Implementação da automação de redes através do Ansible para configuração de uma arquitetura de rede Market Data

Abstract

A crescente demanda global do tráfego de dados resulta em infraestruturas de rede cada vez mais amplas, tornando a configuração manual dos diversos equipamentos pouco eficiente e com uma maior propensão a erros humanos. No intuito de aprimorar os processos envolvidos na administração dessas infraestruturas, a automação de redes apresenta-se como uma solução emergente para essa finalidade. No presente trabalho, foi proposto e implementado, no software de emulação EVE-NG, um modelo de arquitetura de rede para Market Data que inclui as fontes para transmissão de Market Data (Bolsa de Valores), o provedor de serviços financeiros e os consumidores finais dos dados (Corretoras). A topologia proposta divide-se entre dois Feeds de dados, Feed A e Feed B, constituídos por roteadores com sistema operacional Cisco IOS. Para a implementação do Feed A foram configurados manualmente: uma Multicast VPN na rede MPLS Core e o protocolo PIM Sparse Mode nos roteadores de borda. As configurações no Feed B seguiram os mesmos critérios, porém foram executadas através da automação de redes utilizando o Ansible. Foram escritos os playbooks responsáveis pela configuração de todos os roteadores dispostos no Feed B. Validou-se as configurações implementadas através de transmissões multicast geradas na rede, executando comandos de verificação nos roteadores da topologia. Por fim, analisou-se a viabilidade do Ansible para automatizar as configurações de rede, comparando as configurações dos roteadores do Feed B antes e depois da execução dos palybooks desenvolvidos. Verificou-se que as configurações foram aplicadas conforme o esperado, mostrando a eficácia do Ansible na automação de configurações em roteadores Cisco IOS.

The global raise demand for data traffic results in an increase of large network infrastructure, making the manual settings of several devices inefficient and prone to human errors. In order to improve the process involved in the infraestructure administration, the network automation presents itself as an emerging solution for this purpose. In this work, a network architecture model for Market Data was proposed and implemented in the EVE-NG network emulation software. The scope of the Market Data Network Architecture includes the sources for market data streams (stock exchanges), the Financial Service Providers and the final consumers of the data (Brokerage Houses). The proposed topology was divided between two data Feeds, A Feed and B Feed, consisting of Cisco IOS operating systems routers. The implementation of A Feed was manually configured a Multicast VPN on the MPLS Core network and the PIM Sparse Mode protocol on the edge routers. The settings in B Feed followed the same criteria, but were performed through Ansible network automation. It was written the playbooks in charge for configuring all the routers of B Feed. The implemented configurations were validated through multicast streams in the network by the execution of show commands on the topology routers. Finally, it was analyzed the feasibility of Ansible for network automation, comparing the configurations of the B Feed routers before and after the execution of the developed Ansible playbooks. The configurations were applied as expected, showing the effectiveness of Ansible for network automation on Cisco IOS routers.