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Implementación de una infraestructura de SDN mediante SDN Express para Azure Stack HCI

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Se aplica a: Azure Stack HCI, versión 23H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016

En este artículo, implementará una infraestructura de red definida por software (SDN) de un extremo a otro para Azure Stack HCI, versión 23H2 mediante scripts de PowerShell de SDN Express. La infraestructura incluye una controladora de red con alta disponibilidad y, opcionalmente, un equilibrador de carga de software (SLB) y una puerta de enlace, todo ello de alta disponibilidad. Los scripts admiten una implementación por fases, en la que puede implementar solo el componente del controlador de red para lograr un conjunto básico de funcionalidades con requisitos de red mínimos.

También puede implementar una infraestructura de SDN system Center Virtual Machine Manager (VMM). Para obtener más información, administre los recursos de SDN en el tejido de VMM.

Importante

Si va a implementar SDN en un clúster de Azure Stack HCI, versión 23H2, asegúrese de que todas las máquinas virtuales de infraestructura de SDN aplicables (controladora de red, equilibradores de carga de software, puertas de enlace) se encuentran en la revisión más reciente de Windows Update. Puede iniciar la actualización desde la interfaz de usuario de SConfig en las máquinas. Sin las revisiones más recientes, pueden surgir problemas de conectividad. Para más información sobre cómo actualizar la infraestructura de SDN, consulte Actualización de la infraestructura de SDN para Azure Stack HCI.

Antes de empezar

Antes de comenzar una implementación de SDN, planee y configure la infraestructura de red física y del host. Consulte los artículos siguientes:

No es necesario implementar todos los componentes de SDN. Vea la sección Implementación por fases de Planeamiento de una infraestructura de red definida por software para determinar qué componentes de infraestructura necesita y, a continuación, ejecute los scripts según corresponda.

Asegúrese de que todos los servidores host tengan el sistema operativo Azure Stack HCI instalado. Para más información, consulte Implementación del sistema operativo de Azure Stack HCI.

Requisitos

Se deben cumplir los requisitos siguientes para una implementación correcta de SDN:

  • Todos los servidores host deben tener Habilitado Hyper-V.
  • Todos los servidores host deben estar unidos a Active Directory.
  • Active Directory debe estar preparado. Para obtener más información, consulte Preparación de Active Directory.
  • Se debe crear un conmutador virtual. Puede usar el modificador predeterminado creado para Azure Stack HCI, versión 23H2. Es posible que tenga que crear conmutadores independientes para el tráfico de proceso y el tráfico de administración, por ejemplo.
  • La red física debe configurarse para las subredes y VLAN definidas en el archivo de configuración.
  • El script SDN Express debe ejecutarse desde un equipo con Windows Server 2016 o posterior.
  • El archivo VHDX especificado en el archivo de configuración debe ser accesible desde el equipo donde se ejecuta el script de SDN Express.

Descarga del archivo VHDX

SDN usa un archivo VHDX que contiene el sistema operativo Azure Stack HCI o Windows Server como origen para crear las máquinas virtuales de SDN.

Nota:

La versión del sistema operativo del archivo VHDX debe coincidir con la versión que usan los hosts de Hyper-V de Azure Stack HCI. Todos los componentes de la infraestructura de SDN usan este archivo VHDX.

Para descargar una versión en inglés del archivo VHDX, consulte Descarga del sistema operativo Azure Stack HCI desde Azure Portal. Asegúrese de seleccionar Inglés VHDX en la lista desplegable Elegir idioma .

Actualmente, un archivo VHDX no inglés no está disponible para su descarga. Si necesita una versión que no sea en inglés, descargue el archivo ISO correspondiente y conviértelo en VHDX mediante el Convert-WindowsImage cmdlet . Debe ejecutar este script desde un equipo cliente Windows. Probablemente deba ejecutar este script como administrador y modificar la directiva de ejecución para scripts mediante el Set-ExecutionPolicy comando .

