F5 Distributed Cloud Services levam recursos nativos da nuvem à infraestrutura privada da SoftBank Corp.

A SoftBank Corp. (TÓQUIO: 9434) fornece serviços de telecomunicações e os combina com tecnologias avançadas para desenvolver e operar novos negócios no Japão e em todo o mundo. A SoftBank Corp. tem 56 milhões de assinantes de serviços móveis e de banda larga no Japão. A Divisão Corporativa de Tecnologia da Informação da SoftBank Corp. concluiu que precisava melhorar a baixa utilização de recursos e solucionar outras ineficiências de sua infraestrutura privada e virtualizada. No entanto, a empresa global enfrentava um dilema: seus requisitos de segurança exigiam uma implantação local, com a opção de possíveis recursos de nuvem pública no futuro. A empresa buscou uma maneira de levar a eficiência dos microsserviços e contêineres nativos da nuvem ao seu data center privado e recorreu aos serviços do F5 Distributed Cloud.

O desafio

A Divisão Corporativa de Tecnologia da Informação da SoftBank Corp. gerencia uma infraestrutura de TI composta por mais de 800 tipos de sistemas, mais de 20 mil servidores e mais de 20 mil switches. Além disso, o número de servidores aumenta em várias centenas todos os meses.

Tradicionalmente, a empresa construiu sua infraestrutura com base em máquinas virtuais (VMs) e sistemas monolíticos, o que era ideal para cargas de trabalho de porte semelhante. No entanto, o tamanho e a complexidade dessas cargas mudaram drasticamente ao longo do tempo. Quanto ao dimensionamento de recursos, como a empresa disponibilizava capacidade suficiente para suportar os períodos de pico, esses recursos não podiam ser utilizados de forma eficiente nos períodos de menor demanda. Com isso, a taxa geral de utilização dos recursos era muito baixa: em 1.500 servidores ou mais, a utilização da CPU era de 10% ou menos, e a da memória, de 50% ou menos. Isso gerava um aumento significativo dos custos, e a impossibilidade de gerenciar toda a infraestrutura resultava em outras ineficiências.

A Divisão de Infraestrutura de TI da SoftBank considerou que a adoção de uma arquitetura baseada em microsserviços, utilizando um sistema de contêineres virtuais, melhoraria significativamente a taxa de utilização e a flexibilidade dos recursos, permitindo processar muito mais cargas de trabalho a um custo consideravelmente menor. No entanto, era necessário integrar essas inovações nativas da nuvem ao atual ambiente privado da empresa. Isso exigia reduzir o número de máquinas virtuais (VMs), migrando as cargas de trabalho para contêineres e, com o tempo, substituindo-as por completo.

Outro desafio enfrentado pela empresa era que, com a adição de novos sistemas internos, o departamento de aplicações precisava dedicar tempo à implementação deles. Como a SoftBank Corp. presta serviços a diversos setores, como tecnologia, telefonia móvel, internet, energia e negócios, novos sistemas internos eram adicionados com frequência.

A Divisão de Infraestrutura de TI considerou que seria possível resolver essa questão oferecendo opções de autoatendimento com o uso de microsserviços nativos da nuvem, a fim de simplificar o desenvolvimento da infraestrutura à qual novos sistemas internos eram adicionados com frequência.

Além disso, a SoftBank queria reduzir a carga geral de TI para que os funcionários pudessem se concentrar em suas atividades principais. Espera-se que permitir que os serviços do F5 Distributed Cloud gerenciem a infraestrutura e atualizem a plataforma melhore a eficiência operacional de TI da empresa.

A solução

A SoftBank validou tecnicamente três soluções — o F5 Distributed Cloud Services e duas soluções concorrentes (ambas de grandes marcas de infraestrutura) — para superar esse desafio de infraestrutura de TI e conquistar o negócio. Como resultado da avaliação para uso comercial realizada em 2020, foram selecionados o F5 Distributed Cloud App Stack e o F5 Distributed Cloud Mesh. Isso significa que o Distributed Cloud Services recebeu a missão de viabilizar a adoção da nuvem e proteger o ambiente privado da infraestrutura de TI de uma das empresas mais influentes do mundo.

A Divisão de Infraestrutura de TI espera que o uso das soluções Distributed Cloud App Stack melhore a taxa de utilização dos recursos e a eficiência geral de sua infraestrutura privada. A SoftBank planeja obter baixa latência e alta segurança nas camadas de aplicação e de rede, tanto dentro dos clusters quanto entre eles, por meio da adição do Distributed Cloud Mesh.

