Por que redes lógicas de alta eficiência são cada vez mais essenciais para o desempenho de Data Centers?

Redes de alta eficiência são cada vez mais essenciais para o desempenho de Data Centers corporativos devido a uma série de fatores críticos que influenciam a operação e a evolução desses ambientes complexos.

Entre eles, podemos destacar:

 

• Crescente demanda por serviços digitais atingindo em cheio os Data Centers corporativos.
• Necessidade de processar grandes volumes de dados para dar suporte a tecnologias como big data e IAoT.
• Aplicações que exigem ultravelocidades e baixa latência.
• Virtualização de processamento em modelos híbridos com a nuvem exigindo conexões de alta performance para o tráfego descentralizado de dados.
• Operações massivas exigindo infraestruturas com maior flexibilidade para escalar a capacidade de tráfego a qualquer momento.
• Pressão por maior sustentabilidade e eficiência energética.

 

Esses são apenas alguns dos principais motores dessa evolução que começa a ocorrer em redes de Data Centers corporativos.

Vamos explorar agora por que é tão importante projetar uma infraestrutura de conectividade com alta eficiência para a sua corporação, e quais são as soluções que a indústria está trazendo para as redes do futuro. Confira!

 

Crescente demanda por serviços digitais

 

Com a explosão de tecnologias emergentes, como a Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial (IA), machine learning e big data, a quantidade de dados gerada e processada nos Data Centers vem aumentando exponencialmente.

Esses dados precisam ser transmitidos, processados e armazenados de maneira eficiente para garantir a continuidade dos negócios e a satisfação dos clientes.

Desta forma, as redes de alta eficiência são projetadas para lidar com essas cargas de trabalho intensivas, proporcionando latências mais baixas, maior largura de banda e velocidades de transferência mais rápidas.

Além disso, os Data Centers modernos precisam ser altamente escaláveis e flexíveis para se adaptar rapidamente às mudanças nas demandas do mercado e às necessidades dos clientes.

Por isso, as redes de alta eficiência devem permitir a implementação de soluções de rede virtualizadas e definidas por software (SDN), que oferecem uma capacidade de configuração dinâmica e de automação.

Isso significa que os recursos de rede podem ser ajustados e otimizados em tempo real, sem a necessidade de intervenções manuais extensas, reduzindo o tempo de inatividade e aumentando a agilidade operacional.

 

Eficiência energética e sustentabilidade

 

Nos dias de hoje, a eficiência energética é uma preocupação crescente para os Data Centers, que são conhecidos por seu consumo significativo de energia.

Assim, as redes lógicas de alta eficiência contribuem para a redução do consumo de energia ao otimizar o uso dos recursos de rede e minimizar o desperdício.

Tecnologias como a segmentação de rede baseada em necessidades específicas e a utilização de protocolos mais eficientes ajudam a reduzir o impacto ambiental e os custos operacionais.

 

Segurança

 

Da mesma forma, as redes lógicas contribuem para a segurança dos Data Centers.

Isso sempre foi e sempre será uma prioridade máxima e ambientes de missão crítica. E as redes lógicas de alta eficiência desempenham um papel crucial na proteção contra ameaças cibernéticas.

A implementação de redes segmentadas e a utilização de políticas de segurança avançadas permitem um controle mais granular sobre o tráfego de dados, limitando o acesso apenas a usuários e dispositivos autorizados.

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Além disso, nas redes de ponta, a confiabilidade da rede é aumentada por meio de arquiteturas redundantes e técnicas avançadas de monitoramento, que ajudam a identificar e mitigar falhas antes que elas causem interrupções significativas.

 

Redução de custos operacionais

 

A adoção de redes de alta eficiência pode levar a uma significativa redução nos custos operacionais.

A automação e a virtualização de funções de rede permitem uma gestão mais simplificada e centralizada, reduzindo a necessidade de equipamentos físicos e manutenção manual.

Além disso, a melhoria na utilização dos recursos de rede evita investimentos excessivos em infraestrutura, garantindo um melhor retorno sobre o investimento.

Veja, abaixo, alguns recursos que podem ser utilizados em seu projeto para suprir as principais demandas de alta eficiência em redes corporativas de Data Center!

 

1. Tecnologias de alta velocidade

• Ethernet de 10GbE, 25GbE, 40GbE, 100GbE ou superior para garantir altas taxas de transferência de dados.
• Fibre Channel para armazenamento de rede de alta velocidade e baixa latência.

2. Software-defined networking (SDN)

• Permite a gestão centralizada e programável da rede, facilitando a automação e a orquestração.
• Facilita a rápida adaptação às mudanças nas necessidades de negócios e no tráfego de rede.

3. Virtualização de Rede (NFV)

• Com o desacoplamento de funções de hardware, virtualiza funções de rede, como roteadores, firewalls e balanceadores de carga, permitindo maior flexibilidade e eficiência de recursos.
• Permite a implementação rápida e escalável de serviços de rede.

4. Tecnologias de Baixa Latência

• Redes de Malha (Mesh Networks) ajudam a reduzir a latência e melhorar a resiliência, garantindo múltiplos caminhos de dados.
• Caching e Content Delivery Networks (CDNs) permitem o armazenamento temporário de dados próximos aos usuários finais para reduzir a latência.

