la red al enrutar el tráfico más eficientemente a través de estos subgrupos o dominios. También permiten ejercer un control considerablemente mayor sobre los dispositivos y el tráfico de la red. Aislar ciertos datos dentro de una VLAN independiente proporciona ventajas de seguridad adicionales, especialmente en redes de gran tamaño, lo que dificulta la supervisión no autorizada o la interferencia en la red. Las VLAN también eliminan la necesidad de añadir nuevos cables o de hacer grandes cambios en la infraestructura de la red. 

Otro ejemplo de red virtual es la LAN virtual extensible (VXLAN). Más allá de simplemente dividir una red en subgrupos, las VXLAN pueden virtualizar una red entera, lo que proporciona prestaciones de segmentación y una red superpuesta a gran escala. Las VXLAN aumentan en gran medida la capacidad y la escalabilidad de las redes virtuales, lo cual es especialmente importante sin las complejas arquitecturas de nube actuales.