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Planen von Hyper-V-Netzwerken in Windows Server

Ein grundlegendes Verständnis der Netzwerkfunktionen in Hyper-V hilft Ihnen bei der Planung von Netzwerken für virtuelle Computer. In diesem Artikel werden auch einige Netzwerküberlegungen bei der Livemigration und bei der Verwendung von Hyper-V mit anderen Serverfeatures und -rollen behandelt.

Grundlagen von Hyper-V-Netzwerken

Die Grundlagen von Netzwerken in Hyper-V sind ziemlich einfach. Es werden zwei Teile verwendet: ein virtueller Switch und ein virtueller Netzwerkadapter. Sie benötigen mindestens je einen, um ein Netzwerk für einen virtuellen Computer einzurichten. Der virtuelle Switch stellt eine Verbindung mit jedem Ethernet-basierten Netzwerk her. Der virtuelle Netzwerkadapter stellt eine Verbindung mit einem Port auf dem virtuellen Switch her, sodass ein virtueller Computer ein Netzwerk verwenden kann.

Die einfachste Möglichkeit zum Einrichten eines einfachen Netzwerks besteht darin, bei der Installation von Hyper-V einen virtuellen Switch zu erstellen. Wenn Sie anschließend einen virtuellen Computer erstellen, können Sie ihn mit dem Switch verbinden. Durch das Herstellen der Verbindung mit dem Switch wird dem virtuellen Computer automatisch ein virtueller Netzwerkadapter hinzugefügt. Anweisungen dazu finden Sie unter Erstellen eines virtuellen Switch für virtuelle Hyper-V-Computer.

Für den Umgang mit verschiedenen Netzwerktypen können Sie virtuelle Switches und virtuelle Netzwerkadapter hinzufügen. Alle Switches sind Teil des Hyper-V-Hosts, aber jeder virtuelle Netzwerkadapter gehört nur zu einem virtuellen Computer.

Bei dem virtuellen Switch handelt es sich um einen softwarebasierten Schicht-2-Ethernet-Netzwerkswitch. Er bietet integrierte Features für die Überwachung, Steuerung und Segmentierung von Datenverkehr sowie für Sicherheit und Diagnose. Sie können den Satz der integrierten Features erweitern, indem Sie Plug-Ins installieren, die auch als Erweiterungen bezeichnet werden. Diese sind von unabhängigen Softwareanbietern erhältlich. Weitere Informationen zum Switch und zu den Erweiterungen finden Sie unter Virtueller Hyper-V-Switch.

Switch- und Netzwerkadapteroptionen

Hyper-V bietet drei Arten von virtuellen Switches und zwei Typen von virtuellen Netzwerkadaptern. Sie wählen die Typen von beiden bei der Erstellung aus. Sie können den Hyper-V-Manager oder das Hyper-V-Modul für Windows PowerShell verwenden, um virtuelle Switches und virtuelle Netzwerkadapter zu erstellen und zu verwalten. Einige erweiterte Netzwerkfunktionen, z. B. erweiterte Zugriffssteuerungslisten (ACLs) für Ports, können nur mithilfe von Cmdlets im Hyper-V-Modul verwaltet werden.

Sie können nach der Erstellung einige Änderungen an einem virtuellen Switch oder virtuellen Netzwerkadapter vornehmen. Beispielsweise ist es möglich, einen vorhandenen Switch in einen anderen Typ zu ändern, dies kann sich jedoch auf die Netzwerkfunktionen aller virtuellen Computer auswirken, die mit diesem Switch verbunden ist. Daher werden Sie dies wahrscheinlich nicht tun, es sei denn, Sie haben einen Fehler gemacht oder müssen etwas testen. Als ein weiteres Beispiel können Sie einen virtuellen Netzwerkadapter mit einem anderen Switch verbinden, was Sie möglicherweise tun, wenn Sie eine Verbindung mit einem anderen Netzwerk herstellen möchten. Jedoch können Sie den Typ eines virtuellen Netzwerkadapters nicht ändern. Anstatt den Typ zu ändern, fügen Sie einen weiteren virtuellen Netzwerkadapter hinzu und wählen den entsprechenden Typ aus.

Dies sind Typen von virtuellen Switches:

  • Externer virtueller Switch: Stellt eine Verbindung mit einem kabelgebundenen, physischen Netzwerk durch Bindung an einen physischen Netzwerkadapter her.

  • Interner virtueller Switch: Stellt eine Verbindung mit einem Netzwerk her, das nur von den virtuellen Computern, die auf dem Host mit dem virtuellen Switch ausgeführt werden, und zwischen dem Host und den virtuellen Computern verwendet werden kann.

