Network Orchestration là gì? Điều phối mạng hoạt động như thế nào?

Ngày nay, các hệ thống mạng đang trở nên ngày càng phức tạp với sự xuất hiện của hàng loạt thiết bị, người dùng và ứng dụng đòi hỏi khả năng xử lý nhanh, bảo mật cao và vận hành linh hoạt. Để đáp ứng những yêu cầu này, doanh nghiệp không thể chỉ dựa vào quản lý mạng thủ công như trước đây, mà cần đến những giải pháp thông minh và tự động hơn. Một trong những giải pháp nổi bật chính là Network Orchestration hay còn gọi là điều phối mạng. Hãy cùng Việt Tuấn tìm hiểu chi tiết dưới đây. 

Network Orchestration là gì?

Network Orchestration còn được gọi là điều phối mạng, là quá trình tự động hóa quản lý và điều phối các thành phần mạng, dịch vụ và tài nguyên mạng để thực hiện một nhiệm vụ phức tạp hoặc một quy trình tự động. Network Orchestration thường sử dụng các công cụ phần mềm để định cấu hình, triển khai, quản lý và giám sát các thành phần mạng. 

Điều phối mạng phối hợp nhiều thành phần mạng khác nhau như thiết bị mạng, phần mềm, các dịch vụ mạng và các chức năng ảo hóa, để tạo ra một dịch vụ hoặc quy trình mạng phức tạp. 

Network Orchestration sử dụng các công cụ là các phần mềm hoặc nền tảng, giúp quản lý và điều phối các thành phần mạng một cách tập trung và hiệu quả. 

Tầm quan trọng của Network Orchestration

Doanh nghiệp ngày càng phụ thuộc vào hệ thống mạng phức tạp để vận hành các dịch vụ và ứng dụng quan trọng. Việc quản lý mạng thủ công không chỉ tốn thời gian mà còn dễ gây ra lỗi, làm gián đoạn hoạt động kinh doanh. Network Orchestration giúp tự động hóa việc cấu hình và quản lý các thiết bị mạng, từ đó giảm thiểu sai sót, tiết kiệm chi phí vận hành và đảm bảo mạng hoạt động ổn định, liên tục.

Ngoài ra, trong bối cảnh thị trường thay đổi nhanh chóng, doanh nghiệp cần khả năng mở rộng và triển khai dịch vụ mới một cách linh hoạt và nhanh chóng. Điều phối mạng cho phép tự động cập nhật cấu hình và phân bổ tài nguyên mạng kịp thời, giúp doanh nghiệp phản ứng nhanh với các yêu cầu thay đổi, duy trì sự cạnh tranh và nâng cao hiệu suất vận hành.

Quá trình điều phối mạng diễn ra như thế nào?

Quá trình điều phối mạng là việc tự động hóa các thao tác cấu hình, quản lý và phối hợp giữa các thiết bị mạng như router, switch, firewall và máy chủ để đảm bảo hoạt động mạng diễn ra hiệu quả và đồng bộ. Trung tâm của Network Orchestration là bộ điều khiển mạng theo dõi toàn bộ kiến trúc, thiết bị, người dùng và lưu lượng mạng. 

Khi có yêu cầu thay đổi như thêm người dùng mới, nâng cấp dịch vụ hoặc điều chỉnh quyền truy cập, bộ điều khiển sẽ sử dụng nền tảng điều phối để tự động triển khai các cấu hình cần thiết đến các thiết bị liên quan trong mạng.

Với quá trình điều phối mạng, các tác vụ như cấp địa chỉ IP, thiết lập xác thực, phân quyền truy cập và đảm bảo bảo mật được thực hiện một cách nhanh chóng và chính xác mà không cần thao tác thủ công. Quá trình này còn giúp kiểm tra và giám sát sau khi cập nhật để đảm bảo mọi thay đổi không ảnh hưởng đến tính ổn định và an toàn của hệ thống. 

Đối tượng cần sử dụng điều phối mạng

Điều phối mạng rất cần thiết đối với các tổ chức có quy mô vừa và lớn, có 20 thiết bị mạng trở lên hoặc có trên 250 người dùng. Khi số lượng thiết bị và người dùng tăng lên, việc quản lý thủ công trở nên phức tạp, tốn thời gian và dễ xảy ra sai sót. Vì vậy, việc áp dụng giải pháp điều phối mạng sẽ giúp tự động hóa quy trình quản lý, đảm bảo tính chính xác, đồng nhất và bảo mật cao cho toàn bộ hệ thống mạng.

