SDDC (Software Defined Data Center): el centro de datos virtual

La computación en la nube está adquiriendo cada vez más importancia en las empresas. Los recursos de hardware propios in situ han pasado a la historia, al igual que el trabajo de mantenimiento y los altos costes de adquisición. La opción de obtener las licencias informáticas y de almacenamiento necesarias por parte de un proveedor es demasiado atractiva.

Gracias a la virtualización de la potencia de cálculo y de almacenamiento y a las redes definidas por software, ahora es posible incluso alquilar estructuras completas de centros de datos. Los proveedores ya no solo proporcionan almacenamiento y servicios de servidor, sino también componentes de red tales como conmutadores, balanceadores de carga o cortafuegos como recursos virtuales que pueden controlarse cómodamente mediante software. Por lo tanto, no es de extrañar que no solo los proveedores, sino también un número cada vez mayor de expertos, consideren que un centro de datos definido por software (SDDC) es el modelo de centro de datos del futuro. En los siguientes párrafos explicamos por qué es así y cómo funciona una red controlada por software.

La virtualización y la provisión definida por software (software defined computing) de potencia de cálculo y de espacio de almacenamiento (software defined storage) se establecieron hace mucho tiempo en la cartera de proveedores de cloud computing. Desde hace algún tiempo, el moderno modelo IaaS, en el que un programa actúa como unidad de control central, también se ha utilizado para la administración de estructuras de red (software defined networking).

Un centro de datos definido por software (SDDC) combina estos tres servicios de infraestructura basados en aplicaciones para que los usuarios puedan construir su propio centro de datos personalizado. Con la ayuda del software adecuado, pueden alquilarse los componentes básicos como los routers, switches, servidores, balanceadores de carga o cortafuegos por separado y gestionarse en la red virtual sin necesidad de comprar el hardware. Todo esto lo proporciona el proveedor de IaaS, por lo que también es responsable del mantenimiento y la seguridad de los dispositivos. Si ciertos componentes ya no son necesarios, se pueden eliminar del SDDC en cualquier momento. También puedes agregar hardware adicional a un centro de catos definido por software si requieres una estructura más grande.

Al igual que con todos los recursos de TI definidos por software, la separación de los niveles de control y de datos juega un papel importante en los SDDC. Todas las funciones de control se abstraen previamente del hardware integrado y se implementan en un software de nivel superior, que posteriormente funciona como central de control (“Control Plane”) del centro de datos virtual. Asume todas las tareas que van más allá del simple procesamiento de datos a nivel de datos (“Data Plane”) como, por ejemplo, determinar dónde se ejecuta una aplicación o un determinado proceso, qué ruta debe tomar un paquete de datos o dónde deben almacenarse exactamente los archivos.

La comunicación con los distintos dispositivos funciona a través de protocolos estandarizados como OpenFlow, BGP (Border Gateway Protocol) o NETCONF. Estos permiten a la “Control Plane” controlar y ampliar de forma uniforme las funciones de los componentes de hardware, procedan del fabricante que procedan. Dado que la información también se puede transmitir de forma centralizada, con unos pocos clics o de forma automática, a través del software de control del software defined data center, no es necesario implementar los cambios en cada dispositivo individualmente.

Los centros de datos definidos por software explotan al máximo la tecnología de la virtualización, haciendo de la administración una tarea gigantesca. Los componentes virtuales y el hardware subyacente deben formar una unidad que, sin embargo, sea fácil de supervisar y gestionar. En particular, las fronteras fluidas entre los centros de datos reales y virtuales plantean a los operadores grandes desafíos. En este sentido, las herramientas de mediación entre el entorno virtual y el físico deben estar perfectamente coordinadas. De lo contrario, se puede notificar un error para un componente virtual, aunque se origine a nivel físico.

La combinación de los distintos servicios de software definidos (informática, almacenamiento, redes) también es más difícil de lo que parece. Las ofertas individuales de IaaS definidas por software son de diversa madurez y también han establecido diversos protocolos e interfaces que deben combinarse en el SDDC. Esto se refleja en el hardware, que, por un lado, debe ser fácil de virtualizar y, por el otro, debe soportar la interacción de varios servidores virtuales, almacenamiento y componentes de red más allá de sus propios límites de hardware. Esta es la única forma en la que el centro de datos definido por software puede garantizar el uso de la infraestructura con capacidad multicliente.

