Uma abordagem estratégica para implantar com êxito a automação de rede
Espera-se que o mercado de automação de rede global cresça a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de mais de 48,7%, porque os benefícios podem transformar rapidamente toda a sua organização e seus resultados finais. Mas muitas operadoras de rede estão ficando frustradas à medida que lutam para implementar um plano de automação coerente. Após anos de trabalho tanto com pequenas como com grandes empresas, notamos que os operadores de rede geralmente falham na automação de rede quando:
- Não constroem um plano passo a passo, em vez disso, assumem uma mentalidade de “tudo ou nada”
- Não têm uma abordagem sistemática para coletar dados da rede
- Não têm bons processos de depuração
- Começam com problemas complexos de alto risco
- Usam a superengenharia na solução
Mas vamos dar um passo para trás e analisar os objetivos gerais de automatizar sua rede. Quando implementada corretamente, a automação de rede deve:
- Reduzir as despesas operacionais (OpEx), melhorando a eficiência operacional
- Reduzir os bens de capital (CapEx), utilizando os recursos da rede de forma mais eficaz
- Melhorar a experiência do cliente e reduzir a taxa de cancelamento dos dos clientes com menos interrupções no serviço e na rede
- Melhorar a vantagem competitiva através da velocidade e desempenho do serviço
Agora que sabemos quais são os benefícios e os desafios da implementação da automação de rede, vamos criar um plano passo a passo que possa ajudar a dar início a um projeto de automação de rede.
Passo 1 – Coleta e Preparação de Dados
Obter os dados corretos da rede de uma forma unificada e sistemática é essencial na automação da rede, já que um banco de dados de informações fornecerá uma ferramenta de benchmarking, que pode ser usada para avaliar adequadamente o desempenho e o comportamento da rede ao longo do tempo. Mas obter os dados pode ser complicado. Diferentes fornecedores têm diferentes informações e modelos de dados.
A indústria está lidando com esse problema; no entanto, ainda estamos desenvolvendo padrões concorrentes, o que complica ainda mais a tarefa. O Open ROADM (Multiplexador de Inserção/Remoção Óptico Reconfigurável) e o Open CONFIG são dois modelos de dados que mostraram um grande progresso na rede de transporte e, ao utilizar as interfaces NETCONF e REST, os dados do equipamento podem ser coletados de maneira unificada.
Além disso, a telemetria da transmissão e o protocolo gRPC estão melhorando ainda mais a coleta de dados da rede. Para dispositivos de rede herdados mais antigos, com ferramentas proprietárias de gerenciamento de software, você pode capturar dados por meio de controladores de software ou diretamente por meio de interfaces de elementos de rede. Uma dica: ao avaliar sistemas de software para sua rede, procure uma solução que possa coletar dados não apenas de modelos novos e mais padronizados, mas também de dispositivos herdados proprietários.
Etapa 2 – Visualização de Serviços e Rede
Assim que um banco de dados é criado, você pode criar sua primeira automação de rede. Um primeiro passo típico é visualizar a rede de multicamadas e de vários fornecedores em suas várias visualizações: visualizações lógicas, visualizações em camadas, visualizações abstratas, visualizações em torno da sincronização, visualizações de topologia de link e, finalmente, a mais importante, a visualização de serviços de rede. Apenas ser capaz de visualizar sua rede é um enorme avanço e valioso porque seus engenheiros e técnicos não estão mais “às cegas”. Sendo capazes de visualizar a rede eles já podem:
- Tomar decisões com mais rapidez ao reconhecer padrões visuais dentro da rede
- Tomar decisões mais precisas tendo todos os dados em uma ferramenta
- Melhorar a inteligência porque eles podem ver a interatividade entre dispositivos e camadas
- Melhorar os relatórios e a organização geral, já que compartilhar dados agora fica mais fácil
- Melhorar o planejamento da migração de rede
Etapa 3 – Criando sua primeira automação
Agora que você tem um banco de dados e pode ver a rede e os serviços de ponta a ponta, é hora de criar sua primeira automação dinâmica.
Parte de seu software deve incluir um elemento para cálculo de caminhos (PCE) de várias camadas e vários fornecedores que utiliza informações de rede ativa para calcular o melhor caminho para um determinado objetivo ou condição da rede. Os PCEs podem procurar os caminhos mais curtos, os caminhos de menor latência, os caminhos com menor congestionamento, os caminhos subutilizados e os caminhos de menor custo. PCEs mais avançados ainda suportam ponderação e priorização de critérios de seleção de múltiplos caminhos para melhorar a eficiência geral.
