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A rede global da Microsoft é uma rede de área alargada (WAN) que liga centros de dados da Microsoft em mais de 80 regiões do Azure entre si e com clientes em todo o mundo. Com mais de 500.000 milhas, é uma das maiores redes de espinha dorsal do mundo.
Todos os dias, os clientes transmitem biliões de pedidos a serviços como Microsoft Azure, Bing, Dynamics 365, Microsoft 365 e XBOX, esperando fiabilidade e resposta instantâneas. Uma grande malha de nós de borda, estrategicamente posicionados em todo o mundo, liga a rede principal aos clientes e oferece a disponibilidade, capacidade e flexibilidade necessárias para dar resposta a essa procura.
Este artigo explica como a Microsoft constrói e opera a rede global, para que possa compreender como oferece uma experiência cloud consistente e de alto desempenho para as suas cargas de trabalho.
Roteamento global e interligação
Quando o tráfego dos clientes entra na rede global por nós periféricos estrategicamente posicionados, segue por rotas otimizadas ao longo da rede principal. Estes edge nodes interligam-se com mais de 4.000 parceiros de internet únicos (peers) através de milhares de ligações em mais de 190 locais, o que constitui a base da estratégia de interligação da Microsoft.
Quer se ligue de Londres a Tóquio ou de Washington, D.C., a Los Angeles, a latência, o jitter, a perda de pacotes e o débito afetam o desempenho da rede. Na Microsoft, escolhemos e usamos interligações diretas em vez de ligações de trânsito. Esta abordagem assegura a simetria no tráfego de resposta e ajuda a minimizar os saltos, as partes de peering e os caminhos, de modo a mantê-los tão curtos e simples quanto possível.
Por exemplo, se aceder a um serviço em Tóquio a partir de Londres, o tráfego da Internet entra num dos nossos pontos de presença em Londres, segue pela WAN da Microsoft, atravessando França, pelas nossas rotas Trans-Arabia entre a Europa e a Índia, e depois até ao Japão, onde o serviço está alojado. O tráfego de resposta é simétrico. Este percurso dos dados é chamado encaminhamento cold-potato. O tráfego mantém-se na rede da Microsoft o máximo de tempo possível antes de ser transferido.
Todo o tráfego entre serviços da Microsoft fica na rede global? Sim, qualquer tráfego entre datacenters, dentro do Microsoft Azure, ou entre serviços Microsoft como Máquinas Virtuais, Microsoft 365, XBOX, bases de dados SQL, armazenamento e redes virtuais é roteado dentro da nossa rede global e nunca através da internet pública. Este encaminhamento garante desempenho e integridade ótimos.
Investimentos massivos em capacidade e diversidade de fibra ao longo das vias metropolitanas, terrestres e submarinas são cruciais para mantermos um nível de serviço consistente e elevado, ao mesmo tempo que impulsionamos o crescimento extremo dos nossos serviços cloud e online.
As adições recentes à nossa rede global são:
Cabo submarino MAREA . O primeiro Sistema de Linha Aberta (OLS) sobre o submar, entre Bilbau, Espanha, e Virginia Beach, Virgínia, EUA.
AEC entre Nova Iorque, EUA e Dublin, Irlanda.
New Cross Pacific (NCP) entre Tóquio, Japão, e Portland, Oregon, EUA.
Serviços de conectividade
Podes construir arquiteturas avançadas de sobreposição sobre a rede global. O Azure oferece um portefólio de serviços de conectividade que abrange o emparelhamento de redes virtuais entre regiões; arquiteturas point-to-site e site-to-site, híbridas e na cloud; e cenários de trânsito IP global. Para ligar um datacenter ou rede ao Azure, ou para suportar necessidades significativas de ingestão ou trânsito de dados, pode escolher entre opções como ExpressRoute e ExpressRoute Direct. Estas opções fornecem uma largura de banda de até 100 Gbps diretamente para a rede global da Microsoft em locais de peering em todo o mundo.
O ExpressRoute Global Reach complementa a implementação WAN do seu fornecedor de serviços e liga os seus locais locais em todo o mundo. Se gerir uma operação global, pode usar o ExpressRoute Global Reach com os seus fornecedores de serviços preferidos e locais para ligar todos os seus sites globais usando a rede global da Microsoft. Pode expandir a sua WAN baseada na cloud para incluir muitas filiais usando o WAN Virtual do Azure. Pode ligar as suas agências à rede global da Microsoft de forma fluida, utilizando dispositivos SDWAN e VPN (Customer Premises Equipment ou CPE) com facilidade de utilização incorporada e gestão automatizada de conectividade e configuração.
O emparelhamento global de redes virtuais liga duas ou mais redes virtuais do Azure entre regiões de forma totalmente integrada. Uma vez peeradas, as redes virtuais aparecem como uma só. A infraestrutura backbone da Microsoft encaminha o tráfego entre máquinas virtuais nas redes virtuais peered, tal como encaminha o tráfego entre máquinas virtuais na mesma rede virtual — apenas através de endereços IP privados.
Gestão de rede definida por software
Como um dos principais fornecedores de cloud do mundo, a Microsoft possui um conhecimento e experiência substanciais na construção e gestão de infraestruturas globais de alto desempenho.
Seguimos um conjunto robusto de princípios operacionais:
Utilize hardware de comutação de ponta entre os vários níveis da rede.
Implementar novas funcionalidades sem qualquer efeito para os utilizadores finais.
Implemente atualizações de forma segura e fiável por toda a frota, o mais rápido possível. Horas em vez de semanas.
Utilize monitorização abrangente baseada na cloud e mitigação de falhas totalmente automatizada.
Utilize tecnologia de rede unificada e definida por software para controlar todos os elementos de hardware na rede, eliminar duplicações e reduzir falhas.
Estes princípios aplicam-se a todas as camadas da rede: desde a interface da rede anfitriã, plataforma de comutação, funções de rede no centro de dados como balanceadores de carga, até à WAN com a nossa plataforma de engenharia de tráfego e as nossas redes óticas.
O crescimento exponencial da Azure e da sua rede atingiu um ponto em que a intuição humana já não conseguia gerir as operações globais da rede. Para satisfazer a necessidade de validar alterações de longo, médio e curto prazo na rede, desenvolvemos uma plataforma para espelhar e emular sinteticamente a nossa rede de produção. Ao criar ambientes espelhados e executar milhões de simulações, testamos alterações de software e hardware e os seus efeitos antes de as implementar na nossa plataforma e rede de produção.