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.