Por Shehzad Merchant, Chief Technology Officer de Gigamon
Mientras más se habla sobre Network Function Virtualización (NFV), particularmente en el mercado de proveedores de servicio móviles, los carriers llevan a cabo pruebas para virtualizar funciones clave con evolved packet core (EPC), como el serving gateway (SGW), PDN gateway (PGW), y el mobility management entity (MME). Al impulsar plataformas de tipo off-the-shelf x86 para correr este tipo de funciones, pueden ellos separar la trayectoria del software de los sistemas de hardware y alcanzar un nivel de independencia hacia cualquier fabricante. Bueno, al menos en principio.
El reto se convierte en escalabilidad. Mientras algunas funciones son relativamente bajas en ancho de banda y no requieren gran capacidad de procesamiento, otras sí. Y para esas funciones, el atractivo de la plataforma x86 es de fácil escalabilidad y aprovisionamiento elástico. Pero es aquí donde las cosas se ponen un poco turbias.
En muchos casos, escalar el rendimiento en un ambiente virtualizado, requiere un manejo especial de paquetes. Por ejemplo, cuando se ejecuta hypervisor y un bypass de switch virtual con tecnologías como single root input/output virtualization (SR-IOV). Típicamente, las organizaciones usarán tarjetas de interfase de red (Network Interface Cards) acompañadas de aceleración de hardware o offloading Nic-level para mejorar el rendimiento. Pero para tomar ventaja a estas tecnologías para la aceleración y mejoramiento del rendimiento, las organizaciones deben trabajar con estas tarjetas específicas, lo que, en cierta medida, es una atadura tanto en la parte de software como en la de hardware.
En otras palabras, una vez que los carriers despliegan tecnologías de aceleración, ellos no pueden simplemente intercambiar un servidor por otro servidor x86. Por el contrario, se les exige que se mantengan con el mismo fabricante que provee la aceleración de hardware y las tarjetas NIC y tal vez, inclusive busquen una compra continua para asegurar que el ese software es fácilmente portable a nuevas generaciones de tarjetas NIC con funciones hardware-assist.
A continuación, y cada vez que cada onza de rendimiento se ha extraído usando NIC offload, hypervisor / kernel bypass y otras técnicas, es tiempo de escalar el rendimiento a través de múltiples servidores. Si las funciones de red virtualizadas son agnósticas, es un proceso mucho más fácil. Sin embargo, si es necesario mantener un fabricante y balancear la carga a lo largo de la solución scaled-out NFV, el proceso se vuelve más complejo. En este caso, las organizaciones van a necesitar un balanceador de carga que entienda los protocolos asociados con las funciones de red, correlacionar el tráfico a lo largo de varias interfaces (si es necesario) y después balancear la carga de manera inteligente a lo largo de las instancias escaladas de las funciones EPC virtualizadas.
Es un proceso que me recuerda aquellos tiempos del e-commerce y el Internet comercial, el cual también inició con servidores web en x86. Mientras el tráfico a los sitios web y a las aplicaciones creció, esos servidores web y aplicaciones necesitaron crecer y ser escaladas. Eso requirió que el tráfico de red fuera balanceado a lo largo de una solución de escalabilidad. Para el tráfico en e-commerce, que requiere elementos como equilibradores de carga específicos para dar seguimiento a sesiones y cookies, así como enviar el tráfico correcto a la instancia correcta de la aplicación web o servidor. Mientras esto puede ser inicialmente logrado con un balanceador de carga basado en software, y mientras el volumen del tráfico crezca, el proceso requiere de un aparato dedicado que pueda llevar a cabo una variedad de tareas, incluyendo balanceo de carga, verificaciones des salud informática y redistribución de carga. Con el tiempo, esto llevó a balanceadores de carga dedicados con field programmable gate arrays (FPGAs) y funciones hardware-assist y por último, application delivery controllers.
¿Será que el mundo de Network Function Virtualization (NFV) va en esa dirección?, de ser así, ¿quién construirá los balanceadores de carga para todas las diversas funciones de red virtualizadas? – Si cada proveedor proporcionara una solución con diferentes funciones de red virtualizadas (VNF) para el equilibrio de carga en un entorno escalado, ¿habrá equilibradores de carga específicos para cada tipo de proveedor para cada función EPC virtualizada?
Sumando los dos escenarios (el uso de motores de aceleración especializados y NICs para mejoras de rendimiento dentro del servidor, más el uso de dispositivos dedicados y equilibrados de equilibrio de carga para distribuir el tráfico entre servidores), exige preguntar: ¿Seguirá la virtualización de funciones de red (NFV) el camino de la atadura de clientes a un mismo fabricante o seguirá el camino de librarlos?, en la trayectoria actual, parece ser que así será.