A plataforma Distributed Cloud App Stack foi selecionada como a melhor solução pelos seguintes motivos:

• Contêineres leves baseados em microsserviços.
• Rede e segurança integradas que podem proteger contêineres e cargas de trabalho.
• Multilocação que separa locatários e namespaces, além de controle de acesso baseado em funções que separa os locatários.
• Equilíbrio entre a conformidade com a segurança corporativa e a agilidade dos parceiros de negócios por meio do autoatendimento com sobreposições de políticas.
• Recursos abrangentes e centralizados de monitoramento e gerenciamento de rede, segurança e aplicações.
• Políticas que abrangem aplicações e redes, além da capacidade de visualizar e executar essas políticas nas camadas de rede de 3 a 7.

O Distributed Cloud Mesh fornece conectividade distribuída para aplicações e serviços de segurança como parte da solução com o Distributed Cloud App Stack, e a integração entre essas tecnologias levou a empresa a escolher o Distributed Cloud Services.

Os Serviços de Nuvem Distribuída foram selecionados como a melhor solução entre os concorrentes pelos seguintes motivos:

• Os Serviços de Nuvem Distribuída demonstraram vantagens em relação aos concorrentes por oferecerem suporte abrangente ao isolamento de namespaces entre redes, microsserviços e aplicações.
• Outra vantagem dos Serviços de Nuvem Distribuída em relação aos demais foi a capacidade de gerenciar um site de forma centralizada por meio de uma única interface, além de oferecer melhores recursos para provisionamento praticamente sem intervenção, bem como facilidade de gerenciamento e de atualização de software.
• As soluções concorrentes precisavam de uma pilha de software separada para funcionar em qualquer lugar, independentemente dos requisitos de infraestrutura, e para viabilizar a interconexão de redes e outros serviços de L4 a L7.
• Elas também não conseguiam oferecer operações baseadas em SaaS tanto para aplicações quanto para contêineres.

Em comparação com um dos concorrentes, os Serviços de Nuvem Distribuída demonstraram oferecer mais recursos de rede, incluindo um que facilita o dimensionamento das conexões de rede externas, além de não exigirem integração com software de terceiros. Assim, os Serviços de Nuvem Distribuída proporcionam excelente agilidade desde a implantação até a operação.

Os resultados

Integração com ferramentas de CI/CD

Os Serviços de Nuvem Distribuída funcionam em conjunto com o processo de CI/CD (integração contínua/entrega contínua) desenvolvido pela SoftBank para otimizar as cargas de trabalho, eliminando a necessidade de os desenvolvedores aguardarem a implantação de seus aplicativos. Além disso, com o uso do Kubernetes gerenciado, o Departamento de Desenvolvimento de Aplicações pode implantar seus próprios aplicativos e microsserviços por meio de autoatendimento.

Configuração de rede como código

Como o Distributed Cloud App Stack é totalmente integrado ao Distributed Cloud Mesh, em vez de solicitar separadamente rede, segurança e políticas à Divisão de Infraestrutura de TI sempre que houver um novo requisito, o Departamento de Desenvolvimento de Aplicações pode implementar por conta própria uma configuração de rede do tipo Infraestrutura como Código na nuvem privada, aplicando automaticamente a segurança nas camadas 3 a 7.

Expansão futura

Essa mudança de infraestrutura foi prevista no plano de investimentos da SoftBank para o período de 2022 a 2025, que inclui o aumento dos investimentos em novas unidades de contêineres e a redução dos gastos com máquinas virtuais. A previsão é que a participação das unidades de contêineres aumente de zero para 60% até 2025.

Fig. 1: A previsão de recursos computacionais da empresa indica que a proporção de contêineres superará a de máquinas virtuais até 2025.

Com o uso desses novos contêineres, a empresa planeja lançar dois novos aplicativos de grande porte que permitirão aumentar as vendas e tornar as transações mais ágeis, tanto nas lojas físicas quanto nos portais on-line. Os Serviços de Nuvem Distribuída terão um papel fundamental no sucesso desses dois aplicativos.

Por fim, embora esteja sujeita a requisitos de segurança extremamente rigorosos, a empresa pretende aproveitar, no futuro, os recursos da nuvem pública para aplicações específicas, como recuperação de desastres.