Implementación de una red de área amplia bajo el paradigma de redes virtuales

Abstract

La forma en que nos comunicamos, relacionamos y vivimos se ha ido transformando a medida que aumenta el consumo de servicios en Internet. Por ejemplo, estos servicios han permitido que cualquier persona pueda comprar en línea, responder un correo electrónico y acceder a enormes cantidades de información desde cualquier lugar del mundo. En gran parte, estos beneficios se deben al uso del cómputo en la nube. Por otro lado, algunas organizaciones empresariales o instituciones de educación superior tienen sucursales físicamente distantes que utilizan la infraestructura MPLS para mantenerse conectados y unificarse entre sí. Esto implica que estas organizaciones deben contratar a operadores que les brinden este servicio, lo que se traduce en un monto económico extra. Además, conectar varios sitios lejanos usando MPLS no suele ser una tarea fácil. Actualmente, es posible enlazar diferentes sedes de una misma organización mediante el paradigma SD-WAN. SD-WAN ofrece una serie de ventajas sobre MPLS. Entre ellas se incluye una mejor disponibilidad gracias al encaminamiento dinámico e inteligente, una mayor visibilidad y control sobre la red, mayor resiliencia y redundancia al permitir el uso de múltiples rutas de conexión, así como una mayor flexibilidad en la configuración con los sistemas en la nube. Sin embargo, es importante tener en cuenta que, hasta nuestro conocimiento, las soluciones de SD-WAN disponibles en el mercado son privadas, lo que implica que no hay alternativas de código abierto disponibles. Ante la falta de alternativas SD-WAN de código abierto, en esta tesis, se plantea desarrollar una propuesta de SD-WAN en dos etapas. Específicamente, en esta tesis solo se abarca la primera etapa que consiste en la creación de una red virtual de área amplia (V-WAN). Para ello, se pone en funcionamiento dos nubes privadas orquestadas con OpenStack en dos ubicaciones distantes, ambas bajo Ubuntu Server. En cada ubicación, se crea una infraestructura virtual de red con Open vSwitch y máquinas virtuales creadas con OpenStack, las cuales representan las dos sucursales de una organización. Además, se añade un usuario que se conecta a la nube privada desde un punto externo. Finalmente, se establece la conexión entre las dos nubes privadas y el usuario externo mediante una VPN que utiliza el protocolo WireGuard. Finalmente, se realizan pruebas de conectividad entre los tres elementos para evaluar el funcionamiento de la V-WAN. La segunda etapa de esta propuesta de SD-WAN será abordada en trabajos futuros, esta etapa abarcará el desarrollo de un controlador, un orquestador y la implementación de medidas de seguridad adicionales, como firewalls, proxies y kerberos.