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Introdução: situação da rede na era digital

ilustração de uma chave com linhas de circuito se estendendo
Resumo da seção

As macrotendências globais, sociais e de negócios estão se combinando com a inovação tecnológica contínua para definir a importância estratégica e os recursos necessários das redes de TI do futuro.

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Em uma série de memorandos redigidos em 1962, J.C.R. Licklider, diretor da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada do Departamento de Defesa dos EUA, propôs uma “rede intergaláctica de computadores”, onde computadores de todo o mundo estariam interconectados para proporcionar acesso rápido a dados e programas em qualquer lugar.5

Apenas alguns anos mais tarde, em 1965, Leonard Kleinrock, Lawrence Roberts e Thomas Merrill usaram linhas telefônicas para conectar quatro computadores, criando efetivamente a primeira rede de área ampla e dando início à Internet.6

Mais de 50 anos depois, a visão original de Licklider permanece a mesma, pois a rede continua conectando consumidores globais de informações e serviços a aplicativos e fontes de dados.

É claro que todo o resto mudou.

Homem de terno usando óculos e apertando as mãos

O papel em evolução da rede de TI

Pequena árvore cheia de folhas verdes, com várias linhas de circuito ilustradas, representando uma nova rede de raízes Árvore de porte médio cheia de folhas, com algumas linhas de circuito ilustradas que representam raízes em crescimento Árvore de grande porte com numerosas folhas e linhas ilustradas, representando uma grande rede de raízes

O mundo de hoje, impulsionado pelo crescimento exponencial do desempenho tecnológico, está cada vez mais conectado, digitalizado, distribuído e diversificado. Como todas as “coisas” são capazes de processar dados, os modelos computacionais têm tudo para serem muito mais distribuídos e conectados em rede. Como indica a lei de Metcalfe, com mais dispositivos e usuários, o valor e a importância da rede continuam crescendo exponencialmente.

Os negócios digitais continuam alimentando as inovações conectadas em rede. A IDC estima que haverá 48,9 bilhões de dispositivos conectados em uso em todo o mundo até 2023,7 e o relatório Cisco Complete VNI Forecast de 2018 prevê que a quantidade média de dados consumidos em uma rede será de quase 60 GB por computador pessoal por mês.3

Não é surpresa nenhuma que, dado esse crescimento implacável, as equipes de TI estejam chegando a um ponto em que a escala e a complexidade das redes estão excedendo sua capacidade de gerenciá-las e protegê-las com eficiência. Precisamos agora de novos sistemas que combinem tecnologias como aprendizagem de máquina, raciocínio de máquina e automação, a fim de simplificar as operações e melhorar a tomada de decisão humana.

Estamos no limiar de uma nova era de rede, em que a TI pode romper com as formas tradicionais de construir e operar redes e abraçar um futuro determinado por tecnologias que podem superar esses desafios de novas maneiras.

Antes de analisar as tendências de talentos, operações e tecnologias de rede que formam a base desta nova rede, vamos pensar um pouco nas tendências globais de negócios e tecnologia que determinam essa evolução.

Figura 1 Tendências globais de negócios e tecnologia que definem a nova rede

A nova rede de TI
Diagrama de cinco importantes áreas de tecnologia que estão sendo definidas por tendências de negócios e tecnologia: automação, ambientes multicloud, inteligência artificial, acesso/rede sem fio e segurança

Tendências globais que definem as demandas da rede

Uma série de tendências globais e de negócios estão definindo o papel que a rede desempenha em uma empresa. Compreender essas tendências pode ajudar os líderes de TI a se prepararem melhor para o aumento das expectativas que os líderes de negócios estão atribuindo à rede.

Um breve olhar sobre algumas dessas megatendências globais revela as demandas que provavelmente serão impostas à rede.

Globalização

De acordo com o Fórum Econômico Mundial, estamos entrando agora em uma nova era de globalização digital, conhecida como “Globalização 4.0”. Nessa era, bens e serviços digitais possibilitados por recursos digitais e pela inteligência artificial (IA) são as principais exportações.8

Ícone de um braço de robô de fábrica

Impacto na rede:

Conforme as conexões entre sistemas, pessoas, processos, locais e dispositivos ficam mais distribuídas e complexas, o valor econômico da rede para a empresa aumenta. E a segurança e o gerenciamento da rede se tornam mais estratégicos e mais difíceis.

