Qu'est-ce qu'une fonction réseau virtuelle ?

Une fonction réseau virtuelle (VNF) est une fonction réseau – pare-feu, routeur, optimiseur WAN ou service similaire – mise en œuvre sous forme de logiciel s'exécutant sur une machine virtuelle plutôt que sur du matériel dédié. Les VNF sont sélectionnées dans le catalogue d'un fournisseur, déployées sur des équipements tels que des plateformes uCPE, puis enchaînées entre elles pour traiter le trafic dans l'ordre.

Points clés à retenir

• Les VNF remplacent les appareils matériels dédiés par des logiciels fonctionnant sur une machine virtuelle.
• Des fournisseurs tels que Fortinet, Palo Alto et Riverbed proposent des images VNF.
• Les chaînes de services relient les VNF entre elles selon un ordre de traitement défini.
• Les appareils compatibles uCPE hébergent des VNF tierces parallèlement aux services VOS natifs.
• Les VNF hébergées dans le cloud peuvent également exécuter le VOS d'Versasous forme d'appareil virtuel.

Sur cette page : Pourquoi est-ce important ? · Comment ça marche · Types · Fonctions de réseau virtuel et Versa · FAQ

Pourquoi les fonctions réseau virtuelles sont-elles importantes ?

Avant l'avènement de la virtualisation des fonctions réseau (VNF), l'ajout d'un pare-feu ou d'un optimiseur WAN à un site impliquait l'installation d'un nouveau boîtier : achat, alimentation électrique, câblage et intervention sur site en cas de panne. Les VNF remplacent ce modèle par des logiciels fonctionnant sur des ressources informatiques génériques : un seul appareil uCPE ou une seule machine virtuelle dans le cloud peut héberger plusieurs VNF qui, autrement, auraient chacune nécessité un matériel dédié.

Cette évolution revêt une importance à trois égards. Le provisionnement s’effectue désormais à distance : une nouvelle fonction est déployée en poussant une image logicielle, et non plus en expédiant du matériel vers une succursale. Le choix des fournisseurs s’élargit : une chaîne de services peut associer un dispositif VOS à un pare-feu tiers issu d’un catalogue, plutôt que de se limiter au matériel d’un seul fournisseur. La scalabilité devient également élastique : la capacité du processeur, de la mémoire et du disque d’une VNF peut être redimensionnée par voie logicielle, alors que celle d’un appareil physique est fixe dès l’achat.

Qu'est-ce qu'une fonction réseau virtuelle ?

Une VNF consiste à prendre une fonction réseau qui était traditionnellement fournie sous la forme d’un appareil à usage spécifique – pare-feu, optimiseur, équilibreur de charge ou routeur – et à la transformer en image de machine virtuelle s’exécutant sur une infrastructure de calcul x86 standard. L’image (le catalogue uCPE deVersautilise le format qcow2) est associée à une « variante » définie : mémoire, disque et nombre de cœurs de processeur, dédiés ou partagés avec d’autres invités sur l’hôte.

Un profil cloud-init, téléchargé une seule fois puis réutilisé, configure la VNF dès son instanciation, de sorte qu’elle démarre avec les licences et les paramètres de base déjà appliqués. La couche d’hébergement – un hyperviseur uCPE dans une succursale ou une plateforme de machines virtuelles dans un cloud public – fournit la puissance de calcul, le stockage et la commutation virtuelle sur lesquels la VNF s’exécute. Ce même modèle s’applique que la VNF soit un produit tiers intégré en aval d’un dispositif VOS, ou que ce soit VOS lui-même fonctionnant comme une appliance virtuelle.

Types de fonctions de réseau virtuel

Les catalogues de VNF classent chaque fonction en fonction de son rôle. Les VNF de sécurité – pare-feu et pare-feu de nouvelle génération proposés par des fournisseurs tels que Fortinet, Palo Alto et Secui – constituent l’ajout le plus courant à la chaîne. Les VNF d’optimisation WAN, telles que Riverbed ou Replify, compressent et dédupliquent le trafic sur les liaisons à bande passante limitée. Les VNF de mise en réseau et de diffusion d’applications englobent les routeurs, les équilibreurs de charge et les ADC ; les déploiements de têtes de réseau « Versa » en utilisent une à ce poste, en front-end des serveurs de gestion derrière une adresse IP virtuelle. La catégorie « Autres » d’un catalogue regroupe tout ce qui ne rentre pas clairement dans les autres catégories, comme les fonctions personnalisées basées sur Linux.

