Os data centers modernos estão expandindo seu alcance, interagindo com outros data centers e criando um sistema de nuvem distribuída que rapidamente está se tornando uma plataforma global capaz de fornecer aplicativos e serviços em nuvem. Neste mundo de rápido crescimento e cada vez mais flexível de software em escala web e serviços em nuvem, sistemas operacionais de rede e estruturas de gerenciamento inflexíveis tornam-se um risco. A rede precisa crescer e adotar práticas de software, como CI/CD e DevOps, que agora são características essenciais de sucesso e sobrevivência.

É hora da nova rede OS

A rede precisa de um novo sistema operacional. Nas últimas duas décadas, construímos aplicações em nuvem altamente dinâmicas e flexíveis e serviços móveis, que estão acima do que é considerado um mecanismo de provisionamento de rede relativamente fixo e inflexível. Provedores de nuvem e operadores de escala web tomaram a rede como ela é, empurrando seus aplicativos e serviços além do limite, enquanto aproveitavam ao máximo a disponibilidade de largura de banda explosiva.

Tudo bem fazê-lo, desde que fossem exceção e não a norma. No entanto, no mundo da tecnologia em escala web, a maioria dos dados processados na rede serão aplicativos em nuvem e serviços 5G. A rede precisará executar melhor a tarefa de adaptar serviços distribuídos de nuvem e 5G se quisermos seguir em frente.

Não só os aplicativos em nuvem e os serviços 5G estão impulsionando essa necessidade, como também é uma demanda da natureza multisserviço das redes atuais. As redes sempre funcionaram de acordo com padrões estatísticos. A rede telefônica foi projetada para controlar o tráfego previsível de longa distância em momentos previsíveis. Na era do streaming de vídeo, o lançamento do episódio final de Game of Thrones foi um evento previsível que poderia ter sido antecipado.

Com o 5G, a rede abordará tudo isso, além do tráfego máquina a máquina e IoT gerado pela Indústria 4.0, transporte autônomo e infraestrutura inteligente. Padrões estatísticos serão muito menos previsíveis. A rede precisará escalar para atender a padrões de tráfego altamente variáveis e que mudam rapidamente, e cada aplicativo terá requisitos de desempenho diferentes.

Se isso soa como um pesadelo para os engenheiros de rede, é porque isso pode mesmo acontecer. É por isso que a automação e a programabilidade precisarão fazer parte da solução. A operação baseada no sistema manual anterior de engenharia de rede é simplesmente insustentável. Mesmo que isso fosse possível, os custos operacionais o tornariam inacessível.

Em outras palavras, enquanto as redes uma vez ditaram os termos do que poderia acontecer, elas agora precisam se tornar bens consumíveis da mesma forma que os recursos de computação e armazenamento nos data centers modernos são. Construídos para a nuvem, os data centers modernos precisarão operar da mesma forma que a nuvem. É por isso que um novo sistema operacional de rede, ou NOS, é necessário.

Um NOS moderno

Os data centers modernos são a base do sistema de nuvem distribuída que está se tornando um provedor global de plataformas de aplicativos e serviços. Se analisarmos as necessidades desses aplicativos e serviços e voltarmos um pouco, vemos que as necessidades do NOS podem ser ampliadas, além de visíveis e consumíveis. O gerenciamento do sistema precisa ser baseado e automatizado de acordo com um modelo. Acima de tudo, é necessário ir além dos sistemas exclusivos que afirmam estar abertos; o novo NOS precisa ser baseado em uma abertura que começa do zero.

Caso de Automação

Como exemplo de automação, imagine uma empresa de e-commerce com centenas de robôs em uma rede de armazéns logísticos automatizados em todo o mundo. Eles precisam responder rapidamente às demandas globais e variáveis de produtos. Por exemplo, o aumento das encomendas recebidas no site de e-commerce da empresa. Isso exige que a rede dimensione para determinadas funções-chave nos servidores de nuvem de borda local em cada um dos armazéns, garantindo que os robôs recebam os serviços sem fio urgentes que lhes permitem se mover de forma rápida e segura para cumprir ordens.

O sistema global de gerenciamento de automação de armazéns faz parte dos serviços de nuvem em escala web oferecidos graças aos princípios de CI/CD e DevOps, o que significa que o aplicativo é modular, escalável e consumível, independentemente dos recursos virtuais de computação e armazenamento necessários de acordo com o aumento ou queda da demanda. Atualmente, as equipes de desenvolvimento e operações principais que gerenciam esse aplicativo podem modificar, integrar, testar e implantar qualquer parte do software, 24 horas por dia, 7 dias por semana. No entanto, hoje a rede que suporta o aplicativo é praticamente uma caixa preta para eles.

Os princípios do novo NOS

Em nosso exemplo de automação de armazém, para atender às necessidades urgentes de desempenho de robôs baseados em nuvem no local, a equipe do DevOps também precisará incluir a equipe de rede. Em colaboração com os colegas, a equipe de rede deve ser capaz de desenvolver, integrar, testar e implantar o código de rede necessário para que o aplicativo de gerenciamento funcione de forma adequada e segura em todos os armazéns.

A rede precisará fornecer um nível de serviço seguro e crítico da missão, caso contrário, o aplicativo não será confiável e pode se tornar inseguro à medida que os robôs se movem em velocidade. O monitoramento constante do desempenho da rede é vital. Se o desempenho estiver abaixo de determinados parâmetros críticos, a rede deve responder rapidamente, buscando novos recursos para garantir a confiabilidade do aplicativo.

Os equipamentos de rede devem ser capazes de programar a rede para seus fins de serviço, usando uma linguagem baseada em modelos, como yang. Para que isso seja possível, o NOS precisará implementar uma arquitetura e gerenciamento baseados em modelos com interfaces modernas. As equipes também precisarão saber o que está acontecendo na rede a qualquer momento e responder rapidamente se algo der errado. Isso requer visibilidade e insights muito mais profundos e granulares sobre as funções e desempenho da rede que apenas a telemetria de streaming e análises profundas podem fornecer.

Assim como no desenvolvimento de software em escala web, o novo NOS precisará ser baseado em plataformas de código aberto, como o Linux, e a equipe de desenvolvimento de rede precisará ser livre para usar qualquer aplicativo de código aberto ou específico do fornecedor de que precise. Para ajudar a fazer isso, o NOS deve adotar os processos do DevOps e fornecer um ambiente de desenvolvimento que permita às equipes de operações construir e integrar suas próprias aplicações de rede externa.

Assim como o DevOps para ambientes em escala web, os aspectos de missão e crítica de negócios da rede exigem uma caixa de areia digital para emular a rede real, para que as equipes de operações possam reduzir o risco pré-testando configurações e aplicativos antes de implantá-los em uma rede real. Para ajudar as equipes de rede a aliviar a carga, a IA pode ser usada para monitorar quando a rede se desvia da meta e responder automaticamente para ter os recursos necessários para manter os níveis de serviço exigidos pelo aplicativo.

Uma rede mais disponível e consumível

Um moderno sistema operacional de rede permitirá que as equipes de operações de rede adotem netops e se tornem parceiros iguais às suas contrapartes de DevOps no desenvolvimento e gerenciamento de nosso mundo cada vez mais automatizado de tecnologia em escala web baseada em software. Também ampliará as expectativas e conquistas das equipes de operações de rede assim que a rede deixar de ser uma restrição para se tornar um facilitador. Os recursos de rede, especialmente na borda da rede, não serão mais estáticos, mas estarão disponíveis e dinamicamente consumíveis para tornar os aplicativos em nuvem e serviços 5G mais confiáveis e seguros.