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Überprüfen des Netzwerk-Referenzmusters zur Bereitstellung einer Einzelverbindung mit drei Knoten, ohne Switches, zwei TORs für Azure Local

Gilt für: Azure Local 2311.2 und höher

In diesem Artikel erfahren Sie mehr über das Drei-Knoten-Speichersystem ohne zentrale Schalter mit zwei TOR L3-Switches und einem vollvermaschten Netzwerk mit Einzelverbindungen, das als Referenzmuster zur Bereitstellung Ihrer lokalen Azure-Lösung verwendet werden kann.

Hinweis

Die in diesem Artikel beschriebenen dreiknotigen netzwerklosen Referenzmuster wurden von Microsoft getestet und validiert. Informationen zu wechsellosen Netzwerkmustern mit zwei Knoten finden Sie unter Azure Local network deployment patterns.

Szenarien

Szenarien für dieses Netzwerkmuster umfassen Labore, Fabriken, Einzelhandelsgeschäfte, öffentliche Sektoren und Behörden.

Erwägen Sie die Implementierung dieses Musters, wenn Sie nach einer kosteneffizienten Lösung suchen, die über Fehlertoleranz für alle Netzwerkkomponenten verfügt. Software-Defined-Network-(SDN)-Dienste der L3-Ebene werden in diesem Schema vollständig unterstützt. Routingdienste wie das Border Gateway Protocol (BGP) können direkt auf den TOR-Switches konfiguriert werden, wenn sie L3-Dienste unterstützen. Netzwerksicherheitsfeatures wie Mikrosegmentierung oder Quality of Service (QoS) erfordern keine zusätzliche Konfiguration des Firewallgeräts, da sie auf der Ebene des virtuellen Netzwerkadapters implementiert sind.

Hinweis

Denken Sie daran, dass Skalierungsvorgänge für lokale Azure-Bereitstellungen mit switchlosem Speicher nicht unterstützt werden. Um einen zusätzlichen Knoten hinzuzufügen, stellen Sie den Cluster erneut bereit, da Sie die physische Speicherkonnektivität und die Speichernetzwerke neu konfigurieren müssen.

Physische Verbindungskomponenten

Diagramm: Layout der physischen Einzelverbindung mit drei Knoten, ohne Switches, zwei TORs

Wie im Diagramm dargestellt, weist dieses Muster die folgenden physischen Netzwerkkomponenten auf:

  • Für die nord- und südgebundene Kommunikation erfordert die lokale Azure-Instanz zwei TOR-Switches in der MLAG-Konfiguration (Multi-Chassis Link Aggregation Group).
  • Zwei Netzwerkkarten nutzen den SET-Virtual-Switch zur Verarbeitung von Verwaltungs- und Rechnerdatenverkehr, die mit den TOR-Switches verbunden sind. Jede NIC ist mit einem anderen ToR verbunden.
  • Zwei RDMA-NICs auf jedem Knoten in einer Full-Mesh-Einzelverbindungskonfiguration für Ost-West-Datenverkehr für den Speicher.

    Hinweis

    Für diese Konfiguration gibt es keine redundante Netzwerkverbindung zwischen den Knoten.

Netzwerke Verwaltung und Berechnung Speicher
Verbindungsgeschwindigkeit Mindestens 1 GBIT/s. Empfohlene 10 GBps Mindestens 10 GBIT/s
Schnittstellentyp RJ45, SFP+ oder SFP28 SFP+ oder SFP28
Ports und Aggregation Zwei teamierte Ports Zwei eigenständige Ports

Logische Netzwerke

Wie im Diagramm dargestellt, weist dieses Muster die folgenden logischen Netzwerkkomponenten auf:

Diagramm: Layout der logischen Einzelverbindung mit drei Knoten, ohne Switches, zwei TORs

VLAN der Node-Interconnect-Netzwerke für SMB-Datenverkehr (Speicher und Livemigration)

Der auf Speicherabsicht basierende Datenverkehr besteht aus drei einzelnen Subnetzen, die RDMA-Datenverkehr unterstützen. Jede Schnittstelle ist einem separaten Knotenverbindungsnetzwerk zugeordnet. Dieser Verkehr soll nur zwischen den drei Knoten fließen. Speicherdatenverkehr auf diesen Subnetzen ist ohne Verbindung mit anderen Ressourcen isoliert.