La sintaxis siguiente muestra un ejemplo de uso Convert-WindowsImagede :

Install-Module -Name Convert-WindowsImage
Import-Module Convert-WindowsImage

$wimpath = "E:\sources\install.wim"
$vhdpath = "D:\temp\AzureStackHCI.vhdx"
$edition=1
Convert-WindowsImage -SourcePath $wimpath -Edition $edition -VHDPath $vhdpath -SizeBytes 500GB -DiskLayout UEFI

Instalación del módulo de PowerShell de SDN Express

Ejecute el siguiente comando para instalar la versión más reciente del módulo de PowerShell de SDN Express en la máquina donde desea ejecutar la instalación de SDN:

Install-Module -Name SDNExpress

Los archivos se instalan automáticamente en el directorio del módulo de PowerShell predeterminado: C:\Program Files\WindowsPowerShell\Modules\SdnExpress\.

Nota:

Los archivos de script de SDN Express ya no están disponibles en GitHub.

Editar el archivo de configuración

El archivo de datos de configuración de MultiNodeSampleConfig.psd1 de PowerShell contiene todos los parámetros y la configuración necesarios para el script de SDN Express como entrada para los distintos parámetros y valores de configuración. Este archivo tiene información específica sobre lo que debe rellenarse en función de si va a implementar solo el componente de controlador de red, o también los componentes de la puerta de enlace y el equilibrador de carga de software. Para obtener información detallada, consulte el artículo Planeamiento de una infraestructura de red definida por software.

Vaya a la carpeta C:\Program Files\WindowsPowerShell\Modules\SdnExpress\ y abra el archivo MultiNodeSampleConfig.psd1 en el editor de texto que prefiera. Cambie los valores de los parámetros específicos para que se adapten a la infraestructura e implementación:

Configuración general y parámetros

SDN usa en general la configuración y los parámetros para todas las implementaciones. Para obtener recomendaciones específicas, consulte los Requisitos del rol de máquina virtual de infraestructura de SDN.

  • VHDPath: ruta de acceso del archivo VHD usada por todas las máquinas virtuales de infraestructura de SDN (NC, SLB, GW)
  • VHDFile : nombre de archivo VHDX usado por todas las máquinas virtuales de infraestructura de SDN
  • VMLocation : ruta de acceso de archivo a máquinas virtuales de infraestructura de SDN. No se admiten las rutas de acceso de convención de nomenclatura universal (UNC). En el caso de las rutas de acceso basadas en el almacenamiento del clúster, use un formato como C:\ClusterStorage\...
  • JoinDomain : dominio al que se unen las máquinas virtuales de infraestructura de SDN
  • SDNMacPoolStart: comienzo del grupo de direcciones MAC de las máquinas virtuales de la carga de trabajo de cliente
  • SDNMacPoolEnd: final del grupo de direcciones MAC de las máquinas virtuales de la carga de trabajo de cliente
  • ManagementSubnet: subred de la red de administración usada por el NC para administrar los componentes de hosts de Hyper-V, SLB y GW
  • ManagementGateway: dirección de la puerta de enlace de la red de administración
  • ManagementDNS: servidor DNS de la red de administración
  • ManagementVLANID: identificador de VLAN de la red de administración
  • DomainJoinUsername : nombre de usuario del administrador. El nombre de usuario debe tener el siguiente formato: domainname\username. Por ejemplo, si el dominio es contoso.com, escriba el nombre de usuario como contoso\<username>. No use formatos como contoso.com\<username> o username@contoso.com
  • LocalAdminDomainUser : nombre de usuario del administrador local. El nombre de usuario debe tener el siguiente formato: domainname\username. Por ejemplo, si el dominio es contoso.com, escriba el nombre de usuario como contoso\<username>. No use formatos como contoso.com\<username> o username@contoso.com
  • RestName: nombre DNS que usan los clientes de administración (como Windows Admin Center) para comunicarse con el NC
  • RestIpAddress : dirección IP estática para la API REST, que se asigna desde la red de administración. Se puede usar para la resolución DNS o las implementaciones basadas en IP rest.
  • HyperVHosts: servidores host que se administrarán mediante el controlador de red
  • NCUsername : nombre de usuario de la cuenta de controladora de red
  • ProductKey: clave de producto de las máquinas virtuales de infraestructura de SDN
  • SwitchName: solo es necesario si existe más de un conmutador virtual en los hosts de Hyper-V
  • VMMemory: memoria (en GB) asignada a las máquinas virtuales de infraestructura. El valor predeterminado es 4 GB.
  • VMProcessorCount: número de procesadores asignados a las máquinas virtuales de infraestructura. El valor predeterminado es 8.
  • Locale: si no se especifica, se usa la configuración regional del equipo de implementación.
  • TimeZone: si no se especifica, se usa la zona horaria local del equipo de implementación.

