O que é automação de rede?

Ela reduz a quantidade de tempo, esforço e dinheiro que os desenvolvedores gastam no gerenciamento e provisionamento de redes de computação, permitindo que implantem upgrades e implementações de serviços mais rápidas. Apesar da evolução considerável da tecnologia de rede, as práticas de gerenciamento de rede permaneceram praticamente inalteradas por décadas, dependendo fortemente de processos manuais.

No entanto, a configuração e o gerenciamento manuais de rede são uma prática complicada e propensa a erros, insuficiente para lidar com as demandas de cargas de trabalho dinâmicas e imprevisíveis associadas às redes modernas.

A automação de rede lida com esses problemas executando automaticamente processos como configuração e testes de rede, provisionamento de recursos, balanceamento de carga e implementação de fluxos de trabalho. A automatização de tarefas de rede repetitivas ajuda as organizações a minimizar as demandas de pessoal, reduzindo os custos operacionais e permitindo que a equipe de TI se concentre na inovação (em vez de na demorada manutenção manual).

Processos automatizados também garantem que as configurações e políticas de rede sejam aplicadas uniformemente em todo o ecossistema, para que as empresas possam minimizar as interrupções de rede e os problemas de segurança, muitas vezes causados por erros humanos. Com a automação de rede, os departamentos de TI podem melhorar a conectividade, o desempenho, a resiliência, a agilidade, o uso de recursos de rede e muito mais.

A automação de rede pode funcionar por meio de argumentos padrão de interface de linha de comando (CLI) ou usando uma camada de software aplicada a dispositivos de rede (incluindo roteadores, switches, firewalls, servidores e outros dispositivos).

CLIs são interfaces de usuário que executam programas e interagem com o sistema operacional de um computador usando linhas de texto chamadas linhas de comando. Se um administrador de rede quiser criar um fluxo de trabalho de automação, poderá usar operadores (símbolos ou caracteres especiais que iniciam ações específicas) para criar e executar sequências de eventos com base no sucesso ou falha de comandos anteriores. Ele também pode compilar listas de comandos em arquivos de texto (conhecidos como scripts de shell), que permitem que a CLI execute vários comandos simultaneamente usando uma única linha de comando.

O software de automação de rede simplifica as tarefas de rede em programas prontos para uso que podem ser facilmente selecionados, agendados e implementados a partir da interface do usuário. Ele se baseia em interfaces de programação de aplicativos (APIs) para facilitar a comunicação com hardware e dispositivos de rede em data centers no local, nuvens públicas e privadas e ambientes híbridos e multinuvem.  

As soluções de software podem, por exemplo, automatizar permissões de rede e configurações de dispositivos organizando inventários, módulos, plug-ins e endpoints de APIs em playbooks de automação pesquisáveis e implementáveis que podem ser usados em diversos provedores de serviços.

E, com a integração das tecnologias de inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML), as ferramentas de automação de rede podem ajudar as equipes a aumentar significativamente a velocidade e a eficiência operacional da rede.

Um mecanismo de automação orientado por IA pode avaliar o desempenho da rede e das aplicações, ajustando automaticamente as configurações conforme a necessidade. Com funcionalidades de ML, as ferramentas de automação de rede podem analisar o uso da largura de banda e as tendências de desempenho para configurar ativos de rede físicos e virtuais com base em parâmetros estabelecidos e métricas de desempenho. As funcionalidades de automação baseadas em ML também aprendem com experiências passadas, de modo que o sistema se torna cada vez mais apto e rápido para resolver problemas ao longo do tempo.

A maioria das estratégias de automação de rede aproveita os benefícios das automações orientadas por software e das automações baseadas em CLIs (em graus variados) para ajudar as empresas a criar redes de computação extremamente rápidas e de alta disponibilidade.

A automação de rede pode ser aplicada a qualquer tipo de rede, incluindo redes de data centers, redes de nuvem, redes sem fio, redes de área local (LANs) e redes de longa distância definidas por software (SD-WANs). Essencialmente, qualquer recurso de rede que dependa de uma CLI ou uma API pode ser automatizado.

