Віртуалізація мережі: переваги та застосування

Віртуалізація мережі здійснюється на базі апаратного забезпечення, яке поділяється на кілька віртуальних мереж. Такий підхід допомагає керувати та контролювати всі процеси як програмні об’єкти.

У цій статті ми детальніше розглянемо, що таке віртуалізація мережі, її основні переваги та деякі інші фундаментальні аспекти, про які вам варто знати.

H2 – Розуміння принципу роботи мережевої віртуалізації

Мережева віртуалізація необхідна для створення окремих, безпечних та ізольованих віртуальних мереж, що функціонують на одному фізичному апаратному забезпеченні. Це означає, що кожна віртуалізована мережа може функціонувати незалежно відповідно до вимог конкретного проєкту.

Використовуючи лише одне апаратне забезпечення, можна створити безліч окремих середовищ для кожної мережі. Оскільки немає потреби в великій кількості апаратного забезпечення, можна значно мінімізувати витрати та легше керувати всіма процесами.

Наприклад, якщо ви хочете запустити додаток з різними базами даних і службами, для свого проєкту ви можете використовувати віртуальну мережу. За такого підходу ви можете бути впевнені в безпеці, пріоритетності трафіку та оптимізованій маршрутизації. Весь процес управління стане набагато простішим і буде здійснюватися за допомогою програмного забезпечення.

Це означає, що можна ефективніше використовувати наявне апаратне забезпечення. Завдяки віртуалізації мережі можна досягти необхідного рівня гнучкості, ізоляції та оптимізації продуктивності.

Огляд віртуалізації мережевих функцій (NFV)

Віртуалізація мережевих функцій, або NFV, необхідна для запуску маршрутизаторів, брандмауерів та балансувальників навантаження у вигляді програмного забезпечення. Завдяки такому підходу можна досягти вищого рівня гнучкості, а також значно знизити витрати.

Більше немає необхідності замовляти дороге обладнання для кожного проєкту чи функції; тепер ви можете розгортати віртуальні машини на стандартному сервері. Це безпосередньо впливає на вартість і значно спрощує процес масштабування.

Наприклад, ви володієте бізнесом із різними філіями. Зазвичай процес відбувається так, що для кожної локації потрібні брандмауер та фізичний маршрутизатор. Застосовуючи NFV, можна розгорнути брандмауери та віртуальні маршрутизатори в центральному центрі обробки даних.

Роль програмно-орієнтованих мереж (SDN)

Програмно-орієнтовані мережі, або SDN, необхідні для відокремлення площини управління від площини даних, що означає можливість керувати роботою мережі за допомогою програмного забезпечення. Такий рівень гнучкості є надзвичайно важливим у швидкозмінному технологічному середовищі.

Завдяки SDN ви отримуєте повний контроль над усім мережевим трафіком та більшу гнучкість у керуванні мережею. Це означає, що якщо ви хочете запустити новий додаток, можна легко переналаштувати все за допомогою програмних команд, замість того щоб робити все вручну на апаратному рівні.

Крім того, SDN допомагає централізовано визначати певні політики безпеки, а також дозволяє швидко ізолювати та нейтралізувати загрозу в разі виникнення ризиків.

Візьмемо, наприклад, численні центри обробки даних, які за допомогою SDN можуть оптимізувати потік даних та забезпечити раціональне використання ресурсів. Це надзвичайно важливо для підприємств, що працюють у сфері ігор або фінансових послуг.

Функціональність віртуальних комутаторів

У традиційній мережі пристрої з’єднуються за допомогою фізичних комутаторів. У віртуальному підході все відбувається так само, але за допомогою програмного забезпечення. Віртуальні комутатори є невід’ємною частиною процесу віртуалізації мережі. Завдяки ним різні віртуальні машини на одному хості можуть взаємодіяти між собою. Більше того, ці віртуальні машини можуть підключатися до інших хостів та мереж.

Завдяки віртуалізації можна створити кілька віртуальних комутаторів на одному хості. Такий підхід дозволяє створювати різні ізольовані середовища, що функціонують на одному апаратному забезпеченні. Головна перевага віртуальних комутаторів полягає в таких розширених функціях, як дзеркалювання портів, тегування VLAN та регулювання трафіку.

Крім того, віртуальні комутатори оснащені інструментами, що надають інформацію про структуру трафіку та значно спрощують виявлення вузьких місць.

Використання віртуальних маршрутизаторів

Щоб мінімізувати витрати, багато компаній віддають перевагу використанню готових комерційних продуктів (COTS), які можуть застосовувати будь-які підприємства. Це чудовий варіант не лише з точки зору ціни, а й тому, що він забезпечує стандартні мережеві функції.

Віртуальний маршрутизатор можна розгорнути як віртуальну машину (VM) або як образ «bare metal» (BMI), встановлений на COTS. Віртуальні маршрутизатори функціонують аналогічно до стандартних маршрутизаторів. Найпоширеніші сценарії використання пов’язані з VPN, периферійними мережами та підключенням до хмарних середовищ.

Віртуальні маршрутизатори можна встановлювати практично будь-де — у точках з інтенсивним або невеликим мережевим трафіком, як у хмарах, так і між ними. Крім того, ці маршрутизатори можна легко переміщувати між різним апаратним забезпеченням.

Важливість мережевих контролерів

Мережеві контролери можна порівняти з «мозком», який допомагає керувати потоком даних у віртуальній мережі. Коли є кілька віртуальних машин (ВМ), які повинні взаємодіяти між собою, мережевий контролер необхідний для управління великою кількістю процесів.