Crie sua automação dinâmica com base em seus próprios critérios para um determinado objetivo em uma seção da sua rede. Um bom exemplo pode ser encontrar o caminho mais curto na rede, com o mínimo de congestionamento, priorizando o congestionamento como o critério mais importante, como veremos mais adiante.
Assim que a sua primeira automação dinâmica ficar pronta, você pode escolher ainda criar fatias de rede atribuindo portas, nós, comprimentos de onda, canais OTN, túneis Ethernet e mais em grupos ou fatias. O fatiamento da rede permite que os operadores simplifiquem as operações criando redes virtuais múltiplas para diferentes propósitos ou aplicativos nos mesmos dispositivos de hardware de rede.
Etapa 4 – Automação de Loop Fechado
Agora a verdadeira diversão começa!
No passado, você podia configurar um novo serviço 10G e esquecê-lo, pois o tráfego era consistente e previsível. Mas, à medida que as demandas de rede estão ficando mais dinâmicas, com o enorme aumento na quantidade de tráfego e com o crescimento do número de dispositivos que chegam à rede, a antiga abordagem “configure e esqueça” é obsoleta. E pense sobre o que acontece quando a Internet das Coisas (IoT) e os serviços 5G continuam a crescer – mais dispositivos procurando por maior capacidade e maiores demandas de desempenho.
Agora é a hora de começar a alocar dinamicamente a largura de banda em vários pontos da sua rede para se manter à frente dos requisitos de demanda e desempenho.
A automação de circuito fechado pode ser a sua resposta, mas não exagere! As automações de circuito fechado têm um conjunto de regras que, uma vez configuradas, são analisadas constantemente em tempo real e ajustadas com base nas condições da rede. Comece com alguns casos de uso de baixo risco. Escolha um único domínio ou segmento de rede para focar e monitorá-lo por alguns dias ou semanas para o desempenho.
Recentemente, uma operadora de rede de nível 1 criou a automação em um segmento de rede de vários fornecedores, onde a carga de tráfego foi equilibrada de maneira uniforme em todo o segmento de rede dinamicamente.
Usando simplesmente o congestionamento e o atraso como o critério de seleção do caminho, o operador pôde programar a rede para redirecionar os serviços assim que um nível de congestionamento específico fosse atingido. Ao fazer isso, foi capaz de eliminar a perda de quadros e balancear a rede automaticamente, sem qualquer interação humana. Como mostrado abaixo, a operadora conseguiu equilibrar de maneira mais equilibrada o tráfego e melhorar a utilização em até 30 a 60 pontos percentuais em algumas rotas.
| Links | Utilização antes da automação de circuito fechado | Utilização depois da automação de circuito fechado |
| xxx | 100% | 91% |
| yyy | 33% | 96% |
| zzz | 78% | 96% |
| yyy | 98% | 92% |
| uuu | 66% | 95% |
Recursos de rede sendo usados com mais eficiência após a automação de loop fechado aplicada.
Como benefício adicional, o tráfego total foi aumentado em 25% nesta parte da rede sem a necessidade de comprar ou instalar qualquer novo hardware.
Mais tráfego foi habilitado nos links usando o recurso de rede com mais eficiência.
Depois de ganhar algum nível de conforto, procure maneiras de acessar outros domínios. Agora a porta está aberta para todos os tipos de pensamento criativo, desde a criação de novos serviços geradores de receita até a melhoria do tempo de lançamento no mercado. As opções são infinitas, mas ainda não terminamos.
Etapa 5 – Aprendizado de Máquina e AI
Se os seres humanos podem fazê-lo, as máquinas e os algoritmos de aprendizagem também podem.
Análises, aprendizado de máquina e inteligência artificial (IA) estão começando a desempenhar papéis cada vez mais importantes na automação de rede. Ainda no início de sua aplicação à rede, as técnicas de aprendizado de máquina podem ser usadas para analisar a telemetria da rede e as informações de tráfego para identificar e prever explosões de tráfego de curto prazo e possíveis eventos de congestionamento.
Munido dessa informação preditiva, o software de automação de malha fechada pode, então, tomar medidas proativas, incluindo o reencaminhamento de tráfego, serviços de comutação e balanceamento de carga da rede antes que um evento que afeta o serviço aconteça.
Os operadores devem tomar medidas para desenvolver suas habilidades em automação de rede e desenvolver um caminho para uma rede totalmente autônoma agora.
Andres Madero – Diretor de Desenvolvimento de Arquitetura para Fornecedor de Serviços e de Desenvolvimento de Negócios da América Latina na Infinera.