5. Segurança avançada

• Firewalls de próxima geração (NGFW): Oferecem inspeção profunda de pacotes, prevenção de intrusões e controle de aplicativos.
• Segmentação de rede: Utiliza VLANs e políticas de segurança para segmentar e isolar diferentes partes da rede, minimizando o risco de ataques.
• Criptografia de dados: Implementação de criptografia para dados em trânsito e em repouso para garantir a segurança dos dados.

6. Redundância e Alta Disponibilidade

• Redundância de links: Uso de múltiplos links e roteamento redundante para garantir alta disponibilidade.
• Balanceamento de carga: Distribuição do tráfego de rede entre múltiplos servidores para otimizar a utilização dos recursos e evitar pontos de falha.
• Failover automático: Mecanismos que garantem a continuidade dos serviços em caso de falhas de hardware ou software.

7. Automação e orquestração

• Uso de ferramentas como Ansible, Puppet e Chef para automatizar a configuração e gestão da rede.
• Ferramentas como Kubernetes para orquestrar contêineres e serviços, garantindo uma gestão eficiente dos recursos.

8. Monitoramento e análise de rede

• Monitoramento em tempo  real com ferramentas como Nagios, Zabbix e SolarWinds.
• Análise de tráfego com ferramentas como Wireshark e NetFlow, para identificar e resolver problemas rapidamente.

9. Redes definidas por software (SD-WAN)

• Otimizam o tráfego para melhorar a eficiência e a resiliência da WAN, otimizando o tráfego entre data centers e escritórios remotos.
• Integram funções de segurança diretamente na rede.

10. Conectividade com a Nuvem

• Uso de conexões dedicadas e de alta velocidade para integrar data centers com provedores de nuvem pública e híbrida.
• Uso de Gateways: ferramentas que facilitam a gestão de recursos entre ambientes locais e na nuvem.

 

Tendências em redes de alta eficiência para Data Center

 

A contínua evolução das necessidades e tecnologias torna a eficiência das redes lógicas cada vez mais crítica para o sucesso e a competitividade dos Data Centers.

A boa notícia é que a indústria já se prepara para fornecer os recursos necessários para isso.

Com mais dados sendo gerados e processados a cada dia, a infraestrutura de rede dos Data Centers começa a ser  adensada para trazer mais eficiência ocupando o menor espaço possível.

Veja algumas tendências apontadas pelo mercado para a nova geração de redes de Data Centers que está por vir!

 

Ultravelocidades

 

A velocidade dos links de internet aumentará nos próximos anos, passando dos 10 gigas para 20, 40, 50, 100, 200 e chegando a 400 gigas em Data Centers hyperscale, com algumas aplicações de 800 já em andamento e testes com 1.6 tera.

 

Mais fibras por cabo

 

Os cabos de cobre deverão continuar a ser utilizados em Data Centers. Porém, as operações de maior desempenho terão cabos com as fibras de ultradensidade para garantir mais velocidade de transmissão sem aumentar o espaço destinado à infraestrutura.

Atualmente, há cabos com 144 a 288 fibras. Mas já existem cabos com capacidade para até 6.912 fibras.

 

Rolabble Ribbon

 

Para suportar a alta demanda de largura de banda e densidade de conexões com o menor peso e espaço possíveis, deve se popularizar a utilização de “rollable ribbon”. Este tipo de cabo utiliza fitas de fibras que podem ser enroladas ou dobradas sem sofrer danos, proporcionando alta densidade e flexibilidade com muito menos peso e volume.

 

Nova safra de conectores

 

Os conectores acompanham a evolução da IA em conectividade. Para velocidades acima de 50 giga, deverão ser utilizados os “ferrolhos multifibra”, que permitem a terminação de múltiplas fibras em um único conector.

Conexões MPO estão sendo projetadas pela indústria para ser cada vez menores, com alta capacidade de transmissão, padronização, facilidade de instalação, otimização de espaço e redundância.

Em cobre, novas soluções em cabos do tipo DAC (Direct Attach Cable) farão a interconexão entre GPUs por meio de protocolos que permitem uma comunicação de alta velocidade entre os equipamentos de processamento gráfico.

 

Protocolos HOC

 

O protocolo de internet mais utilizado em Data Centers, o Ethernet, deverá dividir espaço com o HOC (Host Channel Adapter). Trata-se de uma arquitetura de comunicação de rede do tipo Infiniband que oferece alta performance e baixa latência, projetada para conectar servidores de alto desempenho.

Com isso, as redes de Data Centers terão melhor tempo de resposta na comunicação, reduzindo drasticamente a latência. A perda de retorno do sinal também é praticamente zerada.

 

Topologia de alta performance

 

Em termos de arquitetura das redes, a aposta em Data Centers é a popularização da topologia spine-leaf, formada por “switches leaf” que se conectam aos servidores e “switches spine” que se conectam aos switches leaf.

Essa arquitetura garante alta capacidade de banda e latência baixa, além de ser facilmente escalável mediante o acréscimo simplificado de novos spines e leafs.

Esses são apenas alguns exemplos de como a evolução dos componentes de rede permitirá que os Data Centers atendam às exigências de processamento intensivo e comunicação rápida necessárias para as demandas crescentes por desempenho, segurança e sustentabilidade.

Esses avanços tecnológicos não só suportam a carga de trabalho atual como também preparam os Data Centers para os desafios futuros, garantindo que continuem a ser a espinha dorsal da infraestrutura digital global.

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