Virtualización de redes en computación en la nube

Requisito previo: virtualización y sus tipos en computación en la nube

La virtualización de redes es un proceso de agrupación lógica de redes físicas y hacer que funcionen como redes independientes únicas o múltiples denominadas redes virtuales.
 

Herramientas para la virtualización de redes: 

1. Sistema operativo de conmutador físico : 
   es donde el sistema operativo debe tener la funcionalidad de virtualización de red.
2. Hipervisor :
   es el que utiliza software de terceros o redes integradas y las funcionalidades de virtualización de redes.

La funcionalidad básica del sistema operativo es proporcionar la aplicación o el proceso de ejecución con un conjunto simple de instrucciones. Las llamadas al sistema generadas por el sistema operativo y ejecutadas a través de la biblioteca libc son comparables a las primitivas de servicio proporcionadas en la interfaz entre la aplicación y la red a través de SAP (punto de acceso al servicio).

El hipervisor se utiliza para crear un conmutador virtual y configurar redes virtuales en él. El software de terceros se instala en el hipervisor y reemplaza la funcionalidad de red nativa del hipervisor. Un hipervisor nos permite tener varias máquinas virtuales que funcionan de manera óptima en una sola pieza de hardware de computadora. 

Funciones de virtualización de red:

• Permite la agrupación funcional de Nodes en una red virtual.
• Permite que la red virtual comparta recursos de red.
• Permite la comunicación entre Nodes en una red virtual sin enrutamiento de tramas.
• Restringe el tráfico de gestión.
• Hace cumplir el enrutamiento para la comunicación entre redes virtuales.

Virtualización de red en centro de datos virtual:

      1. Red física 

• Componentes físicos: adaptadores de red, conmutadores, puentes, repetidores, enrutadores y concentradores.
• Otorga conectividad entre servidores físicos que ejecutan un hipervisor, entre servidores físicos y sistemas de almacenamiento y entre servidores físicos y clientes.

      2. Red de máquinas virtuales

• Consta de conmutadores virtuales.
• Proporciona conectividad al núcleo del hipervisor.
• Se conecta a la red física.
• Reside dentro del servidor físico.
   

Ventajas de la virtualización de red:

Mejora la capacidad de gestión –

• Se facilita la agrupación y reagrupación de Nodes.
• La configuración de la máquina virtual se permite desde una estación de trabajo de gestión centralizada mediante software de gestión.

Reduce el CAPEX –

• Se reduce el requisito de configurar redes físicas separadas para diferentes grupos de Nodes.

Mejora la utilización –

• Varias máquinas virtuales están habilitadas para compartir la misma red física, lo que mejora la utilización de los recursos de la red.

Mejora el rendimiento –

• La transmisión de red está restringida y se mejora el rendimiento de la máquina virtual.

Mejora la seguridad –

• Los datos confidenciales se aíslan de una VM a otra VM.
• El acceso a los Nodes está restringido en una VM desde otra VM.

Desventajas de la virtualización de red:

• Necesita administrar TI en abstracto.
• Debe coexistir con dispositivos físicos en un entorno híbrido integrado en la nube.
• Mayor complejidad.
• Costo inicial.
• Posible curva de aprendizaje.

Ejemplos de virtualización de red:

LAN virtual (VLAN) –

• El rendimiento y la velocidad de las redes ocupadas se pueden mejorar mediante VLAN.
• VLAN puede simplificar las adiciones o cualquier cambio en la red.

Superposiciones de red:

• Se proporciona un marco mediante un protocolo de encapsulación llamado VXLAN para superponer redes de capa 2 virtualizadas sobre redes de capa 3.
• El protocolo de encapsulación de virtualización de red genérica (GENEVE) proporciona una nueva forma de encapsulación diseñada para proporcionar independencia del plano de control entre los puntos finales del túnel.

Plataforma de virtualización de red: VMware NSX –

• VMware NSX Data Center transporta los componentes de redes y seguridad, como la conmutación, el firewall y el enrutamiento, que se definen y consumen en el software.
• Transporta el modelo operativo de una máquina virtual (VM) para la red.

Aplicaciones de virtualización de red:

• La virtualización de redes se puede utilizar en el desarrollo de pruebas de aplicaciones para imitar el hardware y el software del sistema del mundo real.
• Nos ayuda a integrar varias redes físicas en una sola red o separar redes físicas individuales en múltiples redes analíticas.
• En el campo de la ingeniería de rendimiento de aplicaciones, la virtualización de redes permite la simulación de conexiones entre aplicaciones, servicios, dependencias y usuarios finales para pruebas de software.
• Nos ayuda a implementar aplicaciones en un marco de tiempo más rápido, lo que respalda una comercialización más rápida.
• La virtualización de redes ayuda a los equipos de pruebas de software a obtener resultados reales con instancias esperadas y problemas de congestión en un entorno de red.