Архитектура Cisco DNA – ИТ в условиях цифрового бизнеса
Сегодня мы наблюдаем стремительные изменения, источником которых стала повсеместная цифровизация современного бизнеса — компании активно используют современные технологии для получения конкурентных преимуществ.
В марте 2016 года компания Cisco представила новую архитектуру для корпоративных сетей — Cisco Digital Network Architecture или Архитектура цифровых сетей Cisco. Что представляет собой новая архитектура? Какие ее основные особенности и отличия? Какие задачи решает и какими преимуществами обладает? На эти и многие другие вопросы будут даны ответы в этой статье.
Рис 1. — Архитектура Cisco Digital Network Architecture — Cisco DNA
В условиях цифровизации ИТ становится ключевым участником бизнес-процесса. Качественное изменение роли повышает значимость ИТ в структуре предприятия, но не дается бесплатно — к ИТ предъявляются новые требования, которые зачастую невозможно реализовать в рамках привычных процессов и технологий.
Говоря о новых требованиях, в первую очередь следует упомянуть скорость ИТ-процессов. Основная проблема сегодня — ИТ не успевают за изменениями в основном бизнесе. Необходимые изменения осуществляются слишком медленно, а результат изменений уже неактуален на момент ввода в эксплуатацию. Среди причин можно назвать низкий уровень автоматизации и эффективности использования существующих ресурсов, а также высокая степень сложности, как самой инфраструктуры, так и процессов с ней связанных.
Другой задачей, которую призван решать современный ИТ, является прозрачность процессов, происходящих в инфраструктуре и приложениях предприятия. Несмотря на длительное существование различных технологий оценки состояния сети, таких, например, как SNMP или Netflow, эти технологии, являясь очень эффективным способом получения статистики, не обладают встроенными средствами по формированию аналитики. И даже с внешними системами анализа эти технологии не способны представить картину происходящего с точки зрения бизнес-приложений.
Не следует забывать о требованиях, которые возникают на стыке между ИТ и основным бизнесом. Наиболее наглядно такое взаимодействие продемонстрировала компания Gartner в виде концепции Би-модального (Bi-modal) ИТ. Одной из ключевых особенностей такого подхода стала уже упомянутая автоматизация. В случае би-модального подхода речь идет об автоматизации процессов не только в пределах самого ИТ-отдела, но в даже в большей степени при взаимодействии ИТ с бизнесом.
Наконец, бюджет ИТ из года в год слабо меняется, а CIO вынуждены распределять финансирование между несколькими зачастую конкурирующими инициативами, стараясь совместить поддержку существующей инфраструктуры с развитием и внедрением новых технологий, необходимых бизнесу, не забывая при этом об обеспечении информационной и сетевой безопасности и соблюдении различных регуляторных требований.
И здесь перед ИТ возникает крайне сложная задача поиска эффективного баланса для обеспечения всех указанных требований.
Чтобы помочь корпоративным заказчикам ответить на вызовы современного мира, компания Cisco в марте 2016 года представила инновационную Архитектуру цифровых сетей Cisco Digital Network Architecture. Cisco DNA — это открытая, расширяемая и программно-определяемая архитектура для современного цифрового предприятия.
В первую очередь Cisco DNA объединяет в себе, как уже существующие и зарекомендовавшие себя решения Cisco, так и технологии, которые ранее не использовались в корпоративном сегменте — например такие, как SDN и NFV. Во-вторых, Cisco DNA определяет и описывает рекомендованное взаимодействие для всех используемых в рамках архитектуры продуктов и решений с помощью открытых программных интерфейсов API. В-третьих, Cisco DNA объединяет такие решения в логические блоки, которые в свою очередь адресуют все рассмотренные ранее задачи ИТ современного цифрового предприятия — упрощение и автоматизация ИТ-процессов, ускорение внедрения инноваций, получение всеобъемлющей аналитики о сети, приложениях и пользователях, снижение рисков, издержек и расходов и, конечно, эффективное и автоматизированное взаимодействие с основным бизнесом.