De acordo com o Gartner, até 2023, mais de 60% das empresas considerarão a rede algo fundamental para suas estratégias digitais, em comparação a menos de 20% hoje, considerando a rede como um facilitador estratégico.9

Transformação empresarial digital

Cada vez mais empresas estão usando tecnologias digitais como análise, mobilidade, soluções em nuvem e a IoT como base para transformar seus negócios. De acordo com o relatório Digital Vortex 2019 da IMD e da Cisco, 88% dos executivos acreditam que a inovação digital terá um impacto importante ou transformador em seus setores, em comparação com apenas 27% em 2015.10

Ícone de um horizonte de cidade grande

Impacto na rede:

A imprevisibilidade inerente aos negócios exige uma rede que possa se ajustar rapidamente às necessidades dinâmicas para possibilitar novos serviços, processos e modelos.

Automação de negócios

O uso de automação e robótica nos próximos anos continuará aumentando, pois as empresas buscarão melhorar a qualidade, a produtividade da força de trabalho, a satisfação do cliente e muito mais. O Capgemini Research Institute prevê que a adoção em larga escala da automação pode gerar uma economia de custos de até US$ 471 bilhões até 2022 nas indústrias automotiva, de varejo, de serviços públicos e de transformação.11

Ícone de um braço de robô de fábrica

Impacto na rede:

Como a automação de processos é urgente e de missão crítica, a rede precisa assegurar que os pacotes sejam entregues de forma confiável e pontual.

Resiliência comercial e operacional

Por causa da globalização e da transformação digital, as empresas de hoje em dia são dependentes de uma rede cada vez mais complexa de tecnologias, sistemas, processos, cadeias de fornecimento e infraestrutura. A resiliência de negócios exige avaliação contínua e proativa de riscos operacionais, estabelecimento e auditoria de planos de contingência e administração de treinamento de resposta a incidentes.

Ícone de duas mãos segurando uma muda de planta em um vaso

Impacto na rede:

Uma arquitetura de rede ágil, resiliente e segura é fundamental para proteger funcionários, clientes e parceiros e é vital para recuperar dados e restabelecer rapidamente serviços e acesso.

Sustentabilidade

À medida que nosso mundo fica mais interconectado, as empresas estão sendo desafiadas a elevar a sustentabilidade ambiental. Além das métricas já conhecidas, as empresas serão julgadas em função da capacidade de reduzir as emissões de gases de estufa, preservar a biodiversidade e os recursos naturais e projetar produtos para minimizar os resíduos ou reciclá-los.

Ícone de uma flecha perfurando o centro de um alvo

Impacto na rede:

As redes avançadas prometem mais eficiência em praticamente todos os aspectos dos negócios, desde o consumo de energia até a utilização de recursos e a redução de emissões.

Tendências de tecnologia que promovem a evolução da rede

Atualmente, várias novas tendências estão transformando drasticamente o cenário da TI. Uma análise mais detalhada de algumas dessas principais tendências revela o impacto que elas podem ter na rede corporativa.

A transformação do cenário de aplicativos

É óbvio que aplicativos e dados são a alma dos negócios digitais. A forma de desenvolvimento, hospedagem e consumo de aplicativos está em constante mudança para atender às novas necessidades de negócios.

Estes são alguns exemplos de como os aplicativos estão evoluindo e, de certa forma, redefinindo a rede:

Aplicativos e dados estão saindo das instalações físicas: aplicativos e dados estão sendo distribuídos em microsserviços e movidos para várias nuvens públicas. Em alguns casos, também estão sendo distribuídos para a borda da rede. E estão sendo cada vez mais consumidos por vários provedores de software como serviço (SaaS).

De acordo com o Uptime Institute, metade de todas as cargas de trabalho será executada fora do data center corporativo até 2021, seja em infraestruturas de nuvem e data center ou na borda da rede.2

Os aplicativos são modulares e distribuídos em diferentes ambientes: aplicativos monolíticos estão, em muitos casos, dissolvendo-se em microsserviços interconectados que são entregues por meio de uma série de cargas de trabalho virtuais e físicas, incluindo contêineres, em toda a empresa.

Estima-se que, até 2021, as instâncias de contêineres instaladas e em uso excederão 3,5 bilhões, com mais de 20% delas sendo executadas em locais distribuídos que atendem a cargas de trabalho de borda de rede e de IoT.1

O desenvolvimento de aplicativos vem sendo contínuo e rápido: no caso de aplicativos desenvolvidos e hospedados no local, a TI precisa acelerar a própria criação e o fornecimento de serviços de infraestrutura para atender às necessidades de aplicativos e usuários, tudo isso com custos operacionais mais baixos.

