Em redes Cisco, o gerenciamento do tráfego e das funções críticas de roteadores e switches é dividido em três planos principais: Management Plane, Control Plane, e Data Plane. Cada um desses planos tem uma função especifica na operação da rede e é fundamental entender como elas trabalham juntos para manter a integridade, o desempenho e a segurança de uma rede.
1 - Data Plane (Plano de Dados)
O Data Plane, também conhecido como Forwarding Plane, é responsável pelo encaminhamento do tráfego de dados, ou seja, pelo processamento dos pacotes que passam diretamente pelos dispositivos da rede, como switches e roteadores. Quando um pacote chega a um dispositivo, o Data Plane decide como encaminhá-lo com base nas tabelas de roteamento e de encaminhamento predefinidas.
- Função: Encaminhar pacotes de entrada para a interface de saída correta.
- Composição: Pacotes de dados que precisam ser entregues aos destinos finais.
- Tecnologias envolvidas: Fast Switching, CEF (Cisco Express Forwarding).
- Exemplo: Um roteador recebe um pacote IP e, com base na sua tabela de roteamento, envia o pacote para a próxima interface de saída. Isso é uma função do Data Plane, que executa o trabalho pesado de encaminhamento de pacotes em alta velocidade.
O Data Plane deve ser extremamente eficiente e, em geral, opera no nível do hardware para garantir que os pacotes sejam processados na maior velocidade possível.
2 - Control Plane (Plano de Controle)
O Control Plane é o cérebro do dispositivo de rede. Ele cria a gerencia as tabelas de roteamento e as políticas que o Data Plane usa para encaminhar pacotes. Este plano trata da sinalização e do controle de fluxo de dados, garantindo que as rotas e políticas corretas estejam em vigor.
- Função: Decidir para onde os pacotes devem ser enviados, construindo e mantendo as tabelas de roteamento, ARP, e outras necessárias para o Data Plane.
- Tecnologias envolvidas: Protocolos de roteamento (OSPF, EIGRP, BGP), ARP, STP (Spanning Tree Protocol), etc.
- Exemplo: Um roteador que executando o OSPF vai aprender rotas de outros roteadores e atualizar sua tabela de roteamento. Esta operação é gerida pelo Control Plane.
O Control Plane processa pacotes que são destinados diretamente ao dispositivo, como pacotes de roteamento, e é geralmente implementado no nível do software. A segurança nesse plano é crítica, pois qualquer comprometimento pode afetar todo o roteamento e a integridade da rede.
3 - Management Plane (Plano de Gerenciamento)
O Management Plane cuida da interface de controle do dispositivo, permitindo que administradores de Rede interajam diretamente com os dispositivos para monitorar, configurar e gerenciar a rede. Este plano não faz parte do encaminhamento de pacotes de dados, mas é vital para o controle e operação da rede.
- Função: Permitir o gerenciamento de dispositivos de rede por meio de interfaces como SSH, Telnet, SNMP, e API's REST.
- Tecnologias envolvidas: SSH, Telnet, SNMP, HTTP(S), NetFlow, syslog.
- Exemplo: Um administrador de rede acessa um roteador via SSH para modificar as configurações ou verificar logs. Esse tráfego é tratado pelo Management Plane.
OBS: É importante a segurança do Management Plane com o uso de criptografia e autenticação forte, pois ele permite controle total sobre o dispositivo.
Como os Planos Interagem
1 - Data Plane: O encaminhamento de pacotes em alta velocidade.
2 - Control Plane: Tomada de decisões e gerenciamento de rotas que o Data Plane segue.
3 - Management Plane: Acesso e controle administrativo do dispositivo.Embora cada um desses planos desempenhe uma função separada, eles são interdependentes. O Control Plane alimenta o Data Plane com as informações necessárias para o encaminhamento dos pacotes, enquanto o Management Plane garante que a infraestrutura esteja corretamente configurada e gerenciada.
Exemplos em Ambiente Cisco SD-WAN.
Em um ambiente Cisco SD-WAN, a separação entre esses planos fica ainda mais evidente. A arquitetura SD-WAN cria uma distinção clara entre o plano de controle centralizado (gerido por vSmart e vBond) e o plano de dados distribuído nos dispositivos Edge.
- Control Plane (vSmart): O vSmart distribui políticas de roteamento e segurança para os vEdges/cEdges. Ele decide como os pacotes serão roteados através da WAN.
- Data Plane (vEdges/cEdges): Os vEdges/cEdges são responsáveis pelo tráfego real de dados, encaminhamento pacotes entre filiais e data centers, baseado nas políticas do vSmart.
- Management Plane (vManage): Administradores de rede gerenciam toda a SD-WAN por meio da interface vManage, que fornece controle centralizado e visibilidade de todos os dispositivos e links da rede.
O próximo passo é garantir que cada um desses planos seja devidamente protegido e otimizado, principalmente à medida que rede se tornam mais complexas e distribuídas.