Jedes Paar von Speicheradaptern zwischen den Knoten funktioniert in verschiedenen IP-Subnetzen. Um eine switchlose Konfiguration zu ermöglichen, unterstützt jeder verbundene Knoten das gleiche übereinstimmende Subnetz seines Nachbarn.

Bei der Bereitstellung einer Switchless-Konfiguration mit drei Knoten weist Network ATC die folgenden Anforderungen auf:

  • Unterstützt nur ein einzelnes VLAN für alle IP-Subnetze, die für die Speicherkonnektivität verwendet werden.

  • StorageAutoIP Der Parameter muss auf "false" festgelegt sein, Switchless der Parameter muss auf "true" festgelegt sein, und Sie sind dafür verantwortlich, die IPs in der ARM-Vorlage anzugeben, die zum Bereitstellen der lokalen Azure-Instanz aus Azure verwendet wird.

  • Für Lokale Azure-Cloudbereitstellungen:

    • Aufskalierende Speichersysteme ohne Switch werden nicht unterstützt.

    • Es ist nur möglich, dieses Szenario mit drei Knoten mithilfe von ARM-Vorlagen bereitzustellen.

    Weitere Informationen finden Sie unter Bereitstellen über die Azure Resource Manager-Bereitstellungsvorlage.

Verwaltungs-VLAN

Alle physischen Computehosts müssen auf das logische Verwaltungsnetzwerk zugreifen. Zur Planung von IP-Adressen muss jedem Host mindestens eine IP-Adresse aus dem Verwaltungslogiknetzwerk zugewiesen sein.

Ein DHCP-Server kann automatisch IP-Adressen für das Verwaltungsnetzwerk zuweisen, oder Sie können statische IP-Adressen manuell zuweisen. Wenn DHCP die bevorzugte IP-Zuweisungsmethode ist, werden DHCP-Reservierungen ohne Ablauf empfohlen.

Weitere Informationen finden Sie in den Überlegungen zum DHCP-Netzwerk für die Cloudbereitstellung.

Das Verwaltungsnetzwerk unterstützt zwei verschiedene VLAN-Konfigurationen für Datenverkehr – systemeigene und getaggt. Die folgenden Überlegungen gelten für jede Konfiguration:

  • Natives VLAN für Verwaltungsnetzwerk erfordert nicht, dass Sie eine VLAN-ID angeben.

  • Tagged VLAN für das Verwaltungsnetzwerk erfordert die Konfiguration der VLAN-ID auf den physischen Netzwerkadaptern oder dem virtuellen Verwaltungsnetzwerkadapter, bevor die Knoten in Azure Arc registriert werden.

  • Physische Switchports müssen ordnungsgemäß konfiguriert werden, um die VLAN-ID auf den Verwaltungsadaptern zu akzeptieren.

  • Wenn das Ziel Verwaltungs- und Rechenverkehrstypen umfasst, müssen die physischen Switchports im Trunkmodus konfiguriert werden, um alle für die Verwaltung und Rechenarbeiten erforderlichen VLANs zu akzeptieren.

Das Verwaltungsnetzwerk unterstützt datenverkehr, der vom Administrator für die Verwaltung des Systems verwendet wird, einschließlich Remotedesktop, Windows Admin Center und Active Directory.

Weitere Informationen finden Sie unter Überlegungen zum Verwaltungs-VLAN-Netzwerk.

Berechnen von VLANs

In einigen Szenarien müssen Sie keine virtuellen SDN-Netzwerke mit VXLAN-Kapselung verwenden. Stattdessen können Sie herkömmliche VLANs verwenden, um ihre Mandantenarbeitslasten zu isolieren. Diese VLANs müssen auf dem Port der TOR-Switches im Trunkmodus konfiguriert werden. Beim Verbinden neuer virtueller Computer mit diesen VLANs wird das entsprechende VLAN-Tag auf dem virtuellen Netzwerkadapter definiert.