  • Privater virtueller Switch: Stellt eine Verbindung mit einem Netzwerk her, das nur von den virtuellen Computern verwendet werden kann, die auf dem Host mit dem virtuellen Switch ausgeführt werden, stellt aber kein Netzwerk zwischen dem Host und den virtuellen Computern zur Verfügung.

Optionen für den virtuellen Switch:

Einstellungsname BESCHREIBUNG
Gemeinsames Verwenden dieses Netzwerkadapters für das Verwaltungsbetriebssystem zulassen Dem Hyper-V-Host die gemeinsame Verwendung des virtuellen Switches und der NIC oder NIC-Gruppe mit dem virtuellen Computer gestatten. Wenn diese Option aktiviert ist, kann der Host alle Einstellungen verwenden, die Sie für den virtuellen Switch konfigurieren, wie etwa QoS-Einstellungen (Quality of Service, Servicequalität), Sicherheitseinstellungen oder andere Features des virtuellen Hyper-V Switch.
E/A-Virtualisierung mit Einzelstamm (SR-IOV) aktivieren Dem Datenverkehr des virtuellen Computer erlauben, den Switch für virtuelle Computer zu umgehen und direkt zur physischen NIC zu gelangen. SR-IOV ist nur für virtuelle Computer verfügbar, auf denen Windows Server ausgeführt wird. Weitere Informationen finden Sie unter E/A-Virtualisierung mit Einzelstamm in der Poster Companion Reference: Hyper-V-Netzwerk.

Dies sind Typen von virtuellen Netzwerkadaptern:

  • Hyper-V-spezifischer Netzwerkadapter: Sowohl für virtuelle Computer der 1. als auch der 2. Generation verfügbar. Er wurde speziell für Hyper-V entwickelt und erfordert einen Treiber, der in den Hyper-V-Integrationsdiensten enthalten ist. Diese Art von Netzwerkadapter ist schneller und stellt die empfohlene Wahl dar, es sei denn, Sie müssen im Netzwerk starten oder ein nicht unterstütztes Gastbetriebssystem ausführen. Der erforderliche Treiber wird nur für unterstützte Gastbetriebssysteme zur Verfügung gestellt. Beachten Sie, dass dieser Typ im Hyper-V-Manager und den Netzwerk-Cmdlets nur als Netzwerkadapter bezeichnet wird.

  • Legacy-Netzwerkadapter: Steht nur in virtuellen Computern der 1. Generation zur Verfügung. Emuliert einen Intel 21140-basierten PCI-Fast-Ethernet-Adapter und kann zum Starten in einem Netzwerk verwendet werden, sodass Sie ein Betriebssystem von einem Dienst wie Windows Deployment Services installieren können.

In den letzten Windows Server-Versionen wurden Verbesserungen eingeführt, die Ihnen mehr Optionen zum Konfigurieren von Netzwerken für Hyper-V bieten. Beispielsweise wurde in Windows Server 2012 Unterstützung für konvergente Netzwerke eingeführt. Auf diese Weise können Sie Netzwerkdatenverkehr über einen externen virtuellen Switch weiterleiten. Windows Server 2016 baut darauf auf, indem direkter Remote-Speicherzugriff (Remote Direct Memory Access, RDMA) auf Netzwerkadaptern zugelassen wird, die an einen virtuellen Hyper-V-Switch gebunden sind. Sie können diese Konfiguration entweder mit oder ohne Switch Embedded Teaming (SET) verwenden. Ausführliche Informationen finden Sie unter Direkter Remote-Speicherzugriff (RDMA) und Switch Embedded Teaming (SET).

Einige Features bauen auf bestimmten Netzwerkkonfigurationen auf oder sind für bestimmte Konfigurationen besser geeignet. Berücksichtigen Sie diese beim Planen oder Aktualisieren Ihrer Netzwerkinfrastruktur.

Failoverclustering: Es ist eine bewährte Methode, den Clusterdatenverkehr zu isolieren und Hyper-V-QoS (Quality of Service) auf dem virtuellen Switch zu verwenden. Details dazu finden Sie unter Netzwerkempfehlungen für einen Hyper-V-Cluster

Livemigration: Verwenden Sie Leistungsoptionen, um die Netzwerk- und CPU-Auslastung sowie die Zeit zu reduzieren, die für eine Livemigration benötigt wird. Anweisungen dazu finden Sie unter Einrichten von Hosts für die Livemigration ohne Failover-Clustering.

Direkte Speicherplätze: Dieses Feature basiert auf dem SMB3.0-Netzwerkprotokoll und RDMA. Details dazu finden Sie unter Direkte Speicherplätze in Windows Server 2016.