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?

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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 umaoperadora de telecomunicações é a área mais conectada com a atividade-fim daempresa. Nele, os engenheiros de rede são diretamente responsáveis, entreoutras coisas, por administrar a enorme e complexa rede da companhia. Esta geralmenteé 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 quea 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 seusengenheiros em prever e reagir a falhas, além de garantir que as janelas demanutenção funcionem como planejado, de modo que, por exemplo, todos osusuários impactados sejam notificados de acordo com a regulação. Aliás, o Departamentode Redes é a área mais sujeita ao escrutínio do agente regulador, até mais do queo Departamento de Marketing.

Formalmente, o trabalho da área deredes é mais ou menos dividido em atividades de gerência de configuração,controle do inventário físico e lógico, gerência de falhas e gerenciamento dotráfego 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 derede são funções proprietárias que dependem exclusivamente do sistema degerência do fabricante e não podem ser compartilhados entre gestores ou comoutros serviços. A gestão e a operação desses serviços são manuais, o que ostorna caros e lentos.

Atualmente, a massificação do usode datacenters e o advento dastecnologias SD-WAN e SDN/NFV vêm impondo uma nova realidade operacional aosprofissionais que manejam  redes detelecom. O uso de funções virtuais requer dinamismo, interoperabilidade eagilidade sem precedentes. Para isto, é preciso se preocupar com instanciação,escalonamento, recuperação, manutenção, configuração e migração de máquinasvirtuais (VMs). É que as novas e dinâmicas funções de rede baseadas em software são carregadas e instanciadas dentrodessas 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 quefuncionem como ambientes de alta disponibilidade e suportem o escalonamento daarquitetura de acordo com a demanda. Resumindo: temos então VMs que carregam o Payload (VNFs), sendo controladas porVMs adminstrativas, que residem dentro de VMs maiores, também gerenciadadas porsistemas dentro de outras VMs. Sincronizar e até mesmo chavear a operação entreos PODs em caso de falha não é tarefa fácil.

É preciso ressaltar que, apesarda mudança de paradigma, a natureza do trabalho continua a mesma. Tome-se porexemplo um POD com centenas de VMs. Os elementos ativos alarmam. Ainda épreciso monitorar e tratar alarmes, métricas e thresholds, sejameles para funções de redes físicas ou virtuais. Entretanto, as habilidadesnecessárias ficaram mais complexas e agora envolvem desenvolvimento econhecimento de software livre.

Este artigo obviamente não tem aintenção de exaurir o assunto, mas tão somente de dar um vislumbre das mudançasque os engenheiros de rede vêm experimentando nos últimos anos em suasatividades cotidianas. Nesse novo contexto, o conhecimento de novos sistemas etecnologias 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 sãotermos agora que fazem parte da operação de redes. As soluções proprietáriasestão fazendo uso intenso do softwarelivre!

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? Algumasimilariedade com as tarefas de engenharia de rede do passado recente? Obviamenteque construir um VCPE ainda requer conhecimentos de telecom, que são familiaresà atividade do engenheiro de redes do "passado", mas agora boa parte doconhecimento está no software livre ena programação. Diversos recursos virtuais, como VNFs, IP Address Pool, VLANs, ResourceAdapters, 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 funçõesdefinidas por software vêm impactando as operadoras de telecomunicações, transformando-as.Esta mudança trouxe a bordo um novo modelo operacional: DevOps. Agora operam minúsculasfábricas de software nos departamentosde rede. São pequenos times que se reúnem diariamente para discutir, estimar epriorizar as funcionalidades necessárias a serem desenvolvidas. As equipes seguemà risca a metodologia Agile/Scrum. Waterfall é muito lento! Existe o papel doScrum Master. Ele é o grande facilitador. O time descreve seus progressose impedimentos diariamente nas dailystandup meetings e as entregas são feitas até o final de cada sprint.

Outra novidade: a existência dediversos produtos virtuais requer a aplicação de muitas licenças específicas. Épreciso gestionar seus ciclos de vida. Em um ambiente virtual onde milhares defunções de rede virtuais são carregadas em VMs, administrar eficientemente apropriedade intelectual própria ou de terceiros é relevante e evita problemasjurídicos futuros. Os modernos sistemas de NFVO possuem submódulos nativos de License Management que permitem aoadministrador assignar, modificar, remover, reservar, revisar e adicionarlicenças ao pool, além de verificar oseu 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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