Dezvăluirea funcțiilor de rețea virtuală (VNF): Transformarea serviciilor de rețea

Funcțiile de rețea virtuală (VNF) sunt definite ca forme virtuale de servicii de rețea, cum ar fi firewall-uri și rutare, implementate ca instanțe software în loc de dispozitive hardware proprietare. Citiți mai departe pentru a afla cum au evoluat serviciile de rețea și de ce VNF-urile semnalează o schimbare vitală în direcția corectă.

Evoluția serviciilor de rețea

Până în anii 1990 și începutul anilor 2000, serviciile de rețea erau structuri monolitice, rigide. Existau soluții bazate pe hardware dedicate unei anumite funcții, cum ar fi rutarea, comutarea sau firewall-ul. Aceste funcții tradiționale de rețea au fost coloana vertebrală a infrastructurilor de comunicații, dar au avut câteva limitări.

În trecut, extinderea rețelei însemna extinderea fizică.

Ai nevoie de mai multă capacitate? Ar trebui să investești în mai mult hardware și spațiu fizic și să petreci timp prețios configurând și integrând aceste noi componente în rețeaua ta. A fost un proces greoi.

Apoi a venit revoluția: virtualizarea rețelei . Acum ați putea abstraga funcțiile de rețea din hardware, făcându-le mai flexibile, scalabile și mai eficiente. Funcțiile de rețea virtuală, sau VNF, au apărut ca factorii principali ai acestei transformări. În loc să vă bazați exclusiv pe hardware dedicat, puteți crea instanțe virtuale ale funcțiilor de rețea pe hardware-ul de bază.

Deci, ce a determinat această schimbare seismică către VNF-uri?

Răspunsul constă în agilitate, scalabilitate și eficiență a costurilor. Cu VNF, aveți puterea de a implementa noi servicii și de a vă scala rețeaua din mers. Aveți nevoie de mai multă lățime de bandă? Doriți să lansați o nouă funcție de securitate? VNF vă ajută să vă adaptați la cerințele în evoluție în timp real, fără provocări sau eșecuri.

Cu timpul, mai multe tipuri de VNF au evoluat pentru a gestiona diferite tipuri de servicii de rețea:

• Firewall (vFW) : filtrează și controlează traficul de rețea pe baza politicilor de securitate pentru a preveni accesul neautorizat și pentru a proteja rețeaua de amenințări.
• Load balancer (vLB) : distribuie traficul de rețea de intrare pe mai multe servere sau resurse pentru a optimiza performanța și a asigura o distribuție uniformă a sarcinii de lucru.
• Router (vRouter) : Acest dispozitiv direcționează traficul între segmente de rețea sau destinații pe baza protocoalelor de rutare, facilitând transmisia eficientă a datelor.
• Comutare (vSwitch) : Acest dispozitiv redirecționează pachetele de date între interfețele de rețea sau mașinile virtuale din același segment de rețea, permițând comunicația și compatibil cu funcțiile de rețea.
• Optimizare WAN (optimizare vWAN) : Îmbunătățește performanța WAN prin reducerea latenței, optimizarea utilizării lățimii de bandă și accelerarea ratelor de transfer de date.
• Sistem de detectare a intruziunilor/sistem de prevenire a intruziunilor (IDS/IPS) : Monitorizează traficul de rețea pentru semne de activitate rău intenționată și ia măsuri pentru a preveni încălcările de securitate.
• Inspecție profundă a pachetelor (DPI) : analizează conținutul pachetelor de rețea la nivelul aplicației pentru a identifica și clasifica traficul pe baza protocoalelor, aplicațiilor sau tipurilor de conținut.
• Rețea privată virtuală (VPN) : stabilește conexiuni securizate, criptate prin rețele publice, pentru a permite utilizatorilor de la distanță sau filialelor să acceseze în siguranță resursele corporative.

De ce VFN? Funcții de rețea virtuală vs. rețele tradiționale

Acum, cum se compară funcțiile virtualizate cu cele tradiționale? Pentru a spune simplu, funcțiile tradiționale de rețea sunt ca boxerii grei - puternice, dar puțin lente în picioare. Sunt legate de hardware specific, ceea ce le limitează flexibilitatea și scalabilitatea. Și dacă doriți vreodată să faceți upgrade, va trebui să vă pregătiți pentru perioadele de nefuncționare și pentru cheltuieli mari.

Pe de altă parte, funcțiile virtualizate sunt ca niște gimnaste agile. Sunt ușoare și agile și pot realiza fapte la care funcțiile tradiționale doar le pot visa. Deoarece sunt decuplate de hardware, le puteți roti cu ușurință, le puteți demola și le puteți muta în rețea. Trebuie să scalați pe orizontală? Doar adăugați mai multe instanțe virtuale. Este atat de simplu.

Pe scurt, evoluția serviciilor de rețea se referă la îmbrățișarea schimbării și la conducerea inovației. VNF-urile reprezintă următoarea frontieră în arhitectura de rețea, oferind flexibilitate și eficiență de neegalat.