DNA Виртуализация
В основе любых ИТ-технологий лежит инфраструктура. Одним из базовых принципов Cisco DNA является повсеместное использование виртуализации, как способа значительно повысить эффективность использования доступных ресурсов ИТ. В рамках Cisco DNA виртуализация впервые затронула сетевую инфраструктуру. Во многом это стало возможным благодаря бурному развитию технологий виртуализации сетевых функций NFV, которые в последние несколько лет завоевали значительную популярность среди операторов связи. Cisco DNA сделала доступными технологии NFV для корпоративных заказчиков. Что это означает с практической точки зрения? Многие из сетевых функций, которые ранее были доступны только в виде специализированного оборудования, теперь доступны в виртуализированном виде, при этом полностью сохраняя все функциональные возможности аппаратных аналогов. Большинство аппаратных решений Cisco уже имеют виртуализированную версию. Это и Cisco CSR1000v — программный аналог флагманской платформы маршрутизатора Cisco ASR 1000, и Cisco ASAv — аналог сетевого экрана Cisco ASA, и виртуализированные версии системы контроля и фильтрации Web-трафика Cisco Web Security Appliance и многие другие.
Использование NFV для ИТ означает гораздо более эффективное управление ресурсами. Те проекты, которые раньше требовали специализированных аппаратных платформ, а время исполнение таких проектов занимало от недель до месяцев, теперь могут быть развернуты за часы или даже минуты. При этом зачастую не требуется проведение стендовых испытаний или монтажных работ — все изменения производятся в рамках доступного пула x86 ресурсов, размещенных в центральном или удаленном офисе предприятия.
Рис 2. — Решение Cisco Enterprise NFV
С точки зрения Cisco DNA в первую очередь наиболее целесообразно использовать NFV-технологии для решения сетевых задач удаленного офиса. Во многих случаях такие офисы используют стандартный набор аппаратных решений — маршрутизатор, коммутатор, сетевой экран, оптимизация WAN каналов, фильтрация трафика. В рамках Cisco DNA анонсировано уникальное решение Cisco Enterprise NFV, которое обеспечивает весь жизненный цикл виртуализированной сетевой инфраструктуры удаленного офиса предприятия. Помимо уже упомянутых виртуализированных версий классических аппаратных решений, Cisco Enterpise NFV включает в себя совершенно новые разработки — Cisco Enterprise Service Automation (Cisco ESA) — программный комплекс для автоматизации внедрения и эксплуатации Cisco Enterprise NFV, а также специальные гибридные аппаратные платформы, которые поддерживают запуск нескольких VNF на одной аппаратной платформе и обеспечивают объединения таких VNF в логические цепочки (service-chaining), при этом поддерживают управление через открытые программные интерфейсы Netconf API, RESTconf API.
Cisco DNA, не ограничивает заказчиков использованием только NFV технологий для обеспечения сетевых сервисов. Современные аппаратные решения Cisco в области маршрутизации и коммутации, продолжают оставаться эффективными решениями для множества инфраструктурных задач. Однако, чтобы такие решения соответствовали требованиям и задачам Cisco DNA, компания Cisco внесла существенные дополнения в ПО своих аппаратных платформ. В первую очередь речь идет о доступности открытых API управления на всех рекомендованных аппаратных платформах — Cisco Catalyst 3650/3850, Cisco ISR 4000, Cisco ASR 1000 и других популярных моделях. Во-вторых, для большинства аппаратных маршрутизаторов появилась возможность хостинга любых бизнес-приложений непосредственно на платформе маршрутизатора или на основе специального модуля. Здесь речь может идти о практически любых приложениях, в том числе выполняющих задачи сбора телеметрии для Аналитики или, например, обеспечение специализированных алгоритмов шифрования для связи различных офисов предприятия в соответствии корпоративными требованиями и стандартами и множество других приложений.