Las contraseñas se pueden incluir opcionalmente si se almacenan cifradas como cadenas seguras con codificación de texto. Las contraseñas solo se usarán si los scripts de SDN Express se ejecutan en el mismo equipo donde se cifraron las contraseñas; de lo contrario, solicita estas contraseñas:

  • DomainJoinSecurePassword: para la cuenta de dominio
  • LocalAdminSecurePassword: para la cuenta de administrador local
  • NCSecurePassword: para la cuenta del controlador de red

Sección de máquinas virtuales del controlador de red

Se recomienda un mínimo de tres máquinas virtuales de Controladora de red para SDN.

La sección NCs = @() se usa para las máquinas virtuales del controlador de red. Asegúrese de que la dirección MAC de cada máquina virtual del NC esté fuera del intervalo SDNMACPool indicado en la configuración general.

  • ComputerName: nombre de la máquina virtual del NC
  • HostName: nombre de host del servidor donde se encuentra la máquina virtual del NC
  • ManagementIP: dirección IP de la red de administración de la máquina virtual del NC
  • MACAddress: dirección MAC de la máquina virtual del NC

Sección de máquinas virtuales del equilibrador de carga de software

Se recomienda un mínimo de dos máquinas virtuales del equilibrador de carga de software de SDN.

La sección Muxes = @() se usa para las máquinas virtuales del SLB. Asegúrese de que los parámetros MACAddress y PAMACAddress de cada máquina virtual del SLB estén fuera del intervalo SDNMACPool indicado en la configuración general. Asegúrese de que obtiene el parámetro PAIPAddress desde fuera del grupo de PA especificado en el archivo de configuración y de que forme parte del valor de PASubnet especificado en el archivo de configuración.

Deje esta sección vacía (Muxes = @()) si no implementa el componente del SLB:

  • ComputerName: nombre de la máquina virtual del SLB
  • HostName: nombre de host del servidor donde se encuentra la máquina virtual del SLB
  • ManagementIP: dirección IP de la red de administración de la máquina virtual del SLB
  • MACAddress: dirección MAC de la máquina virtual del SLB
  • PAIPAddress: dirección IP de la red del proveedor (PA) de la máquina virtual del SLB
  • PAMACAddress: dirección MAC de la red del proveedor (PA) de la máquina virtual del SLB

Sección de máquinas virtuales de la puerta de enlace

Se recomienda un mínimo de dos máquinas virtuales de puerta de enlace (una activa y otra redundante) para SDN.

La sección Gateways = @() se usa para las máquinas virtuales de la puerta de enlace. Asegúrese de que el parámetro MACAddress de cada máquina virtual de la puerta de enlace esté fuera del intervalo SDNMACPool indicado en la configuración general. FrontEndMac y BackendMac deben estar dentro del intervalo SDNMACPool. Asegúrese de que obtiene los parámetros FrontEndMac y BackendMac del final del intervalo SDNMACPool.

Deje esta sección vacía (Gateways = @()) si no implementa el componente de la puerta de enlace:

  • ComputerName: nombre de la máquina virtual de la puerta de enlace
  • HostName: nombre de host del servidor donde se encuentra la máquina virtual de la puerta de enlace
  • ManagementIP: dirección IP de la red de administración de la máquina virtual de la puerta de enlace
  • MACAddress: dirección MAC de la máquina virtual de la puerta de enlace
  • FrontEndMac: dirección MAC de front-end de la red del proveedor de la máquina virtual de la puerta de enlace
  • BackEndMac: dirección MAC de back-end de la red del proveedor de la máquina virtual de la puerta de enlace

Configuración adicional para el SLB y la puerta de enlace

Las máquinas virtuales de puerta de enlace y SLB usan los parámetros siguientes. Deje estos valores en blanco si no va a implementar máquinas virtuales de SLB o de puerta de enlace:

