Что такое SD-WAN и как он работает?

Contents

Введение

Определение SD-WAN

SD-WAN (программно-определяемая глобальная сеть) — это подход к организации сети, который использует программное обеспечение и облачное управление для управления поведением сети. Он направлен на повышение производительности, гибкости и экономической эффективности глобальных сетей (WAN).

Вместо использования выделенных аппаратных устройств SD-WAN использует программно-определяемую архитектуру для безопасного соединения удаленных офисов, центров обработки данных и мультиоблачных сред на больших географических расстояниях. Программное обеспечение устанавливается поверх любой транспортной среды, такой как MPLS, Internet VPN, LTE и других, для маршрутизации трафика через глобальную сеть.

Эволюция сетевых технологий

Традиционные методы подключения к глобальной сети основывались на таких технологиях, как MPLS (многопротокольная коммутация по меткам) и аппаратно-ориентированных маршрутизаторах для соединения географически распределенных точек. Однако эти устаревшие подходы к WAN имеют ограничения в современном цифровом мире с растущими требованиями к пропускной способности, внедрением облачных технологий и мобильностью рабочей силы.

Концепция SD-WAN возникла, чтобы помочь предприятиям преобразовать свои традиционные глобальные сети, чтобы сделать их более гибкими, эффективными и готовыми к использованию облачных технологий. В отличие от устаревших протоколов маршрутизации, архитектура SD-WAN отделяет сетевое оборудование от программного обеспечения, управляющего потоками трафика. Это дает ИТ-командам унифицированную видимость и детальный контроль в мультиоблачных средах.

Значение в современном цифровом ландшафте

Поскольку инициативы цифровой трансформации набирают скорость, предприятиям необходима инфраструктура глобальной сети, способная безопасно обеспечивать стабильно высокую производительность для облачных и локальных приложений. Архитектура SD-WAN решает эти современные проблемы подключения благодаря таким возможностям, как:

  • Динамическая многопутевая маршрутизация
  • Комплексная безопасность
  • Централизованное управление
  • Качество обслуживания на основе приложений
  • Автоматизированная подготовка

Поскольку организации продолжают внедрять приложения SaaS и гибридные мультиоблачные модели, решения SD-WAN имеют стратегическое значение в цифровой среде благодаря своей гибкости, масштабируемости и способности снижать сетевые затраты.

Понимание технологии SD-WAN

Основные принципы SD-WAN

В отличие от традиционных подходов к WAN, которые полагаются на выделенное оборудование, SD-WAN использует программные абстракции для управления поведением сети. Эта архитектура руководствуется такими основными принципами, как:

Динамический выбор пути

Вместо маршрутизации трафика по фиксированному пути SD-WAN может динамически выбирать оптимальный путь в любой момент времени на основе таких параметров, как задержка, джиттер, потеря пакетов и т. д. Это позволяет эффективно использовать все доступные каналы связи.

Централизованное управление

ИТ-администраторы получают единую консоль для централизованного применения политик, определения приоритетов приложений и обеспечения сквозного контроля всей сетевой структуры, включая филиалы, центры обработки данных и облако.

Архитектура наложенной сети

Программное обеспечение SD-WAN размещается поверх существующей транспортной среды, будь то MPLS, Интернет-каналы и т. д. Этот уровень абстракции позволяет организациям использовать любую комбинацию каналов связи на основе политик приложений и потребностей бизнеса, а не привязываться к одному поставщику.

Ключевые компоненты

Типичная архитектура SD-WAN состоит из трех ключевых компонентов, работающих вместе:

Периферийные устройства

Физические и виртуальные устройства, установленные в филиалах предприятий, на мобильных объектах и в центрах обработки данных для идентификации сетевого трафика, соблюдения политик и эффективной маршрутизации пакетов по каналам глобальной сети.

Контроллеры

Централизованное программное обеспечение, обеспечивающее интегрированное представление всей структуры глобальной сети, охватывающей различные местоположения и транспортные среды. Обеспечивает унифицированный мониторинг, автоматизацию, контроль доступа и многое другое.

Независимость от транспорта

SD-WAN позволяет организациям использовать любую комбинацию каналов связи, таких как MPLS, широкополосный Интернет, 4G/LTE и другие, для безопасной маршрутизации трафика между местоположениями. Транспортная независимость, основанная на политике.