HNV Provider Address (PA)-Netzwerk

Das HNV PA-Netzwerk (Hyper-V Network Virtualization Provider Address) dient als zugrunde liegendes physisches Netzwerk für den Ost-West-Mandantendatenverkehr (intern–intern), den Nord-Süd-Mandantendatenverkehr (extern–intern) und für den Austausch von BGP-Peeringinformationen mit dem physischen Netzwerk. Dieses Netzwerk ist nur erforderlich, wenn virtuelle Netzwerke mithilfe der VXLAN-Kapselung für eine zusätzliche Isolations- und Netzwerkmehrheitsebene bereitgestellt werden müssen.

Weitere Informationen finden Sie unter Plan a Software Defined Network infrastructure.

Network ATC-Absichten

Für 3-Knoten-Speichermuster ohne Switch werden zwei Netzwerk-ATC-Absichten erstellt. Der erste Zweck besteht darin, Netzwerkdatenverkehr zu verwalten und zu berechnen, und der zweite Zweck ist der Speicherdatenverkehr.

Diagramm: Network ATC-Absichten der Einzelverbindung mit drei Knoten, ohne Switches, zwei TORs

Verwaltungs- und Berechnungsabsicht

  • Intent-Typ: Verwaltung und Rechenressourcen
  • Absichtsmodus: Clustermodus
  • Teaming: Ja. pNIC01- und pNIC02-Team
  • Standardverwaltungs-VLAN: Konfiguriertes VLAN für Verwaltungsadapter wird nicht geändert.
  • PA- und Compute-VLANs und vNICs: Network ATC ist transparent für PA-vNICs und -VLANs oder Compute-VM-vNICs und -VLANs.

Speicherabsicht

  • Intent-Typ: Speicher

  • Absichtsmodus: Clustermodus

  • Teaming: Nein. RDMA-NICs verwenden SMB Multichannel, um Resilienz und Bandbreitenaggregation bereitzustellen.

  • Standard-VLANs: einzelnes VLAN für alle Subnetze

  • Automatische Speicher-IP-Adressierung: Falsch. Für dieses Muster ist eine manuelle IP-Konfiguration oder ARM-Vorlagen-IP-Definition erforderlich.

  • Drei Subnetze erforderlich (benutzerdefiniert):

    • Speichernetzwerk 1: 10.0.1.0/24 – Node1 -> Node2
    • Speichernetzwerk 2: 10.0.2.0/24 – Node1 -> Node2
    • Speichernetzwerk 3: 10.0.3.0/24 – Node2 -> Node3

Weitere Informationen finden Sie unter Bereitstellen von Hostnetzwerken mit Network ATC.

Beispiel für die Netzwerkkonfiguration der ARM-Vorlage "Storage Intent"

Sie können die ARM-Vorlage für dreiknotigen Speicherplatz ohne Switch, duales TOR und einzelne Verbindung verwenden.

Hier ist ein Codeausschnitt aus der Vorlage:

"storageNetworkList": {
        "value": [
            {
                "name": "StorageNetwork1",
                "networkAdapterName": "SMB1",
                "vlanId": "711",
                "storageAdapterIPInfo": [
                    {
                        "physicalNode": "Node1",
                        "ipv4Address": "10.0.1.1",
                        "subnetMask": "255.255.255.0"
                    },
                    {
                        "physicalNode": "Node2",
                        "ipv4Address": "10.0.1.2",
                        "subnetMask": "255.255.255.0"
                    },
                    {
                        "physicalNode": "Node3",
                        "ipv4Address": "10.0.2.1",
                        "subnetMask": "255.255.255.0"
                    }
                ]
            },
            {
                "name": "StorageNetwork2",
                "networkAdapterName": "SMB2",
                "vlanId": "711",
                "storageAdapterIPInfo": [
                    {
                        "physicalNode": "Node1",
                        "ipv4Address": "10.0.2.2",
                        "subnetMask": "255.255.255.0"
                    },
                    {
                        "physicalNode": "Node2",
                        "ipv4Address": "10.0.3.1",
                        "subnetMask": "255.255.255.0"
                    },
                    {
                        "physicalNode": "Node3",
                        "ipv4Address": "10.0.3.2",
                        "subnetMask": "255.255.255.0"
                    }
                ]
            }
        ]
      },