Щоб забезпечити ефективний і безперебійний потік даних, контролер працює на основі централізованого підходу. Наприклад, у середовищі SDN контролер визначає, як дані будуть передаватися через мережу.

Використовуючи правильний контролер, ви не тільки оптимізуєте деякі процеси управління, але й підвищуєте рівень безпеки. На рівні контролера можна впроваджувати додаткові політики безпеки, при цьому немає необхідності налаштовувати кожен пристрій вручну.

Впровадження мережевого контролера спочатку може здатися складним завданням, але в довгостроковій перспективі воно пропонує цілий ряд переваг, зокрема мінімізацію операційних витрат, посилений контроль та можливість швидко реагувати на мінливі потреби.  

Ключові переваги віртуалізації мережі

Зниження інвестицій у обладнання

Віртуалізація мережі дозволяє значно зменшити інвестиції в обладнання. Вам більше не потрібно замовляти велику кількість фізичних пристроїв — достатньо створити ізольовану віртуальну машину на одному апаратному пристрої. Це спочатку мінімізує витрати, а також зменшить споживання енергії та витрати на технічне обслуговування. Якщо на одній фізичній машині розміщено 7 різних мереж, ви, безперечно, значно заощаджуєте.

Крім того, завдяки віртуалізації немає потреби інвестувати в окремі маршрутизатори та комутатори для різних підрозділів. Також стає простішим розподіл ресурсів, і можна коригувати їх відповідно до поточних потреб проєкту.

Нижчі експлуатаційні витрати та витрати на технічне обслуговування

Оскільки віртуальна мережа базується на програмному забезпеченні, усі зміни можна вносити з центральної консолі. Це безпосередньо мінімізує витрати на технічне обслуговування.

Крім того, завдяки використанню віртуалізації можна продовжити термін експлуатації використовуваного обладнання. Не буде потреби замінювати пристрої так часто, як у разі стандартного підходу. Усунення несправностей відбувається набагато простіше, оскільки перевірка зазвичай починається з програмного забезпечення, а не з фізичних пристроїв.

У віртуальних мережах існує безліч автоматизованих процесів, зокрема тих, що стосуються оновлень безпеки. Це не тільки створює безпечне середовище, але й мінімізує значні витрати фізичної праці.

Підвищена гнучкість та масштабованість

Під час ведення бізнесу, що швидко зростає, завжди існує необхідність додавати більше ресурсів та розширюватися. При використанні традиційного підходу організація цього процесу може бути надзвичайно складною. Однак віртуалізація мережі забезпечує доступ до швидших процесів управління та налаштування.

Масштабування ресурсів стає майже непомітним і набагато простішим у порівнянні з традиційним методом.

Крім того, віртуалізація мережі забезпечує високий рівень ізоляції, що дозволяє створювати середовища розробки та тестування з необхідним рівнем ізоляції. Це допомагає спростити розробку та усунення несправностей.

Прискорене надання мережевих послуг

Планування, прокладка кабелів та налаштування нового сервера можуть зайняти кілька днів, а то й тиждень. Однак завдяки віртуалізації мережі це може зайняти набагато менше часу, іноді навіть кілька хвилин. Коли відділу потрібен сервер для запуску нової кампанії, замовлення фізичного сервера обходиться набагато дорожче, ніж використання віртуальної машини.

З віртуальним сервером цей процес є швидким, простим і значно дешевшим. Це вирішальний фактор, коли терміни стислі й кожна хвилина має значення. Завдяки віртуалізації мережі можна ефективніше досягти необхідної гнучкості, масштабованості та розширення географічного охоплення.

Ефективна сегментація мережевого трафіку

Використання віртуалізації мережі також допомагає у створенні програмно-визначених ресурсів. Завдяки такому підходу можна підвищити рівень безпеки.

Якщо вашій команді потрібне віддалене середовище, ви також можете скористатися віртуалізованою мережею. За такого підходу можна надавати доступ за допомогою спеціальних засобів контролю безпеки. Саме тому член віддаленої команди може підключатися в будь-який необхідний момент без зниження рівня безпеки.

Адміністратори використовують VLAN для поліпшення загальних характеристик продуктивності. Однак використання віртуальних локальних мереж не гарантує необхідного рівня безпеки. Щоб вирішити цю проблему, можна додати брандмауери.  

Посилене виявлення та нейтралізація загроз

У віртуалізованому середовищі можна виявляти будь-яку підозрілу активність і негайно реагувати на ризиковані ситуації. Можна створювати детальні карти мережі та здійснювати моніторинг трафіку в режимі реального часу.

Крім того, можна налаштовувати сповіщення про конкретні ризиковані ситуації, щоб завчасно вирішувати проблеми, перш ніж вони призведуть до серйозних наслідків. Також є можливість динамічно впроваджувати заходи безпеки. Без простоїв можна використовувати системи виявлення, оновлювати брандмауери та встановлювати будь-які інші протоколи безпеки.

Уніфіковане, централізоване управління мережею

Завдяки віртуалізації мережі можна керувати всім середовищем з єдиного пункту управління. Моніторинг, налаштування та нагляд можна здійснювати набагато швидше та простіше з єдиного інтерфейсу.

Усунення несправностей відбувається набагато швидше та безперебійно. Це означає, що кожна частина мережі відповідає однаковим стандартам продуктивності та безпеки. Впровадження протоколу безпеки можна здійснити глобально, що значно економить час і зусилля.

Швидше відновлення після збою в роботі мережі

У разі реальних збоїв доступне надійне рішення. Існує можливість створення резервної мережі. Швидше відновлення після збоїв може безпосередньо вплинути на задоволеність клієнтів та загальний рівень доходу.