Os aplicativos estão migrando do físico para o virtual, para contêineres e para fora do servidor: a ascensão dos contêineres está expondo os paradigmas de design e implantação de aplicativos a uma inovação muito maior: as arquiteturas sem servidor, que estão forçando as empresas a reavaliarem como os aplicativos são desenvolvidos, o papel da infraestrutura e o design de processos operacionais.

Ilustração de um foguete decolando
Ilustração de um foguete decolando

Impacto na rede:

Com o surgimento de aplicativos e microsserviços em todos os domínios, a rede deve ser vista como um conjunto cada vez maior de “clusters nervosos” interconectados e situados onde os dados estão, o que pode ser qualquer lugar ao longo do faixa entre a borda e a nuvem. A nova rede precisa ser capaz de se conectar com segurança dentro e entre esses “clusters nervosos” interconectados, bem como de compreender fundamentalmente como esses novos modelos de aplicativos funcionam e de estender dinamicamente as políticas de aplicativos através da rede para onde quer que os aplicativos estejam hospedados.

Ilustração de uma mão usando um relógio inteligente com um smartphone ao fundo

IoT

O uso cada vez mais frequente da IoT em dispositivos, aplicativos e nos dados que os acompanham está promovendo a criação de novos modelos computacionais distribuídos que consistem em níveis exponencialmente maiores de escala e complexidade. Conforme o relatório “VNI Forecast Highlights Tool” da Cisco, os dispositivos machine-to-machine (M2M) representarão 51% (14,6 bilhões) de todos os dispositivos em rede no mundo até 2022.12

Impacto na rede:

Além de proporcionarem conectividade e segurança para uma gama incrivelmente diversificada de dispositivos de IoT, os administradores de rede precisarão criar formas escaláveis e eficientes de identificar, classificar e aplicar políticas automaticamente e monitorá-las para garantir a funcionalidade adequada sem afetar ou comprometer outros serviços executados na rede.

Ilustração de uma pessoa falando em um dispositivo de voz

IA

O surgimento de aplicativos que utilizam a IA para uso empresarial e consumidores está nos levando a um mundo totalmente novo, com dispositivos conectados, inteligentes e automatizados que estão sendo implantados em todos os lugares.

Impacto na rede:

Para explorar todo o potencial da IA nos negócios, é preciso mais processamento computacional e tomada de decisão mais perto da borda da rede. De acordo com o desempenho, a capacidade, a privacidade e até mesmo as considerações de custo, o posicionamento do processamento e dos dados de IA vai variar da nuvem aos data centers locais, até a borda da rede.

Ilustração de um trem bala aerodinâmico

Mobilidade

De acordo com o relatório “VNI Forecast Highlights Tool” da Cisco, o tráfego global de dados móveis de negócios crescerá seis vezes de 2017 a 2022, a uma taxa de crescimento anual de 42%.12 Os usuários de dispositivos móveis corporativos continuarão tendo expectativa de conectividade imediata e de alto desempenho em qualquer lugar, a qualquer hora e em qualquer dispositivo por meio de Wi-Fi e de redes públicas 4G e 5G. Ao mesmo tempo, os dispositivos de IoT sem fio se tornarão cada vez mais onipresentes em todos os aspectos das nossas vidas.

Impacto na rede:

O acesso de funcionários a aplicativos de nuvem a partir de dispositivos corporativos e privados quando estão fora da rede está criando uma falta de visibilidade e controle que os administradores de rede e segurança ainda não enfrentaram. E uma onda de dispositivos de IoT se somará aos requisitos de rede sem fio em termos de escala, diferentes padrões de tráfego e segurança.

Ilustração de um dedo tocando uma interface sensível ao toque estilizada

Segurança

As ameaças à segurança cibernética estão se tornando cada vez mais sofisticadas e perigosas ao longo de uma superfície de ataque mais ampla que não está mais contida em perímetros bem definidos e protegidos. Em particular, à medida que cargas de trabalho se deslocam para fora das instalações físicas, há o perigo de a equipe de TI perder visibilidade.