Cum funcționează VNF-urile? 5 pași cruciali

VNF-urile operează într-un mediu de rețea ca instanțe bazate pe software care reproduc funcționalitatea dispozitivelor tradiționale de rețea. Sarcina lor este să proceseze și să manipuleze traficul de rețea prin infrastructură. Iată o detaliere a pașilor implicați:

1. Sosirea pachetului și clasificarea

Când un pachet intră în rețea, acesta traversează diverse noduri de rețea până când întâlnește un VNF. Sarcina inițială a VNF este de a clasifica pachetul pe baza informațiilor sale din antet. Această clasificare determină tipul de procesare și tratament la care va fi supus pachetul.

VNF-ul de așteptare ar putea fi orice, de la firewall-uri și echilibrare de încărcare până la routere și acceleratoare WAN, toate împachetate ca instanțe virtualizate.

2. Inspecția și procesarea pachetelor

Odată clasificat, pachetul este inspectat și procesat de VNF. Aceasta înseamnă să analizați conținutul pachetului, încărcarea utilă și metadatele pentru a aplica politici, pentru a aplica măsuri de securitate sau pentru a efectua orice transformări necesare pe baza unor reguli și configurații predefinite.

3. Optimizare si prelucrare

Odată ce pachetul a fost bine verificat și igienizat, este timpul pentru optimizare. Aici este locul în care VNF-urile dvs. își fac magia pentru a se asigura că pachetul ajunge la destinație cel mai eficient. Acestea pot comprima datele, pot prioritiza anumite tipuri de trafic sau chiar redirecționează pachetul printr-o cale diferită pentru a evita aglomerația.

4. Dirijarea pachetelor

După procesare și optimizare, VNF determină calea de rutare adecvată pentru pachet pe baza politicilor de rețea și a considerațiilor de inginerie a traficului. Apoi, transmite pachetul de-a lungul căii desemnate către destinația dorită. Datorită agilității și inteligenței VNF-urilor dvs., acestea au fost lustruite la perfecțiune, asigurând o experiență lină și perfectă pentru dvs. și utilizatorii dvs.

5. Monitorizare și analiză

De-a lungul ciclului de viață de procesare a pachetelor, VNF generează date de telemetrie și metrici de performanță care sunt colectate și analizate pentru monitorizarea rețelei, depanarea și optimizarea. Această vizibilitate asupra operațiunilor VNF permite administratorilor de rețea să mențină sănătatea rețelei, să detecteze anomalii și să ajusteze configurațiile rețelei după cum este necesar.

VNF-urile abstrac funcțiile de rețea de la dispozitivele hardware dedicate, permițând operațiuni de rețea flexibile, scalabile și automate.

Ce este arhitectura VNF? Componente și modele de implementare

Arhitectura tipică VNF trebuie să se comporte ca o mașină bine unsă, reglată fin pentru a oferi servicii de rețea de înaltă performanță cu eficiență maximă. În esență, are un set de componente esențiale care lucrează împreună perfect pentru a da viață funcțiilor de rețea virtualizate.

Primul este managerul VNF, sistemul nervos central care alimentează mediul. Managerul VNF se ocupă de gestionarea ciclului de viață al VNF-urilor dvs., de la instanțiere până la terminare și toate celelalte. Acesta orchestrează instanțe VNF, le configurează parametrii și se asigură că se joacă frumos cu restul ecosistemului rețelei.

Urmează managerul de infrastructură virtualizată (VIM). VIM este responsabil pentru furnizarea și gestionarea resurselor virtuale care stau la baza VNF-urilor dvs., inclusiv resursele de calcul, stocare și rețea.

În cele din urmă, aveți graficul de redirecționare VNF (VNFFG). VNFFG definește topologia logică a VNF-urilor dvs. și fluxul de trafic dintre acestea. Este ca un plan care spune pachetelor dvs. unde și cum să ajungeți acolo. Definind ordinea și relația VNF-urilor în grafic, puteți orchestra lanțuri de servicii complexe adaptate cerințelor dvs. specifice rețelei.

În ceea ce privește modelele de implementare, CIO și managerii de rețea pot alege una dintre următoarele opțiuni:

• Instanță unică VNF: acesta este modelul dvs. de implementare vanilla de bază. Rotiți o singură instanță a unui VNF pentru a gestiona o anumită funcție de rețea, cum ar fi rutarea sau firewall-ul. Este simplu și direct și își face treaba fără bibelouri sau agitație.
• Mai multe instanțe VNF: uneori, un VNF pur și simplu nu este suficient. În acest model, implementați mai multe instanțe ale aceluiași VNF pentru a gestiona încărcături crescute de trafic sau pentru a oferi redundanță și disponibilitate ridicată. Acest model asigură toleranța la erori prin distribuirea procesării traficului în mai multe instanțe VNF.
• Înlănțuirea de servicii: Înlănțuirea de servicii implică desfășurarea secvenţială a mai multor instanţe VNF pentru a crea lanţuri de servicii personalizate adaptate cerințelor specifice ale rețelei. Fiecare instanță VNF îndeplinește o funcție de rețea distinctă, iar traficul circulă prin lanț conform politicilor și configurațiilor predefinite.

În concluzie: Care este viitorul VNF-urilor?

Funcțiile rețelei virtuale formează bazele viitoarei inovații în rețea. Odată cu creșterea rapidă a cloud computing-ului, întreprinderile se îndreaptă către funcții de rețea native în cloud (CNF), următoarea generație de virtualizare. Această tendință depinde de calea îndrăzneață pavată de tehnologia VNF, care eliberează funcțiile de rețea de dependențe costisitoare de hardware.