Os administradores também podem implementar vários tipos de fluxos de trabalho de automação. Entre eles:

A automação de orquestração se concentra na automação de processos complexos que exigem a colaboração de vários sistemas e dispositivos. Ela implementa e administra serviços de rede, aplicações (geralmente para redes virtuais), balanceadores de carga e firewalls. Fluxos de trabalho de orquestração automatizados podem, por exemplo, conectar aplicações distribuídas em toda a rede, acelerando o fluxo de dados e minimizando erros do sistema.

A automação de provisionamento ajuda as equipes de TI a adicionar novos dispositivos a uma rede de computação sem problemas. Ela permite a integração rápida e automática de novos dispositivos e componentes, juntamente com todas as configurações, definições e recursos necessários, eliminando a necessidade de intervenção de pessoal.

A automação orientada por scripts usa scripts escritos em linguagens de programação de computador para executar tarefas em resposta a gatilhos específicos. Tradicionalmente, esses fluxos de automação eram escritos em linguagens como Perl e Tcl, mas os scripts atuais tendem a depender de linguagens de código aberto (Python, por exemplo), que são mais flexíveis e fáceis de usar.

Também chamada de automação de rede inteligente, a automação baseada em software utiliza um portal administrativo para agilizar a execução de tarefas sem a necessidade de scripts manuais. O software de automação também fornece às equipes de desenvolvimento modelos para criar e executar tarefas com base em políticas de rede simplificadas.

A automação baseada em intenção oferece aos desenvolvedores uma abordagem mais sofisticada para a automação de rede. Ela utiliza IA e ML para entender melhor a intenção do usuário e da empresa, ajustando automaticamente a imposição de políticas de rede com base em suas descobertas. Especificamente, os administradores de rede estabelecem níveis de serviço de desempenho, e a rede se ajusta para manter esses níveis — ou alcançá-los quando não são atingidos.

A automação de segurança usa IA, ML e outras ferramentas de segurança para automatizar tarefas de segurança (incluindo verificação de vulnerabilidades, imposição de políticas, detecção de intrusões, resposta a incidentes e aplicação de patches). Ela ajuda os desenvolvedores a manter a conformidade regulatória e a proteger as redes contra ameaças à segurança.  

Para que uma rede funcione de maneira ideal, as cargas do servidor de aplicações devem ser balanceadas em toda a arquitetura. A automação do processo de balanceamento de carga (em vez de depender de esforços manuais de balanceamento) ajuda a garantir que os servidores de failover respondam rapidamente quando surgirem problemas e que as aplicações estejam operando com desempenho máximo.

Muitas das principais ferramentas de automação de rede são baseadas nos princípios de AIOps, usando algoritmos avançados para avaliar as condições de rede em tempo real. No entanto, as ferramentas de automação abrangem uma ampla gama de funcionalidades e tecnologias que podem ajudar as empresas a otimizar as práticas de gerenciamento de rede, incluindo:

• Gerenciamento de configuração. As ferramentas de automação podem implementar, atualizar e fazer backup automaticamente de configurações para cada dispositivo de rede, criando consistência de ponta a ponta em todos os dispositivos e permitindo reversões rápidas quando necessário.

• Provisionamento. As soluções de automação de rede permitem o provisionamento zero touch (em que os dispositivos são configurados automaticamente quando se conectam à rede), o que acelera a implementação de novos serviços.

• Automação de fluxos de trabalho. As ferramentas de automação podem automatizar tanto tarefas rotineiras quanto fluxos de trabalho complexos, incluindo a realização de diagnósticos de rede e atualização de software.

• Monitoramento e alertas. Os serviços de automação rastreiam continuamente o uso da largura de banda, a integridade dos dispositivos, os padrões de tráfego e outras métricas de desempenho, enviando alertas quando o sistema atinge um limite predefinido ou detecta uma anomalia. Essa abordagem proativa ajuda as equipes a encontrar e resolver problemas antes que afetem os usuários finais.

• Análise de dados e resolução preditiva de problemas. As plataformas de automação de rede analisam as condições de rede em tempo real, usando algoritmos de IA e ML para identificar e interpretar padrões. Os insights da análise de dados permitem que as ferramentas de automação entendam melhor o comportamento normal da rede e prevejam problemas de rede. Se, por exemplo, um algoritmo preditivo prever um pico no tráfego de dados, ele poderá redirecionar preventivamente os fluxos de dados para outros servidores para distribuir melhor a carga dos servidores. 