Impacto na rede:

Embora a rede continue sendo um grande aliado na identificação e contenção de ameaças, as operações de rede e segurança precisam compartilhar dados e integrar ferramentas e fluxos de trabalho para combater o aumento contínuo do número e da sofisticação dos ataques. Além disso, a rede pode estender o alcance da equipe de TI a ambientes de nuvem para ajudar a proteger aplicativos e dados, mesmo quando eles não estão diretamente sob seu controle.

Cerca de 53% de todos os ataques resultam em prejuízos financeiros de mais de US$ 500.000, incluindo, entre outros, perda de receita, clientes e oportunidades, bem como pequenas despesas.4

Ilustração abstrata de óculos de realidade virtual com elementos imersivos

Experiências imersivas

O uso cada vez mais frequente de vídeo e o surgimento da realidade virtual (RV) e da realidade aumentada (RA) para melhorar a colaboração, o treinamento, a produtividade e as experiências de trabalho remoto exigirão cada vez mais das redes das empresas.

Impacto na rede:

A rede terá de fornecer largura de banda de ponta a ponta, comunicação de baixa latência e os controles de desempenho dinâmicos necessários para viabilizar essas experiências imersivas.

Até 2022, o vídeo representará 82% de todo o tráfego empresarial na Internet, o tráfego de RV/RA aumentará em 12 vezes e o tráfego de vigilância por vídeo na internet aumentará em sete vezes.13

Esse cenário de tecnologia dinâmico não é apenas uma realidade para todas as empresas e seus clientes. É também o motor da economia digital. Por isso, não é nenhuma surpresa que a TI esteja sentindo a pressão para abordar todas essas tendências com as estratégias de tecnologia de rede, modelos de operações e talentos corretos.

Figura 2 Tecnologias determinando novas exigências de rede

Diagrama representando os impactos das demandas de usuários, segurança e aplicativos/dados que afetam os negócios digitais

A necessidade de um novo tipo de rede

Uma lagarta rastejante Uma crisálida em um ramo Uma borboleta que voa

Nesse ambiente cada vez mais exigente, há uma necessidade crucial de que os líderes de TI adotem uma abordagem radicalmente nova em relação à rede.

Para que uma empresa prospere na economia digital, a rede precisa se adaptar rapidamente aos dinâmicos requisitos de negócios. A rede precisa comportar um conjunto de usuários, dispositivos, aplicativos e serviços cada vez mais diversificados e em rápida mudança. Ela precisa incorporar de forma transparente e segura esse conjunto diversificado de dispositivos e oferecer a experiência desejada do usuário e do aplicativo.

Também precisa garantir acesso rápido e seguro às cargas de trabalho e entre elas, onde quer que estejam. E, para que a rede funcione de forma otimizada, tudo isso precisa ser alcançado de ponta a ponta entre usuários, dispositivos, aplicativos e serviços em todos os domínios de rede: campus, filial, remoto/residencial, WAN, provedor de serviços, tecnologia móvel, data center, nuvem híbrida e ambientes multicloud.

Isso significa que as empresas precisam de uma nova arquitetura integrada para cada domínio de rede, que deve ser personalizada para atender às necessidades específicas daquele domínio e propor uma maneira de comunicar e aplicar políticas consistentes em todos os domínios.

Figura 3 Quatro objetivos principais da nova rede

Tabela identificando quatro objetivos importantes da rede: alinhamento com o negócio, complexidade abstrata, garantia de desempenho e redução de riscos

Os especialistas da Cisco vislumbram a nova arquitetura de rede.

A maioria das redes ainda não está pronta para atender às demandas dessa nova era digital. Na nossa Pesquisa global de tendências de rede de 2019, descobrimos que, enquanto 39% dos líderes de TI acreditam que suas redes estão muito bem alinhadas para atender às demandas dos negócios digitais, apenas 19% dos estrategistas de rede pensam da mesma forma.14

No entanto, há razões para o otimismo. John Apostolopoulos, CTO de rede corporativa da Cisco, prevê uma transição relativamente breve das atuais infraestruturas, em grande parte rígidas e operadas manualmente, para arquiteturas mais ágeis e orientadas por software que possam “adaptar-se continuamente para atender à transformação das exigências dos aplicativos e serviços dos quais a empresa depende”.

Como será essa nova arquitetura de rede? De acordo com Ravi Chandrasekaran, SVP de engenharia de rede corporativa da Cisco, “as redes vão operar como um sistema com níveis cada vez maiores de autonomia, levando em conta o seu próprio estado, o estado dinâmico de todos os usuários e aplicativos e a vasta gama de opções possíveis”.

