Redes definidas por software o SDN: qué son y ventajas

La administración de redes es un aspecto clave en el diseño e implementación de la arquitectura informática de cualquier empresa. A través de ellas se suministra la información y recursos que una organización necesita para operar en su día a día. Y resulta una tarea compleja y costosa, especialmente cuando se trabaja sobre redes físicas. Motivo por el que cada vez más organizaciones se decantan por las redes definidas por software (SDN).

Este enfoque permite abstraer la infraestructura de red del plano físico, sustentando toda su configuración sobre software. En esta entrada analizaremos en qué consisten, por qué es una tecnología cada vez más demandada y las ventajas de implementar este modelo en tu empresa. ¡Sigue leyendo!

¿Qué es una red definida por software o SDN?

Las redes definidas por software o redes SDN (acrónimo del término inglés Software-Defined Networking) son un enfoque de la infraestructura de TI que aísla todos los recursos de red en un sistema virtualizado. De acuerdo a este modelo, el control de la red no depende del hardware, sino que es responsabilidad de una aplicación de software o controlador.

Al trasladarse a un plano virtual, una SDN separa las funciones de envío de la red de las funciones de control, lo que permite crear redes virtuales que pueden ser programadas y gestionadas de forma centralizada. Su principal objetivo es simplificar la vida a los administradores de redes y mejorar el control de las mismas, de modo que puedan supervisar redes complejas desde un único panel, evitando administrar cada dispositivo de forma individual.

Precisamente ahí radica su gran diferencia con las redes tradicionales. En ellas, se utilizan dispositivos de hardware (como, por ejemplo, los switches o enrutadores) para controlar el tráfico de una red determinada. Cada uno de ellos requiere de una configuración específica e intervención humana ante cualquier posible modificación.

En cambio, mediante una red definida por software, podemos crear y controlar una red virtual para dirigir ese tráfico y comunicar con la infraestructura física subyacente utilizando una herramienta de administración centralizada.

¿Cómo funcionan las SDN?

En las redes definidas por software o SDN, el controlador de aplicaciones de software juega un papel fundamental: es el responsable de administrar la red y las operaciones que acontecen en ella. Permite que toda la conectividad física a la red sea virtualizada, definiendo dónde y cómo enviar el tráfico, así como los dispositivos que se encargarán de gestionarlo.

Esta virtualización de redes se compone de tres partes o capas, conectadas entre sí mediante una API de comunicación ascendente y descendente:

• Capa de aplicaciones: en ella se incluyen un conjunto de aplicaciones y funciones de red que comunican instrucciones específicas al controlador SDN, como solicitudes de recursos o información sobre la propia red. Para ello se utilizan APIs, que pueden desempeñar diversas funciones. Entre las más habituales está la gestión de direcciones IP o el balanceo de cargas de trabajo.
• Capa de control: refiere a los propios controladores SDN, que utilizan la información procedente de las aplicaciones para transmitirla a los componentes de la red. El controlador SDN define cómo enrutar los paquetes de datos, administrando las políticas y el flujo de tráfico. Además, recoge la información de la red de hardware. De ahí que sea uno de los componentes más importantes de una red definida por software: es el punto de unión entre la capa de aplicaciones y la capa de infraestructura.
• Capa de infraestructura: abarca todos los dispositivos de red físicos (switches y enrutadores) que se encargan del envío y procesamiento de los datos. Reciben información del controlador SDN para saber dónde y cómo mover los datos, recopilando información crítica, como el uso o la tipología de red, y enviándola de vuelta a la capa de control.

El protocolo más extendido para la creación y configuración de redes definidas por software o SDN es Open Flow. Este protocolo abierto de comunicaciones permite gestionar la red como un todo, mejorando la efectividad y agilidad en la gestión centralizada de la red.

Pero también existen otras posibles alternativas, como OpenDaylight. De hecho, cada vez más proveedores implementan soluciones innovadoras basadas en SDN. OnePK de Cisco, VMWare NSX, Hewlett-Packard SDN o Microsoft Hyper-V Network son las más representativas. El objetivo de todas ellas pasa por proporcionar a los administradores de TI de recursos y herramientas que les ayuden a resolver los desafíos a nivel de red utilizando estas aplicaciones.