Преимущества SD-WAN

Улучшенная производительность сети

SD-WAN повышает общую производительность глобальной сети благодаря таким возможностям, как:

Оптимизация пропускной способности

SD-WAN позволяет предприятиям дополнять каналы MPLS широкополосной связью, чтобы стратегически пересылать различные типы трафика через наиболее эффективную доступную транспортную среду. Это увеличивает пропускную способность.

Улучшения качества обслуживания (QoS)

Детализированные политики с учетом приложений обеспечивают приоритет приложений с высоким приоритетом. Голосовые/видеовызовы в режиме реального времени можно отправлять по каналам с малой задержкой, тогда как для пакетной передачи используются транспортные средства с высокой пропускной способностью.

Эффективность затрат

Переход на SD-WAN обеспечивает значительную экономию средств по сравнению с обычными глобальными сетями за счет:

Снижение зависимости от оборудования

Наложение SD-WAN размещается поверх существующей инфраструктуры, устраняя необходимость в дополнительных маршрутизаторах и коммутаторах. Консолидированная сеть филиалов приводит к снижению капитальных затрат.

Оптимальное использование ресурсов

Интеллектуальная переадресация трафика позволяет организациям в полной мере использовать ранее недостаточно используемые каналы связи, такие как широкополосная связь. Это снижает зависимость от более дорогих частных каналов для всех потребностей в подключении.

Масштабируемость и гибкость

Решения SD-WAN обеспечивают большую гибкость бизнеса благодаря:

Адаптация к меняющимся потребностям бизнеса

Программно-управляемая архитектура абстрагирует управление сетью от базового оборудования, способствуя более быстрому развертыванию новых сайтов, приложений и т. д. в зависимости от меняющихся потребностей.

Расширение глобальной сети

Централизованная структура SD-WAN позволяет плавно добавлять новые местоположения в разных регионах. Упрощенное общенациональное и глобальное подключение к глобальной сети.

Внедрение SD-WAN: лучшие практики

Оценка и планирование сети

Прежде чем внедрять SD-WAN, проведите подготовительную работу, например:

Оценка существующей инфраструктуры

Оцените текущие маршрутизаторы, коммутаторы, каналы глобальной сети и т. д., чтобы определить совместимость с решениями SD-WAN или необходимость обновлений.

Определение критически важных приложений

Документируйте ключевые бизнес-приложения, их профили производительности и требования к подключению, чтобы можно было реализовать соответствующие политики.

Выбор и оценка поставщиков

Правильный выбор поставщика обеспечивает долгосрочный успех решения:

Критерии выбора провайдеров SD-WAN

Оцените возможности решения, гибкость, поддержку стандартов совместимости, простоту управления и многое другое. Также проверьте оптимальное соотношение цены и качества.

Сравнение различных решений

Прежде чем приобретать технологию SD-WAN, тщательно протестируйте концепции от поставщиков, включенных в короткий список, с использованием реальных сценариев.

Стратегии развертывания SD-WAN

Поэтапный подход к развертыванию

Плавное внедрение SD-WAN благодаря:

Пилотное тестирование

Сначала внедрите решение на нескольких небольших объектах, чтобы оценить производительность перед развертыванием крупномасштабного производства.

Полномасштабная реализация

После успешных пилотных проектов начните заменять устаревшие маршрутизаторы во всех местах на периферийные устройства SD-WAN. Поддерживайте сосуществование там, где это необходимо.

Интеграция гибридной сети

SD-WAN дополняет традиционные сети:

Сосуществование с традиционными сетями

Сохраняйте каналы MPLS для определенных приложений реального времени, маршрутизируя при этом другой трафик через наложение SD-WAN через транспорт Интернет/LTE.

Обеспечение плавного перехода

Постепенно переносите устаревшие маршрутизаторы на устройства SD-WAN в разных филиалах после проверки производительности. Никаких кардинальных изменений в сети.

Вопросы безопасности в SD-WAN

Шифрование и аутентификация

Защитите конфиденциальные данные с помощью:

Обеспечение конфиденциальности данных

Вся полезная нагрузка в инфраструктуре SD-WAN шифруется сквозным шифрованием по общедоступным или частным каналам с использованием протоколов IPSec, MACsec или TLS.