• Implementação de soluções autônomas. As soluções de automação de rede podem ajudar as redes de computação a reparar de forma autônoma, solucionando problemas com base em feedback de automação de circuito fechado. Se o sistema detectar um problema, ele poderá ajustar automaticamente as configurações, aplicar patches e redirecionar o tráfego de rede. As redes de autocorreção ajudam as empresas a manter e otimizar a infraestrutura de rede e a minimizar o downtime da rede para os usuários. 

• Aprendizado e adaptação contínuos. À medida que o ambiente de rede evolui, o software de automação de rede evolui junto com ele. As ferramentas de automação aprendem com cada ação e reação na rede, refinando continuamente seus algoritmos e estratégias para melhorar o desempenho futuro. O aprendizado contínuo ajuda a manter as redes resilientes, ágeis e prontas para atender às demandas em constante mudança das empresas modernas.

A automação de rede tem uma variedade de casos de uso e aplicações para empresas que buscam construir redes mais fortes e rápidas, incluindo:

Em ambientes com vários sensores e dispositivos de IoT, a automação da rede pode simplificar o processo de gerenciamento. As ferramentas de automação podem implementar a descoberta, o provisionamento e a configuração automáticos de dispositivos, reduzindo as complexidades que acompanham a integração de diversos dispositivos de IoT em uma rede de computação.

Em ambientes de DevOps, os administradores de rede podem incorporar fluxos de trabalho de automação a pipelines de integração contínua/entrega contínua (CI/CD). Esse processo permite que os sistemas realizem testes automatizados e implementações de configuração juntamente com as atualizações de aplicações, de modo que as alterações de rede permaneçam sincronizadas com as modificações de aplicativos durante todo o ciclo de vida do desenvolvimento.

Para organizações com redes de computação que transmitem e armazenam dados confidenciais ou privados (como instituições educacionais, instalações médicas e agências do governo), a automação de rede pode ajudar os administradores a manter protocolos de segurança rigorosos.

Essas redes geralmente lidam com grandes volumes de usuários e dispositivos, e acompanhar as atualizações de segurança pode ser um desafio.

A automação permite a implementação automática de patches de segurança, para que todos os dispositivos de rede permaneçam atualizados e protegidos contra as ameaças mais recentes. Além disso, as ferramentas de automação podem automatizar as tarefas de due diligence (como verificações de conformidade e auditorias de segurança), rastreando as alterações de configuração e as atividades dos usuários para ajudar as empresas a manter a conformidade regulatória.

Para criar uma rede virtualizada e automatizada, os administradores de rede podem combinar a rede definida por software com a NFV.

As SDNs usam sobreposições virtuais orientadas por API para gerenciar a infraestrutura física, permitindo que os administradores criem redes virtuais de software entre máquinas virtuais (VMs) e supervisionem várias redes físicas simultaneamente. As NFVs são processos de arquitetura de rede que migram funções de rede (como balanceamento de carga e criptografia) de hardware físico para VMs.

Usadas em conjunto, as SDNs e as NFVs podem configurar e ajustar dinamicamente a rede com base nas metas de negócios e nos objetivos do serviço.

Enquanto a SDN centraliza o controle de rede para configuração e otimização, a NFV separa as funções do hardware, facilitando a rápida implementação e escalabilidade de serviços. A combinação é particularmente útil em ambientes com padrões de tráfego imprevisíveis, pois os fluxos de trabalho de automação podem redirecionar automaticamente o tráfego para serviços menos demandados durante picos de tráfego.

A automação de rede pode ser uma tarefa complexa, especialmente quando se considera a compatibilidade e a interoperabilidade de dispositivos em toda a rede. No entanto, a automação oferece às empresas vários benefícios para otimizar a arquitetura de rede. Entre eles:

• Eficiência de rede aumentada. A automação reduz significativamente o tempo e o esforço necessários para o provisionamento e o gerenciamento da rede. Os processos de configuração, implementação e testes são implementados de forma imediata e automática, auxiliando toda a rede a operar de forma mais eficiente. As equipes de TI podem gastar menos tempo em tarefas de manutenção tediosas e mais tempo em objetivos estratégicos.