Ngoài ra, các tổ chức đang trong giai đoạn phát triển, thường xuyên bổ sung người dùng mới, triển khai nhiều thiết bị IoT hoặc có nhiều nhóm người dùng với nhu cầu truy cập khác nhau cũng nên cân nhắc triển khai điều phối mạng. Đặc biệt, những doanh nghiệp yêu cầu bảo mật nghiêm ngặt để bảo vệ dữ liệu hoặc có đội ngũ nhân viên thường xuyên công tác, sử dụng ứng dụng từ trung tâm dữ liệu hoặc điện toán đám mây cũng cần phải thực hiện điều phối mạng. 

Phân loại điều phối mạng

Hiện nay, Network Orchestration chủ yếu được phân thành ba loại hình chính:

Điều phối dựa trên chính sách (Policy-Based Automation - PBA)

PBA đơn giản hóa quản lý bằng cách tập trung vào chính sách áp dụng cho thiết bị thay vì cài đặt thủ công từng tham số. Các chính sách này được gán cho từng loại thiết bị hoặc vai trò cụ thể, từ đó nhóm các thiết bị và dịch vụ thành các khối logic theo chức năng doanh nghiệp. Vì vậy, các thay đổi và mẫu cấu hình có thể dễ dàng nhân bản trên nhiều thiết bị thông qua giao diện đồ họa trực quan (GUI), tiết kiệm thời gian và đảm bảo tính nhất quán.

Mạng định nghĩa bằng phần mềm (Software-Defined Networking - SDN)

SDN sử dụng bộ điều khiển phần mềm hoặc API để quản lý mạng một cách lập trình. Không giống PBA, SDN cho phép lập trình trực tiếp các chức năng mạng và tách biệt các lớp ứng dụng và điều khiển, mang lại khả năng tùy chỉnh linh hoạt và chỉnh sửa mạng theo thời gian thực. SDN đơn giản hóa thiết kế mạng và thúc đẩy các giải pháp không phụ thuộc vào nhà cung cấp, sử dụng tối đa sức mạnh của ảo hóa và phần mềm.

Mạng dựa trên mục tiêu (Intent-Based Networking Systems - IBNS)

IBNS sử dụng AI để tối ưu hóa mạng dựa trên ý định do con người xác định thay vì mã hóa thủ công. Quản trị viên mạng đặt kết quả hoặc mục tiêu kinh doanh và máy học do AI điều khiển sẽ tối ưu hóa mạng theo đó bằng cách thiết lập các thói quen, chính sách và phản hồi cho các sự kiện hệ thống. Trong khi IBNS tự động hóa phần lớn công việc kỹ thuật và cho phép con người điều chỉnh các thuật toán ML để đạt hiệu quả, thì IBNS dựa vào tốc độ đạt được các mốc ML, có thể mất thời gian tùy thuộc vào ý định.

Lợi ích của Network Orchestration

• Mở rộng khả năng tiếp cận tự động hóa cho nhiều loại người dùng khác nhau, bao gồm các sự kiện, hệ thống đặt hàng và quy trình CI/CD .
• Tăng cường cơ sở hạ tầng bằng cách tích hợp liền mạch với các hệ thống mạng khác, chẳng hạn như hệ thống giám sát và AIOps (hoạt động trí tuệ nhân tạo), tạo điều kiện cung cấp và phổ biến thông tin chính xác.
• Tạo điều kiện thuận lợi cho quy trình làm việc trên tất cả các miền mạng và tận dụng và tối ưu hóa các tài sản tự động hóa hiện có như tập lệnh Python hoặc Ansible Playbooks. Ở cấp độ doanh nghiệp, ba lợi thế của việc điều phối mạng hiệu quả này được đưa vào các lợi ích sau:
• Giảm thiểu sai sót của con người, giám sát hiệu quả để phát hiện và khắc phục lỗi nhanh chóng.
• Kết nối tức thời, an toàn  thông qua kết nối liền mạch tới các nguồn lực của công ty tại các địa điểm mới chỉ với kết nối internet, giúp tiết kiệm thời gian, năng lượng và nguồn lực.
• Hợp nhất trạng thái mạng, cấu hình, nhật ký và số liệu thống kê, giúp khắc phục sự cố và điều chỉnh nhanh hơn.
• Các dịch vụ điều phối dựa trên API cho phép khả năng mở rộng linh hoạt, cho phép doanh nghiệp thích ứng nhanh chóng với những thay đổi về lưu lượng truy cập hoặc nhu cầu của người dùng.
• Tạo điều kiện tích hợp các công cụ tùy chỉnh và của bên thứ ba, nâng cao hiểu biết về mạng và giải quyết hiệu quả các vấn đề về hiệu suất.
• Sử dụng dữ liệu tự động giúp ngăn ngừa chi phí phát sinh vượt quá giới hạn gói không dây và cho phép nhóm CNTT xác định người dùng thường xuyên một cách dễ dàng.

