Che cos'è la virtualizzazione della rete?

La virtualizzazione della rete è la trasformazione di una rete che originariamente dipendeva dall'hardware in una rete basata su software. Come sempre avviene con la virtualizzazione dell'IT, la virtualizzazione della rete ha soprattutto lo scopo di introdurre un livello di astrazione fra l'hardware fisico e le applicazioni e i servizi che lo utilizzano.

Nello specifico, la virtualizzazione della rete permette di fornire funzioni di rete, risorse hardware e risorse software indipendentemente dall'hardware, dando vita a una rete virtuale. Può essere utilizzata per consolidare più reti fisiche, suddividere una rete fisica o connettere fra loro varie macchine virtuali (VM).

Grazie alla virtualizzazione della rete, i provider di servizi digitali possono ottimizzare la loro modalità di utilizzo delle risorse server (riducendo il numero di server inattivi) e avvalersi di server standard per eseguire funzioni che un tempo richiedevano costosi sistemi hardware proprietari e, in generale, aumentare i livelli di velocità, flessibilità e affidabilità delle proprie reti.

Esistono due tipi di virtualizzazione della rete: esterna e interna. La virtualizzazione esterna della rete consente di combinare sistemi fisicamente collegati alla stessa LAN (Local Area Network) in modo da formare reti VLAN (Virtual Local Area Network) separate, oppure unificare più LAN separate in modo da formare una singola rete VLAN. Questo permette ai provider di servizi di migliorare l'efficienza delle reti di grandi dimensioni.

Diversamente dalla virtualizzazione esterna della rete, che opera su sistemi situati al di fuori di un singolo server, la virtualizzazione interna della rete emula una rete fisica operando all'interno di un server. Solitamente ha lo scopo di migliorare l'efficienza dei server e richiede la configurazione del server tramite container software. I container permettono di isolare le singole applicazioni o eseguire sistemi operativi diversi sullo stesso server.

La virtualizzazione della rete astrae tutti i componenti dell'infrastruttura IT fisica (risorse di elaborazione, rete e storage) dall'hardware proprietario, raggruppandoli in un pool. Da questo pool è possibile eseguire automaticamente il deployment delle risorse dove sono più necessarie, in base all'evoluzione delle esigenze e del business. Questo è particolarmente utile nel settore telecomunicazioni, in cui i provider tradizionali devono trovare il modo di trasformare le proprie reti e operazioni al fine di tenere il passo con l'innovazione tecnologica.

Che si tratti di utilizzare la realtà virtuale in un intervento chirurgico remoto o di sfruttare le reti elettriche intelligenti per gestire i semafori in modo da consentire alle ambulanze di sfrecciare in tutta sicurezza nel traffico, i nuovi progressi promettono esperienze di qualità nettamente superiore. Tuttavia, per supportare questa innovazione occorre trasformare le tradizionali reti dipendenti dall'hardware che vengono ancora utilizzate da molti provider di servizi. La virtualizzazione della rete offre ai provider di servizi l'agilità e la scalabilità di cui hanno bisogno per mantenersi competitivi.

Così come i provider di servizi di cloud pubblico hyperscale hanno dimostrato che le architetture cloud native e lo sviluppo open source possono accelerare la distribuzione, il deployment e l'iterazione dei servizi, i provider di servizi di telecomunicazione possono adottare lo stesso approccio per ottenere agilità, flessibilità, resilienza e sicurezza maggiori. Possono sfruttare l'automazione e una comune piattaforma orizzontale per gestire la complessità dell'infrastruttura. Possono anche rispondere alle esigenze superiori di prestazioni, sicurezza, ubiquità e qualità dell'esperienza utente di clienti e aziende. Grazie all'automazione e alle architetture cloud native, i provider possono modificare e aggiungere funzionalità e servizi in tempi più rapidi, per rispondere più efficacemente alle esigenze e alle richieste dei clienti.

La maggior parte dei provider di servizi digitali ha già adottato la virtualizzazione delle funzioni di rete (NFV, Network Functions Virtualization). La NFV offre la possibilità di virtualizzare i servizi di rete, come router, firewall, reti private virtuali (VPN) e strumenti di bilanciamento del carico, che normalmente vengono eseguiti su hardware proprietario. Con una strategia NFV, tali servizi vengono invece forniti sotto forma di VM o container su hardware commerciale, permettendo ai provider di servizi di gestire le proprie reti su server standard meno costosi.

Grazie alla virtualizzazione di questi servizi, i provider possono distribuire le funzioni di rete su server differenti o spostarle a seconda della domanda. Questa flessibilità aiuta a migliorare la velocità del provisioning della rete, degli aggiornamenti dei servizi e della distribuzione delle applicazioni, senza richiedere ulteriori risorse hardware. Anche la segmentazione dei carichi di lavoro in VM o container può migliorare la sicurezza della rete.

Questo approccio offre i vantaggi seguenti:

• Richiede meno componenti hardware e sistemi meno costosi.
• Aumenta la flessibilità e la portabilità dei carichi di lavoro.
• Offre la possibilità di attivare e disattivare i carichi di lavoro con un impegno minimo.
• Consente di aumentare e ridurre le risorse di rete in modo flessibile per rispondere a esigenze in continua evoluzione.

La virtualizzazione dell'infrastruttura di rete può garantire notevoli vantaggi economici, e la RAN (Radio Access Network) offre un'importante opportunità di semplificazione delle operazioni della rete e di miglioramento di flessibilità, disponibilità ed efficienza ai provider di servizi. Secondo le stime di ACG Research, gli operatori di rete che virtualizzano completamente la RAN possono risparmiare il 44% sul costo totale di proprietà.

Red Hat offre una soluzione open source di livello carrier, Red Hat Solution for NFV, che aiuta i provider di servizi di comunicazione (CSP) a realizzare la convergenza fra IT e rete aggiungendo funzionalità NFV ai prodotti open source attuali, come Red Hat®️ OpenStack®️ Platform.