Comparativa de las características de las soluciones VMWare NSX y Microsoft Hyper-V | Fuente: Techtarget.com

Tipos de SDN

Aunque todas las redes definidas por software se basan en un mismo principio, el poder controlar de forma virtual y centralizada los flujos de datos, podemos distinguir varios modelos de redes SDN:

• SDN abierta: en este primer modelo, los administradores de red utilizan un protocolo (como Open Flow) para la gestión y control de los datos de la red, así como la supervisión de los conmutadores virtuales y físicos.
• SDN por API: en este caso, son las interfaces de programación de aplicaciones (APIs) las que controlan el desplazamiento de los datos a través de la red de dispositivos.
• Superposición de SDN: en este modelo, se ejecuta una red virtual sobre una infraestructura de hardware, creando túneles dinámicos. Todo ello sin modificar la red física, ya que la virtual permite reasignar dispositivos y ancho de banda en los diferentes canales.
• SDN híbrida: consiste en combinar una red definida por software con protocolos de red tradicionales, de modo que el SDN asuma una parte del control del tráfico de datos, y los protocolos estándar la otra.

Principales beneficios de las redes definidas por software

La tecnología de virtualización de redes ha cambiado sustancialmente en los últimos años. Una evolución en la que la consolidación del Cloud Computing ha supuesto un importante estímulo.

En la actualidad, la arquitectura SDN se centra en proporcionar un acceso rápido y seguro a las aplicaciones empresariales, resolviendo de paso algunos de los problemas de las infraestructuras tradicionales. Es una respuesta directa a la naturaleza cambiante y dinámica de las aplicaciones actuales, que dependen de constantes interacciones entre programas, servidores y la red subyacente.

Así, las redes definidas por software permiten conectar máquinas físicas y virtuales con mayor agilidad, flexibilidad y simplicidad. Con ellas, no solo podemos administrar y manejar cargas de trabajo de forma más eficiente, sino también adaptarnos rápidamente a los cambios en los requisitos de un negocio y las necesidades específicas de sus aplicaciones.

Entre las principales ventajas de las redes definidas por software o SDN podemos destacar:

• Escalabilidad y flexibilidad: mediante la virtualización de la infraestructura de red podemos ampliar o disminuir recursos siempre que sea necesario y prácticamente al instante. Una posibilidad muy interesante para negocios marcados por la estacionalidad, con picos de actividad puntuales, que esperan un rápido crecimiento o experimentan necesidades cambiantes.
• Ahorro de costes: la infraestructura necesaria para una red definida por software es notablemente inferior a su equivalente en hardware, tanto a nivel de equipamiento, como de espacio físico y suministro energético. Además, la optimización de los recursos informáticos contribuye a contener el gasto, eliminando la necesidad de adquirir nuevo hardware para responder satisfactoriamente a las necesidades de las redes.
• Agilidad: al basarse en estándares abiertos, las redes SDN agilizan enormemente el diseño y la configuración de la red. Los administradores de red pueden configurar los diferentes servicios y asignar recursos en tiempo real desde una ubicación centralizada.
• Alto estándar de seguridad: las redes definidas por software aumentan la visibilidad de toda la red, lo que permite crear entornos más seguros y consistentes. Al tener una visión integral y centralizada de las posibles amenazas de seguridad, es más sencillo realizar actuaciones específicas, como la creación de zonas de máxima protección o el aislamiento de dispositivos que experimenten vulnerabilidades.
• Mejora del “time to market”: otra de las grandes ventajas de las redes SDN es que facilitan enormemente el despliegue de aplicaciones, reduciendo drásticamente los plazos necesarios para su comercialización.
• Simplicidad: la infraestructura asociada a una red definida por software resulta más fácil de supervisar y gestionar que una red física, ya que no exige de técnicos altamente cualificados como sí sucede en las redes basadas en hardware. Por otro lado, al centralizar toda la actividad, las SDN proporcionan una visión integral de la configuración y actividad de la red.

Conclusión: redes SDN, un valioso recurso para tu empresa

La gran mayoría de los servicios y aplicaciones que utilizan las empresas en la actualidad, no podrían funcionar sin las redes definidas por software. Sobre todo, aquellos basados en la nube: las SDN permiten que la información se desplace ágilmente entre ubicaciones distribuidas.

También son un valioso aliado a la hora de desplazar y trasladar cargas de trabajo. Con ellas se puede migrar de forma rápida y fácil infraestructuras basadas en nube privada a la nube pública, y de forma inmediata. Asimismo, pueden ayudar al desarrollo de metodologías DevOps, o apoyar la implementación de tecnologías emergentes que requieren de rápidas transferencias de datos, como el Big Data o el IoT.

Argumentos más que suficientes que justifican por qué cada vez más organizaciones de todos los sectores y tamaños optan por la flexibilidad y agilidad que ofrecen las redes definidas por software.

Si tú también quieres empezar a mejorar el diseño y funcionalidad de tu infraestructura de red, desde Cloud Center Andalucía podemos ayudarte a conseguirlo con plenas garantías de éxito.

Contacta con nosotros y diseñaremos una solución completamente a medida para tu empresa, adaptada a sus necesidades específicas, estructura operativa y las aplicaciones que utilices.