Sự khác biệt giữa điều phối mạng và tự động hóa mạng là gì?

Tự động hóa mạng là quá trình thực hiện các tác vụ riêng lẻ, thường đơn giản và có mục tiêu cụ thể mà không cần can thiệp thủ công. Ví dụ, một tác vụ như tải lên tệp cấu hình mới cho bộ chuyển mạch hoặc cập nhật phần mềm là những hành động đơn lẻ, độc lập. Mỗi tác vụ tự động này thường chỉ giải quyết một vấn đề hoặc hoàn thành một bước cụ thể trong quá trình vận hành mạng.

Trong khi đó, điều phối mạng kết hợp nhiều tác vụ tự động lại với nhau theo một trình tự logic để đạt được một mục tiêu lớn hơn và phức tạp hơn. Quá trình này thường do bộ điều khiển mạng đảm nhiệm, thực hiện từng bước một cách có hệ thống, đồng thời kiểm tra kết quả của mỗi bước trước khi chuyển sang bước tiếp theo nhằm đảm bảo tính chính xác và toàn vẹn.

Nếu tự động hóa mạng chỉ cấu hình một điểm truy cập thì điều phối mạng sẽ cấu hình toàn bộ quá trình triển khai một SSID không dây mới, bao gồm xác định các điểm truy cập và bộ điều khiển LAN không dây phù hợp, cấu hình các thiết bị, thiết lập thông tin xác thực, cơ chế bảo mật, phân bổ băng thông và đảm bảo toàn bộ hệ thống hoạt động thống nhất.

Sự khác biệt giữa điều phối mạng và quản lý mạng là gì?

Quản lý mạng gồm tất cả các hoạt động nhằm giám sát, duy trì và vận hành mạng một cách hiệu quả. Quản lý mạng bao gồm theo dõi hiệu suất, phát hiện và xử lý sự cố, bảo mật mạng, cấu hình thiết bị, cũng như đảm bảo mạng hoạt động ổn định và đáp ứng nhu cầu người dùng. Quản lý mạng thường được thực hiện thông qua một hệ thống quản lý trung tâm, chẳng hạn như bộ điều khiển mạng.

Trong khi đó, điều phối mạng là một phần trong hệ thống quản lý mạng, tập trung vào việc tự động hóa và sắp xếp các tác vụ theo một quy trình logic để đạt được mục tiêu cụ thể. 

Nói một cách dễ hiểu, điều phối mạng là công cụ giúp quản lý mạng vận hành trơn tru hơn, bằng cách đảm bảo các tác vụ diễn ra đúng trình tự, đúng mục tiêu và hạn chế tối đa sự can thiệp thủ công.

Kết luận

Network Orchestration đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả vận hành mạng, đặc biệt trong môi trường công nghệ ngày càng phức tạp. Việc tự động hóa các quy trình, phối hợp linh hoạt giữa các thiết bị và hệ thống giúp tiết kiệm thời gian, giảm thiểu lỗi và đảm bảo tính nhất quán trong quản lý. Nắm bắt và ứng dụng điều phối mạng đúng cách sẽ giúp doanh nghiệp chủ động hơn trong việc mở rộng, bảo mật và tối ưu hạ tầng mạng trong tương lai.