Многоуровневые меры безопасности

Контроллер уникально аутентифицирует каждое периферийное устройство, прежде чем разрешить доступ к сети. Проверки на наличие индикаторов компрометации обеспечивают сдерживание нарушений.

Интеграция разведки угроз

Уменьшите риски за счет:

Проактивные меры безопасности

Встроенные брандмауэры блокируют доступ к известным вредоносным IP-адресам. Модели машинного обучения выявляют угрозы на основе подозрительных шаблонов и предотвращают атаки.

Смягчение киберрисков

Регулярные обновления программного обеспечения обеспечивают снижение рисков за счет исправления уязвимостей. Обновления безопасности распространяются на все периферийные устройства единообразно.

Практические примеры: успешное развертывание SD-WAN

Отраслевые примеры

Варианты использования, демонстрирующие окупаемость инвестиций в SD-WAN по вертикалям:

Здравоохранение

Группа больниц развернула SD-WAN для безопасного подключения более чем 1600 объектов через гибридную сеть. Улучшение ухода за пациентами за счет повышения производительности приложений EMR.

Финансы

Экономия затрат на использование полосы пропускания на 400 % для ведущего банка за счет интеллектуальной маршрутизации неконфиденциального трафика от MPLS через общедоступное наложение SD-WAN в Интернете. Улучшенный клиентский опыт.

Производство

SD-WAN с автоматическим развертыванием позволила быстро расширить производственные площадки. Унифицированное управление сетью упростило коммуникации в цепочке поставок и управление запасами.

Преодоление проблем при внедрении SD-WAN

Интеграция устаревших систем

Модернизация существующей инфраструктуры:

Решение проблем совместимости

Для гетерогенных сред выберите решение SD-WAN, предлагающее обширную поддержку совместимости от основных поставщиков, таких как Cisco, Alotcer и т. д.

Обновление устаревшей инфраструктуры

Заменяйте устаревшие маршрутизаторы постепенно в зависимости от мест с максимальной перегрузкой. Назначьте специальных менеджеров проектов для контроля за интеграцией.

Обучение сотрудников и управление изменениями

Стимулируйте принятие пользователями посредством:

Обеспечение принятия пользователями

Проводите практические семинары, посвященные новым рабочим процессам, оптимизированным для SD-WAN, для сетевых команд, управляющих повседневными операциями.

Минимизация сбоев

Планируйте изменения во время периодов обслуживания. Обеспечьте круглосуточную поддержку службы поддержки в течение переходного периода, пока команды полностью не адаптируются.

Будущие тенденции в технологии SD-WAN

Искусственный интеллект и автоматизация

Дополнительные функции самостоятельного вождения, такие как:

Прогнозная аналитика

Алгоритмы машинного обучения будут прогнозировать скачки спроса на полосу пропускания и автоматически масштабировать пропускную способность, заранее добавляя сегменты сети.

Самовосстанавливающиеся сети

Вместо простого оповещения о неисправностях модули искусственного интеллекта будут запускать автоматическое перенаправление трафика и отводить потоки от неисправных каналов до завершения ремонта.

Интеграция периферийных вычислений

Более тесная связь с распределенными экосистемами:

Сквозное подключение

По мере приближения вычислений к источникам данных SD-WAN будет способствовать высокоскоростному обмену данными, обеспечивая связь с малой задержкой между граничными узлами.

Повышение периферийной безопасности

Платформы SD-WAN позволят реализовать единую политику, охватывающую обширную периферийную инфраструктуру, и укрепят защиту данных.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое SD-WAN и чем он отличается от традиционных сетей?

SD-WAN использует программные наложения поверх обычного сетевого транспорта для интеллектуальной маршрутизации трафика на основе политик и требований приложений. Это более гибко по сравнению с устаревшими сетями MPLS, в которых используются выделенные аппаратные маршрутизаторы с фиксированными путями.

Как SD-WAN может повысить производительность и эффективность сети?

SD-WAN обеспечивает динамический выбор нескольких путей для уменьшения перегрузки и задержек, обеспечивая при этом оптимальную работу приложений. Организации также получают расширенную пропускную способность глобальной сети за счет добавления более дешевых интернет-каналов.

