SDN/NFV: as mudanças na gestão de redes e o novo perfil do profissional

Por Michel Souza Medeiros, Senior Solution Architect

Não é novidade que a indústria de telecomunicações sofre muita pressão. Externamente, percebe-se nitidamente a luta das operadoras para acompanhar as tendências do mercado.

Mas e internamente? Será que as atividades do departamento de redes continuam as mesmas? Qual o impacto na rotina dos engenheiros?

O momento é de disrupção tecnológica sem dúvida, mas não é fácil perceber qual o direcionamento que o profissional de redes deve dar à sua carreira para manter-se atualizado. Este artigo mostra como a disrupção tecnológica esta impactando a formação dos engenheiros de redes, gerando novas demandas de capacitação e quais tecnologias estão evitando que os profissionais se tornem obsoletos.

O Departamento de Redes de uma operadora de telecomunicações é a área mais conectada com a atividade-fim da empresa. Nele, os engenheiros de rede são diretamente responsáveis, entre outras coisas, por administrar a enorme e complexa rede da companhia. Esta geralmente é composta por milhares de dispositivos físicos, como elementos de rede, circuitos e portas, e por entes lógicos como canais, paths, taxas de transmissão, além de configurações diversas. É que a operadora, como é notório, não vende a rede em si, mas sua capacidade.

A agilidade do departamento, portanto, é medida, e sua eficiência fica evidente, por meio da habilidade de seus engenheiros em prever e reagir a falhas, além de garantir que as janelas de manutenção funcionem como planejado, de modo que, por exemplo, todos os usuários impactados sejam notificados de acordo com a regulação. Aliás, o Departamento de Redes é a área mais sujeita ao escrutínio do agente regulador, até mais do que o Departamento de Marketing.

Formalmente, o trabalho da área de redes é mais ou menos dividido em atividades de gerência de configuração, controle do inventário físico e lógico, gerência de falhas e gerenciamento do tráfego na rede, visando a manutenção dos ativos físicos, expansão da rede, controle do uso e suporte ao faturamento.

Nos primeiros anos após a cisão da Telebrás e a privatização de seus doze rebentos em julho de 1998, o papel do gerente de infraestrutura era basicamente observar as informações provenientes dos vários sistemas de gerência proprietários (NMS). Era comum que tal profissional passasse boa parte do tempo chaveando entre telas de diferentes sistemas de gerência proprietários. Planilhas Excel eram usadas para prover uma visão consolidada e monolítica das diversas redes. Esse método era lento, ineficiente e dependente de pessoas-chave. Isso mudou com o advento dos modernos sistemas de gerência de múltiplos fabricantes e dos inventários de OSS agnósticos, que suportaram a automação das esteiras de aprovisionamento B2C e B2B. Tais inventários já vinham de fábrica com a modelagem de redes MPLS, IP, VPN, SDH, etc., de acordo com a necessidade do cliente, e suportavam interfaces com outros sistemas de OSS, como módulo de ativação ou sistemas de workflow management. Houve um tremendo ganho de escala. A Brasil Telecom e a Telemar-Oi foram pioneiras na América Latina, havendo realizado grandes transformações em seu operacional no início e em meados dos anos 2000, respectivamente.

Trabalho de sempre

Todavia, o trabalho do engenheiro de redes continuava basicamente o mesmo. Apenas as ferramentas evoluíram. Quase não havia desenvolvimento, mas quando era preciso este era mínimo e normalmente tutelado pelo Departamento de Engenharia ou TI. As demandas consistiam em pequenas customizações nos módulos recém-adquiridos, como a criação de templates e plug-ins, o que exigia habilidade de programação, mas estas eram comumente delegadas a terceiros contratados. Era impensável usar software livre como parte da operação.

Tradicionalmente, os serviços de rede são funções proprietárias que dependem exclusivamente do sistema de gerência do fabricante e não podem ser compartilhados entre gestores ou com outros serviços. A gestão e a operação desses serviços são manuais, o que os torna caros e lentos.

Atualmente, a massificação do uso de datacenters e o advento das tecnologias SD-WAN e SDN/NFV vêm impondo uma nova realidade operacional aos profissionais que manejam  redes de telecom. O uso de funções virtuais requer dinamismo, interoperabilidade e agilidade sem precedentes. Para isto, é preciso se preocupar com instanciação, escalonamento, recuperação, manutenção, configuração e migração de máquinas virtuais (VMs). É que as novas e dinâmicas funções de rede baseadas em software são carregadas e instanciadas dentro dessas VMs. Além disso, o ambiente virtual precisa ser resiliente a falhas. Alguns fabricantes recomendam a criação de pelo menos dois PODs datacenters (principal e backup) geograficamente dispersos que funcionem como ambientes de alta disponibilidade e suportem o escalonamento da arquitetura de acordo com a demanda. Resumindo: temos então VMs que carregam o Payload (VNFs), sendo controladas por VMs adminstrativas, que residem dentro de VMs maiores, também gerenciadadas por sistemas dentro de outras VMs. Sincronizar e até mesmo chavear a operação entre os PODs em caso de falha não é tarefa fácil.