  • SDNASN: número de sistema autónomo (ASN) utilizado por SDN para el emparejamiento con los conmutadores de red
  • RouterASN: ASN del enrutador de la puerta de enlace
  • RouterIPAddress: dirección IP del enrutador de la puerta de enlace
  • PrivateVIPSubnet: dirección IP virtual (VIP) de la subred privada
  • PublicVIPSubnet: dirección IP virtual (VIP) de la subred pública

Las máquinas virtuales de puerta de enlace solo usan los parámetros siguientes. Deje estos valores en blanco si no va a implementar máquinas virtuales de puerta de enlace:

  • PoolName: nombre de grupo usado por todas las máquinas virtuales de puerta de enlace

  • GRESubnet: VIP de la subred para GRE (si se usan conexiones GRE)

  • Capacity: capacidad en Kbps de cada máquina virtual de puerta de enlace del grupo

  • RedundantCount: número de puertas de enlace en modo redundante. El valor predeterminado es 1. Las puertas de enlace redundantes no tienen ninguna conexión activa. Una vez que una puerta de enlace activa deja de funcionar, las conexiones de esa puerta de enlace se mueven a la puerta de enlace redundante y la puerta de enlace redundante se activa.

    Nota:

    Si rellena un valor para RedundantCount, asegúrese de que el número total de máquinas virtuales de puerta de enlace sea al menos uno más que RedundantCount. De forma predeterminada, RedundantCount es 1, por lo que debe tener al menos 2 máquinas virtuales de puerta de enlace para asegurarse de que haya al menos 1 puerta de enlace activa para hospedar conexiones de puerta de enlace.

Configuración de redes de superposición de inquilinos

Los siguientes parámetros se usan si va a implementar y administrar redes virtualizadas de superposición para los inquilinos. Si usa controladora de red para administrar redes VLAN tradicionales en su lugar, estos valores se pueden dejar en blanco.

  • PASubnet: subred de la red de direcciones del proveedor (PA)
  • PAVLANID: identificador de VLAN de la red de PA
  • PAGateway: dirección IP de la puerta de enlace de la red de PA
  • PAPoolStart: dirección IP inicial del grupo de la red de PA
  • PAPoolEnd: dirección IP final del grupo de la red de PA

Aquí se muestra cómo la red lógica del proveedor de virtualización de red de Hyper-V (HNV) asigna direcciones IP. Úselo para planear el espacio de direcciones de la red del proveedor de HNV.

  • Asigna dos direcciones IP a cada servidor físico
  • Asigna una dirección IP a cada máquina virtual MUX de SLB.
  • Asigna una dirección IP a cada máquina virtual de puerta de enlace.

Ejecutar el script de implementación

El script de SDN Express implementa la infraestructura de SDN que ha especificado. Una vez completado el script, la infraestructura de SDN está lista para su uso en las implementaciones de cargas de trabajo de máquinas virtuales.

  1. Revise el archivo README.md para obtener información de última hora sobre cómo ejecutar el script de implementación.

  2. Ejecute el siguiente comando desde una cuenta de usuario con credenciales administrativas para los servidores host del clúster:

    .\SDNExpress.ps1 -ConfigurationDataFile MultiNodeSampleConfig.psd1 -Verbose

  3. Una vez creadas las máquinas virtuales del NC, configure las actualizaciones dinámicas de DNS para el nombre del clúster del controlador de red en el servidor DNS. Para más información, consulte Actualizaciones dinámicas de DNS.

Archivos de ejemplo de configuración

Los siguientes archivos de ejemplo de configuración para implementar SDN están disponibles en la ubicación donde está instalado el módulo de PowerShell (C:\Program Files\WindowsPowerShell\Modules\SdnExpress\):

  • Traditional VLAN networks.psd1: implementa la controladora de red para administrar directivas de red como la de microsegmentación y la de calidad de servicio en redes VLAN tradicionales.

  • Virtualized networks.psd1: implementa la controladora de red para administrar redes virtuales y directivas de red en redes virtuales.

  • Software Load Balancer.psd1: implementa la controladora de red y el equilibrador de carga de software para el equilibrio de carga en redes virtuales.

  • SDN Gateways.psd1: implementa la controladora de red, el equilibrador de carga de software y la puerta de enlace para la conectividad a redes externas.

Pasos siguientes