DNA Автоматизация
Следующим ключевым принципом Cisco DNA является Автоматизация и Надежность. Сама по себе задача автоматизации не является революционной. Многие годы производители оборудования и решений для корпоративного сегмента предлагают специализированные системы управления (NMS), которые призваны автоматизировать часть процессов взаимодействия с инфраструктурой. К преимуществам таких решений однозначно можно отнести глубокую интеграцию с обслуживаемым решением и, как следствие, богатые возможности настройки и кастомизации таких систем. Недостатки таких систем являются продолжением их достоинств. Они остаются сложными в освоении и эксплуатации, сфера их применения ограничена соответствующей частью инфраструктуры и не учитывает специфику бизнес-приложений предприятия, возможности интеграции на основе открытых API не всегда отвечает требованиям цифрового предприятия.
Рис 3. — Одна сеть — одна политика
Автоматизация в рамках Cisco DNA направлена на упрощение и ускорение всех основных ИТ-процессов как для управления сетевой инфраструктурой, так и при взаимодействии с бизнесом-приложениями через открытые API. С точки зрения Cisco DNA приоритетом является быстрое, простое и надежное внедрение требуемой ИТ-услуги и обеспечение гарантии качества такой услуги при последующей эксплуатации, а не процесс выбора той или иной технологии для реализации этой услуги. С таким подходом Cisco DNA позволяет предприятию найти уникальный баланс между инфраструктурной сложностью, зачастую необходимой для реализации любых потенциальных ИТ-услуг, и простотой эксплуатации. Для реализации этого подхода Cisco разработала и выпустила в ноябре 2015 года инновационное решение для автоматизации всех процессов в корпоративной сетевой инфраструктуре Cisco Application Policy Infrastructure Controller — Enterprise Module или Cisco APIC-EM.
Cisco APIC-EM — это первый коммерчески доступный SDN-контроллер Cisco для корпоративной кампусной и распределенной проводной и беспроводной сети. Это решение органично дополняет получившую мировое признание архитектуру Cisco ACI для центров обработки данных (ЦОД). В рамках ACI функцию SDN-контроллера выполняет Cisco APIC. Таким образом с выпуском Cisco APIC и затем Cisco APIC-EM, SDN-решение Cisco полностью обеспечивает автоматизацию ИТ-процессов и услуг, охватывающих все домены корпоративной сети. Cisco APIC-EM, в отличие от классических концептов SDN-контроллеров, обладает рядом существенных преимуществ. Во-первых, наряду с возможностью использования REST API для программирования услуг в сети, APIC-EM обладает интуитивно понятным графическим интерфейсом управления — любая функция доступная через API, также доступна и через графический интерфейс и наоборот. Это позволяет эффективно использовать APIC-EM в рамках би-модального ИТ, когда традиционный ИТ взаимодействует с инфраструктурой в основном через графический интерфейс, а подразделения DevOps — через API. Во-вторых, APIC-EM можно начать использовать в сети, уже находящейся в эксплуатации — в отличие от классических SDN-решений не требуется мигрировать плоскость управления (Control Plane) на централизованный SDN-контроллер, что позволяет одновременно сохранить автономность каждого устройства, а с другой скрыть сложность инфраструктуры. Это особенно важно с учетом распределенной природы корпоративной сети, для которой классические SDN-решения с централизацией плоскости управления ограничено применимы. В-третьих, уже сейчас Cisco APIC-EM поддерживает все современные модели оборудования Cisco для корпоративной сети. Наконец, APIC-EM сразу поставляется с набором готовых приложений, призванных автоматизировать наиболее часто встречающиеся операции в корпоративной сети — внедрение нового оборудования (приложение Network PnP), применение Cisco CVD (www.cisco.com/go/cvd) дизайнов и политик (приложения IWAN App и EasyQoS App), поиск неисправностей и сбоев в сети (приложение Path Tracer) и другие.
Рис 4. — Cisco APIC-EM в би-модальном ИТ
И самое главное — чтобы начать знакомство с Cisco APIC-EM, достаточно зарегистрироваться на портале для разработчиков Cisco DevNet и получить доступ к «песочнице» (sandbox) APIC-EM, доступной всем желающим.