É preciso ressaltar que, apesar da mudança de paradigma, a natureza do trabalho continua a mesma. Tome-se por exemplo um POD com centenas de VMs. Os elementos ativos alarmam. Ainda é preciso monitorar e tratar alarmes, métricas e thresholds, sejam eles para funções de redes físicas ou virtuais. Entretanto, as habilidades necessárias ficaram mais complexas e agora envolvem desenvolvimento e conhecimento de software livre.

Este artigo obviamente não tem a intenção de exaurir o assunto, mas tão somente de dar um vislumbre das mudanças que os engenheiros de rede vêm experimentando nos últimos anos em suas atividades cotidianas. Nesse novo contexto, o conhecimento de novos sistemas e tecnologias se faz necessário. É praticamente um novo vocabulário. GitHub, OpenStack, OpenShift, Contrail, VMWare vCloud, MicroServices, Ubuntu, HOCON, VirtualBox, YAML, JTWIG, Mistral, Tosca, Ansible, Zipkin, Yang, Docker, Kubernet,  NGinx, KVM, QEMU e Patterfly são termos agora que fazem parte da operação de redes. As soluções proprietárias estão fazendo uso intenso do software livre!

Novo profissional

Por exemplo, num ambiente de rede virtualizado, para se usar efetivamente um dos mais modernos orquestradores Multi-Domain (NFVO) disponíveis no mercado, capaz de operar sobre redes de terceiros e controladores SDN-WAN, o engenheiro de redes precisa ter conhecimentos sobre Docker, Git, Vagrant, VirtualBox, Swagger, JSON e Tosca. O profissional precisa instalar o Vagrant e fazer pequenas alterações no arquivo de configuração. Ainda é necessário saber acessar o ambiente via API, console DOS ou através da Virtualbox. É necessário também saber operar conteiners Docker para usar o ambiente de desenvolvimento. Somente assim ele vai conseguir desenvolver um Virtual CPE escrevendo scripts em TOSCA, o que requer a criação de um Resource Type e Resource Definition para depois carregá-los via Git no Web-UI do fabricante. Também é preciso criar um Resource e um Service Template que implemente o Resource Type criado. Finalmente, o ciclo de desenvolvimento pede a criação de um Product, escrito em JSON. Products são necessários para alocação de novas instâncias que estarão no Market Place.

Confuso, não? Alguma similariedade com as tarefas de engenharia de rede do passado recente? Obviamente que construir um VCPE ainda requer conhecimentos de telecom, que são familiares à atividade do engenheiro de redes do "passado", mas agora boa parte do conhecimento está no software livre e na programação. Diversos recursos virtuais, como VNFs, IP Address Pool, VLANs, Resource Adapters, Virtual Routers e VFirewalls, devem ser criados dessa forma, através da codificação de scripts, algumas vezes em Python. Urge, portanto, que o profissional tenha habilidades de TI e telecom.

Como visto, redes e funções definidas por software vêm impactando as operadoras de telecomunicações, transformando-as. Esta mudança trouxe a bordo um novo modelo operacional: DevOps. Agora operam minúsculas fábricas de software nos departamentos de rede. São pequenos times que se reúnem diariamente para discutir, estimar e priorizar as funcionalidades necessárias a serem desenvolvidas. As equipes seguem à risca a metodologia Agile/Scrum. Waterfall é muito lento! Existe o papel do Scrum Master. Ele é o grande facilitador. O time descreve seus progressos e impedimentos diariamente nas daily standup meetings e as entregas são feitas até o final de cada sprint.

Outra novidade: a existência de diversos produtos virtuais requer a aplicação de muitas licenças específicas. É preciso gestionar seus ciclos de vida. Em um ambiente virtual onde milhares de funções de rede virtuais são carregadas em VMs, administrar eficientemente a propriedade intelectual própria ou de terceiros é relevante e evita problemas jurídicos futuros. Os modernos sistemas de NFVO possuem submódulos nativos de License Management que permitem ao administrador assignar, modificar, remover, reservar, revisar e adicionar licenças ao pool, além de verificar o seu consumo.

Finalmente, talvez essa profusão de termos e conceitos novos intimide no início, mas em muitas operadoras o SD-WAN e o SDN/NFV com DevOps já fazem parte do cotidiano e foram muito bem assimilados. Há um consenso no mercado de que nada pode deter a inexorável marcha do software livre como apoio à virtualização das funções e redes de telecomunicações. É uma questão de se adaptar ou tornar-se obsoleto. (* – O autor é OSS/BSS SDN/NFV Solution Architect. Email: michelsmedeiros@gmail.com As opiniões expressas nesse artigo não representam necessariamente o ponto de vista desta publicação. )

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