Les VNF varient également en fonction de leur lieu d’exécution. Les VNF hébergées en succursale résident sur l’hyperviseur d’un dispositif uCPE, connectées en série derrière ou parallèlement au VOS sur le site. Les VNF hébergées dans le cloud s’exécutent sous forme de machines virtuelles dans un cloud public tel qu’Azure – y compris le VOS lui-même, qui est connecté aux routeurs virtuels du fournisseur de cloud via BGP.

Fonctions de réseau virtuelles et Versa

VersaLa solution uCPE de [nom de l’entreprise] transforme un appareil VOS « bare-metal » (au moins 8 cœurs de processeur, 16 Go de RAM, 128 Go de disque) en hôte d’hyperviseur pour des VNF tierces, configuré de bout en bout depuis l’Versa Director. Un administrateur ajoute un fournisseur et un produit au catalogue des fournisseurs uCPE, télécharge son image qcow2 et un profil cloud-init, puis crée une chaîne de services qui attribue des processeurs dédiés ou partagés, de la mémoire, ainsi qu’un chaînage de couche 2 ou de couche 3. Le provisionnement « zero-touch » met simultanément en ligne le dispositif et ses VNF invitées, tandis que l’onglet « Monitor » de Director suit les ressources et le trafic de chaque VNF invitée, avec un chemin de contournement en cas de défaillance (bypass-on-fail) en option pour les VNF qui ne répondent pas.

VOS peut également être déployé en tant que VNF : Versa . Les VNF fonctionnent comme des machines virtuelles dans des clouds publics tels qu’Azure; elles établissent une connexion de peering avec les routeurs virtuels du fournisseur de cloud et acheminent le trafic SD-WAN, à l’instar d’un appareil CSG dans une succursale.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre une VNF et une NFV ?

La NFV désigne l'architecture globale permettant d'exécuter des fonctions réseau sous forme de logiciels sur des ressources informatiques standard ; une VNF en est une instance : il s'agit d'un pare-feu, d'un routeur ou d'un optimiseur spécifique, présenté sous la forme d'une machine virtuelle. La NFV décrit l'approche ; la VNF est ce qui est déployé.

Quelle est la différence entre une VNF et une fonction réseau basée sur un conteneur ?

Une VNF fonctionne comme une machine virtuelle à part entière, dotée de son propre système d'exploitation invité, sur un hyperviseur. Une fonction réseau basée sur un conteneur regroupe cette même fonction dans un conteneur partageant le noyau du système d'exploitation hôte ; elle démarre plus rapidement et utilise moins de ressources, mais offre un niveau d'isolation moindre entre les fonctions.

Sur quel matériel une VNF fonctionne-t-elle ?

Tout système x86 disposant d’une puissance de calcul, d’une mémoire et d’un espace disque suffisants pour héberger un hyperviseur – qu’il s’agisse d’un appareil de succursale compatible uCPE ou d’une machine virtuelle dans un cloud public tel qu’Azure. L’image VNF est indépendante du matériel ; seuls l’hôte et l’allocation de ses ressources varient d’un déploiement à l’autre.

Peut-on enchaîner des VNF entre elles ?

Oui. Le chaînage de services permet d'enchaîner plusieurs VNF de manière à ce que le trafic passe par chacune d'entre elles dans l'ordre – par exemple, un pare-feu VNF suivi d'un optimiseur WAN – avant d'atteindre sa destination. La chaîne est définie une seule fois sous forme de modèle, puis déployée sur le périphérique hôte.

Le logiciel propre à Versaa-t-il déjà été déployé en tant que VNF ?

Oui. VOS, le système d’exploitation d’ Versa, peut fonctionner sous forme d’appareil virtuel – appelé « VNF » ( Versa ) – sur des clouds publics tels qu’Azure, en s’interconnectant avec les routeurs virtuels du fournisseur de cloud et en fournissant les mêmes services SD-WAN et de sécurité qu’un appareil CSG physique dans une succursale.

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