• Imposição contínua de políticas. As ferramentas de automação de rede podem implementar e impor políticas automaticamente em toda a infraestrutura, garantindo políticas de segurança e operacionais consistentes e atualizadas para cada dispositivo conectado à rede.

• Escalonamento mais fácil. À medida que as empresas se expandem, suas redes devem crescer de forma correspondente. A automação permite uma escalabilidade mais perfeita. Ela ajuda as redes a gerenciar cargas aumentadas sem um aumento proporcional na carga de trabalho administrativa.

• Menores custos operacionais. Ao automatizar tarefas repetitivas, as organizações podem reduzir a dependência do trabalho manual, o que ajuda as equipes de TI a reduzir os custos de operações de rede.

• Melhor segurança de rede.  Além do monitoramento de rede, as ferramentas de automação podem contribuir para uma maior segurança por meio da automação da detecção, resposta a incidentes e gerenciamento de patches. Os fluxos de trabalho de segurança automatizados podem ajudar a promover a conformidade com as políticas de segurança e fortalecer a postura de segurança geral.

Com a aceleração da transformação digital, as empresas precisarão de redes de computação mais rápidas e dinâmicas que possam se adaptar aos requisitos de negócios em constante evolução. As empresas com visão de futuro estão buscando tecnologias de automação para lidar com essas necessidades e garantir que suas redes possam continuar a acompanhar a demanda dos usuários.

Com IA e ML, por exemplo, as empresas podem construir redes de autocorreção que resolvem problemas proativamente e se adaptam às mudanças nas condições da rede, melhorando o desempenho da rede em ambientes de computação tradicionais, nativos da nuvem e de edge computing.

Outras tendências de automação que estão impulsionando o futuro incluem:

O crescimento e a evolução da edge computing e de dispositivos de IoT significa que as redes frequentemente processarão dados mais próximos de onde eles são gerados. Ferramentas de automação de última geração podem gerenciar esses ambientes descentralizados, acelerando o processamento de dados e melhorando a capacidade de resposta da rede.

A IaC usa uma linguagem de programação descritiva de alto nível para automatizar o provisionamento da infraestrutura de TI, permitindo que as equipes configurem e gerenciem infraestrutura de rede, configurações e automações usando código. Entre outros casos de uso, os engenheiros de rede usam a IaC para otimizar fluxos de trabalho de automação e sistemas de controle de versões e para construir redes de computação ágeis, autogerenciáveis e altamente escaláveis. 

A automação de rede está tendendo a soluções mais flexíveis e independentes de fornecedor, que podem se integrar a ferramentas de terceiros e acomodar arquiteturas de vários fornecedores. Essas ferramentas permitem a automação centralizada e a fácil adoção de novas tecnologias, como AIOps, que usa IA para prever e evitar ameaças à cibersegurança.

Uma abordagem independente de fornecedor libera as empresas dos limites de compatibilidade da infraestrutura proprietária e facilita a integração sem dificuldades com uma gama mais ampla de tecnologias.

As ameaças cibernéticas estão aumentando e se tornando cada vez mais sofisticadas, mas os princípios de segurança zero trust podem ajudar grandes redes de computação distribuídas e automatizadas a permanecer protegidas. Arquiteturas zero trust impõem controles de acesso rígidos, regras de autenticação e protocolos de criptografia para garantir que somente usuários e dispositivos autorizados acessem os recursos, independentemente de sua localização.

A implementação de redes 5G oferece novas possibilidades de automação, especialmente em termos de fatiamento de rede (que segmenta ou "fatia" uma única infraestrutura física em várias redes virtuais) e gerenciamento dinâmico de recursos.

A automação desempenha um papel vital no gerenciamento das demandas complexas do 5G (como comunicação ultraconfiável e de baixalatência, processamento de dados para vários formatos de dados e implementações maciças de IoT). As soluções de automação de rede permitem que os provedores de serviços ofereçam serviços personalizados para diferentes setores e organizações.