O segredo para alcançar esse estado mais autônomo será a IA, que ajudará as equipes de TI a responder rapidamente às transformações da rede, que pode mudar automaticamente rotas de tráfego, solicitar mais largura de banda, exigir uma mudança de política ou até mesmo recusar uma nova solicitação de serviço.

Com o passar do tempo, usando a inteligência e a automação de todo o sistema, a rede se tornará completamente transparente para o usuário. Ela simplesmente estará lá, fornecendo conectividade segura para os serviços de que eles precisam, no nível exigido, em todos os lugares e em todos os momentos.

Embora Apostolopoulos admita que ainda há um longo caminho a percorrer antes que as redes tenham toda a inteligência e o potencial necessários para cumprir essa promessa, ele acredita que os avanços técnicos imprescindíveis para reunir garantia de serviço habilitada para IA, automação com controlador, processamento de linguagem natural e melhorias consideráveis na segurança de rede estão bem encaminhados.

Descobrimos que, enquanto 39% dos líderes de TI acreditam que suas redes estão muito bem alinhadas para atender às demandas dos negócios digitais, apenas 19% dos estrategistas de rede pensam da mesma forma.14

Caso de uso para a nova rede

Em 2025, uma rede corporativa de ponta será capaz de atender a uma solicitação comunicada em linguagem natural a partir de qualquer linha de negócios e traduzi-la automaticamente em um conjunto de políticas e ações automatizadas que garantirão que a necessidade empresarial seja continuamente atendida em toda a rede – tudo isso sem afetar nenhum outro serviço disponível. Uma rede com esses tipos de recursos é conhecida como rede baseada em intenção.

Aqui está o exemplo de um caso de uso hipotético de uma rede baseada em intenção.

Visão geral: uma empresa deseja usar sensores ópticos de IoT sem fio para atender a uma inovação comercial proporcionada por meio de um aplicativo de RA. Veja aqui como a necessidade e a intenção de negócios seriam traduzidas em uma ação de rede.

Figura 4 Caso de uso para a nova rede

Diagrama listando sete componentes de uma rede baseada em intenção: necessidade de negócios, intenção de negócios, tradução da intenção, políticas de rede, classificação automatizada de dispositivos, segmentação automatizada, garantia e correção

O estado da arquitetura de rede

Em qual etapa da jornada rumo a uma rede mais avançada, capaz de atender às demandas da era digital, estão as empresas? O modelo de capacidade de rede digital da Cisco é um modelo padrão de maturidade em cinco estágios para ajudar as empresas de TI a avaliarem o nível atual da capacidade de rede e ajudá-las a planejar onde precisarão estar no futuro.

O modelo pode ser aplicado em várias categorias de capacidade de rede, como arquitetura, acesso, WAN, garantia, segurança de rede, etc.

Figura 5 Modelo de capacidade de rede digital da Cisco
Modelo de maturidade que varia do melhor esforço para acionado por conectividade, para definido por software, para acionado por serviço, para baseado em intenção

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Referências

  1. IDC FutureScape: Worldwide Enterprise Infrastructure 2018 Predictions, IDC, 2017.
  2. Uptime Institute Annual Data Center Survey, 2019.
  3. Previsão de VNI completa da Cisco de 2018, Cisco, 2018.
  4. Relatório anual de segurança cibernética da Cisco de 2018, Cisco, 2018.
  5. J.C.R. Licklider,” Internet Hall of Fame, 2013.
  6. “History of Online Education,” The Quad, 2019.
  7. Previsão global de dispositivos e dados de IoT DataSphere da IDC, 2019–2023, IDC, maio de 2019.
  8. “A Brief History of Globalization,” Fórum Econômico Mundial, janeiro de 2019.
  9. Dennis Smith, Dale Kutnick, Lisa Pierce, Invest in Networks to Achieve Digital Business Success, Gartner, 2019
  10. Digital Vortex 2019: Continuous and Connected Change, IMD, 2019.
  11. Reshaping the Future (pesquisa de caso de uso de automação), Capgemini Research Institute, 2018.
  12. “Ferramenta de destaques de previsão de VNI,” Cisco, 2017.
  13. Índice visual de redes da Cisco: previsão e tendências, 2017–2022 (white paper), Cisco, fevereiro de 2019.
  14. Pesquisa global de tendências de rede de 2019, Cisco, 2019.