DNA Аналитика
Внедрение Автоматизации Cisco DNA позволяет заказчикам значительно упростить и ускорить процессы внедрения и эксплуатации ИТ инфраструктуры с учетом требований бизнес-приложений или даже с их непосредственным участием (модель DevOps), но не подразумевает в общем случае контроля качества предоставляемых услуг. Для решения этой задачи Cisco DNA предлагает группу решений DNA Аналитика. Средства Аналитики, получая «телеметрию» с корпоративной инфраструктуры и приложений, способны в режиме реального времени осуществлять различные виды анализа о состоянии, поведении и тенденциях, как для самих ИТ-услуг, так и для пользователей, потребляющих эти услуги, а также оценить насколько результат соответствует согласованному качеству предоставления сервиса. Для формирования такой телеметрии могут использоваться специальные легковесные приложения, которые размещаются непосредственно на устройствах и/или виртуальных машинах.
Наглядными примерами систем аналитики для Cisco DNA являются Cisco Tetration Analytics и Cisco Connected Mobile Experience (CMX). Cisco CMX — это инновационная технология, разработанная специально для беспроводных сетей, позволяет собрать, проанализировать и выдать в удобной форме информацию о местоположении беспроводных клиентов, сформировать профили их поведения и присутствия в беспроводной сети — эта и другая информация может быть использована основными бизнес-подразделениями компании для создания уникальных персонифицированных услуг для коммерческих клиентов. В свою очередь Tetration Analytics — это новейшая платформа Cisco для формирования аналитики в рамках ЦОД. Tetration Analytics использует программные и аппаратные сенсоры для анализа поведения пользователей и приложений в ЦОД, радикально повышая прозрачность происходящих в ЦОД процессов.
DNA Безопасность
Скорость и качество предоставляемых услуг имеет значение только при обеспечении достаточного уровня защиты, как самой инфраструктуры, так и потребителей ИТ-услуг — пользователей и приложений. В этих условиях обеспечение и контроль безопасности играет критически важную роль.
В Cisco DNA интегрированы современные решения Cisco для обеспечения информационной и сетевой безопасности — в качестве примера следует упомянуть Cisco ISE, Cisco Stealthwatch. Программные и аппаратные компоненты на всех уровнях архитектуры оснащены специализированными средствами контроля доступа и обнаружения угроз. Особый акцент сделан на использовании технологий TrustSec и MacSec. В Cisco DNA использованы решения на базе этих технологий — Сеть как сенсор (Network-as-a-Sensor) и Сеть как средство контроля (Network-as-Enforcer). Эти технологии прозрачно поддерживаются, как на уровне инфраструктуры, так и средствами Автоматизации и Аналитики Cisco DNA.
DNA Облачные сервисы
Еще одной особенностью современного мира ИТ стало активное использование публичных или частных облачных сервисов для решения корпоративных задач. Cisco DNA уже сейчас предлагает ряд решений на базе облачных технологий, позволяющих заказчикам получать услуги из облака Cisco или предоставлять соответствующие услуги на базе собственных центров обработки данных. Среди таких решений следует, конечно, упомянуть Cisco CMX Cloud — облачный вариант реализации средств аналитики Cisco Connected Mobile Experience.
Cisco DNA — это набор разнообразных технологий и решений, как программных, так и аппаратных. Чтобы упростить процесс выбора и заказа решений, обеспечивающих преимущества Cisco DNA, компания Cisco включила лицензии для большинства программных DNA компонентов в новую модель лицензирования оборудования Cisco ONE Software. Приобретая инфраструктурное оборудование в рамках этой модели лицензирования, заказчик может быть уверен, что он также приобретает право на использование уникальных программных продуктов Cisco, реализующих задачи Автоматизации, Аналитики и Виртуализации Cisco DNA.
ВыводыПодводя итог, Cisco Digital Network Architecture — это революционная архитектура ИТ для любого современного предприятия. Cisco DNA позволяет заказчикам радикально снизить издержки при внедрении и эксплуатации ИТ-инфраструктуры и услуг, ускорить процесс инноваций в ИТ, при этом обеспечить защиту существующих и будущих инвестиций и, что немаловажно, ИТ стать частью основного бизнеса и обеспечивать его рост и предсказуемость.