Какие меры безопасности применяются для защиты данных в среде SD-WAN?

Инфраструктура SD-WAN защищает конфиденциальные данные с помощью надежных протоколов шифрования для обеспечения безопасности полезной нагрузки. Контроллеры однозначно аутентифицируют периферийные устройства и постоянно отслеживают их на наличие угроз.

Какие отрасли успешно внедрили SD-WAN?

Розничная торговля, здравоохранение, финансы, производство и другие отрасли получили высокую рентабельность инвестиций от внедрения SD-WAN. Варианты использования варьируются от защиты POS-систем до предоставления видеоконсультаций по телемедицине во всем мире.

Как предприятия выбирают подходящее решение SD-WAN для своих нужд?

ИТ-команды должны оценить такие аспекты, как масштабируемость, сторонние интеграции, возможности автоматического управления, аналитические модули и пользовательские интерфейсы управления, во время проверки концепции, прежде чем выбирать оптимального поставщика SD-WAN.

Можно ли интегрировать SD-WAN с существующей сетевой инфраструктурой?

Да, SD-WAN дополняет устаревшие инвестиции, такие как MPLS, благодаря своей независимой от транспорта оверлейной архитектуре. Многие решения предлагают готовую совместимость с Cisco, Juniper, Fortinet и другими крупными брендами.

Каковы общие проблемы при внедрении SD-WAN и как их можно решить?

Недостаточное обучение сотрудников и неточные оценки сети, приводящие к проблемам с интеграцией, являются распространенными препятствиями, которых можно избежать, проводя семинары и обновляя устаревшие маршрутизаторы перед развертыванием.

Существуют ли какие-либо соображения по соблюдению требований при внедрении SD-WAN, особенно в регулируемых отраслях?

Да, во время выбора поставщика тщательно оцените все протоколы безопасности с точки зрения стойкости шифрования, возможностей обнаружения нарушений и т. д., чтобы убедиться, что выбранное решение SD-WAN может обеспечить постоянное соответствие нормативным требованиям.

Как SD-WAN способствует масштабируемости и гибкости сети?

Программно-управляемая архитектура позволяет ИТ-администраторам беспрепятственно перемещать сайты вверх и вниз в зависимости от адаптивных бизнес-требований без обширных закупок оборудования и сложных процессов контроля изменений.

Каких достижений и тенденций можно ожидать в технологии SD-WAN в ближайшие годы?

Внедрение AI/ML приведет к созданию более автономных сетей с возможностями самовосстановления и интеллектуальной аналитикой для автоматического прогнозирования и удовлетворения требований к пропускной способности. Мы также увидим более тесную интеграцию SD-WAN с платформами периферийных вычислений.

Для чего используется SD-WAN?

SD-WAN используется для создания наложенных глобальных сетей, которые безопасно соединяют устройства на огромных географических расстояниях — будь то филиалы, центры обработки данных или облачные среды — и при этом эффективно маршрутизируют трафик между ними с помощью автоматизированных политик.

В чем разница между SD-WAN и обычной глобальной сетью?

Обычные глобальные сети полагаются на маршрутизаторы и протоколы, такие как MPLS, с фиксированными путями трафика. SD-WAN использует программное обеспечение для абстрагирования управления сетью от базового оборудования и интеллектуальной маршрутизации потоков по нескольким каналам в зависимости от бизнес-приоритетов.

В чем разница между SD и SD-WAN?

SD означает программно-определяемый и относится к инфраструктуре, предоставляемой посредством гибкого программного управления, а не определенного аппаратного обеспечения. SD-WAN использует принципы SD для улучшения управления и эффективности, особенно в глобальных сетях.

В чем разница между SD-WAN и LAN?

LAN — это локальные сети, соединяющие устройства, находящиеся в непосредственной физической близости. SD-WAN используется для глобальных сетей, охватывающих большие географические расстояния, например, между городами и странами.

В чем разница между MPLS и SD-WAN?

MPLS — это устаревшая технология WAN, основанная на выделенных аппаратных маршрутизаторах, в то время как SD-WAN использует программные наложения поверх обычного сетевого транспорта, такого как каналы MPLS, для интеллектуального управления маршрутизацией трафика.