El objetivo de los servicios definidos por el software es la máxima flexibilidad, automatización y eficiencia. Para lograr este objetivo, es necesario superar la dependencia del hardware y alcanzar un grado máximo de virtualización. El resultado son infraestructuras de TI sin las limitaciones físicas de los entornos tradicionales, que pueden adaptarse de forma flexible a las necesidades de los usuarios y escalarse en consecuencia. Después de las soluciones virtualizadas de almacenamiento masivo, servidores y redes, este enfoque se está extendiendo ahora a un centro de datos virtual completo en forma de un centro de datos definido por software, que tiene varias ventajas sobre el centro de datos tradicional con hardware dedicado:

• Gestión de hardware simplificada: el SDDC reemplaza tecnologías de hardware aisladas y permite la gestión centralizada de todos los componentes integrados. Esto facilita a los proveedores la creación e implementación de recursos y a los clientes el control y la supervisión de los mismos. Las empresas también se benefician del hecho de no tener que comprar hardware.
• Menores costes: los centros de datos definidos por software son más rentables que los centros de datos tradicionales por dos razones: por un lado, una gran parte del hardware es más barato debido a la falta de lógica de control; por el otro, la escalabilidad ayuda a los clientes a mantener los costes lo más bajos posible.
• Alta seguridad de planificación: mediante la creación o el uso de un centro de datos definido por software, estarás bien equipado para futuros desarrollos tecnológicos. En comparación con el centro de datos clásico, las nuevas funciones se pueden integrar mucho más fácilmente. La buena escalabilidad también permite aumentar o reducir los recursos seleccionados en cualquier momento.
• Alta fiabilidad: las soluciones SDDC son muy seguras, ya que la arquitectura basada en software compensa fácilmente los fallos de hardware. Para ello, las cargas de trabajo correspondientes se transfieren a otros componentes en un tiempo muy corto, sin que sea necesario el acceso manual a los dispositivos defectuosos.
• Mayor seguridad: a diferencia de la infraestructura tradicional de los centros de datos, el modelo SDDC permite que toda la información relevante para la seguridad esté vinculada a las propias máquinas virtuales. Por lo tanto, se pueden descartar prácticamente las deficiencias de seguridad, por ejemplo, debidas a configuraciones inadecuadas.
• Menos conocimientos técnicos necesarios: la estandarización, los protocolos abiertos y la programación independiente del fabricante significan no solo más flexibilidad, sino también una menor dependencia de los conocimientos especializados. Por lo tanto, el uso de un software defined data center hace innecesario un gran número de cursos de capacitación adicionales, así como de personal especializado.

Los servicios definidos por software, como un software defined data center, son cada vez más importantes gracias a sus grandes ventajas sobre los modelos de infraestructura tradicionales. Sin embargo, el alquiler de un centro de datos completo solo está en la agenda de muy pocas empresas. Por esta razón, hasta la fecha, la oferta SDDC de los proveedores de IaaS ha estado dirigida principalmente a clientes comerciales que desean complementar sus propias estructuras con estructuras de centro de datos virtuales (solución híbrida) o sustituirlas paso a paso. A largo plazo, el uso de almacenamiento controlado por software, potencia de cálculo y componentes de red resulta especialmente rentable si se tienen en cuenta los siguientes escenarios:

• Optimización de su propio centro de datos: aquellos que ya tienen su propio centro de datos dan un paso más allá con un SDDC; especialmente si el almacenamiento definido por software y los servidores definidos por software ya juegan un papel en las estructuras actuales.
• Conexiones dinámicas: un centro de datos definido por software es perfecto para establecer conexiones dinámicas con asignación de ancho de banda individual y calidad de servicio (QoS) garantizada entre diferentes ubicaciones. De este modo, se pueden conectar de forma eficiente diferentes ubicaciones de la empresa (internas o de socios) o centros de datos utilizados.
• Control óptimo de acceso a la red: el SDDC proporciona una forma centralizada y conveniente de definir permisos para todos los usuarios y dispositivos que acceden a una red integrada, incluyendo restricciones de control de acceso, integración de la cadena de servicios y calidad de servicio adecuada.
• Automatización de procesos de TI: los centros de datos virtuales simplifican en gran medida el trabajo de los administradores, especialmente mediante la automatización de procesos que normalmente se realizan de forma manual. El enfoque definido por el software es, por lo tanto, una ayuda decisiva para aliviar la carga del personal de TI existente.
• Consolidación de los servicios clásicos de cloud computing: los servicios cloud tradicionales siguen básicamente el mismo enfoque que los servicios basados en software, centrándose en la virtualización y las políticas. La consolidación de los servicios de diferentes proveedores es, sin embargo, un reto importante que puede ser dominado con un centro de datos definido por software.

Los centros de datos definidos por software combinan todas las ofertas de IaaS relevantes como almacenamiento, potencia de cálculo y redes, en estructuras virtuales que sustituyen a un centro de datos tradicional y que pueden controlarse mediante una solución de software centralizada. Problemas típicos como las complicaciones que surgen al fusionar o ampliar la funcionalidad de dispositivos de diferentes fabricantes o al aumentar o disminuir los recursos son cosa del pasado en un centro de datos totalmente virtual. Si el hardware relevante está aún mejor equipado para su uso en SDDC, las empresas no podrán evitar en el futuro esta tecnología flexible y altamente escalable.