Alta disponibilidad de la controladora de red
Se aplica a: Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016; Azure Stack HCI, versiones 21H2 y 20H2
Puede usar este tema para obtener información sobre la configuración de alta disponibilidad y escalabilidad de la controladora de red para redes definidas por software (SDN).
Cuando implemente SDN en el centro de datos, puede usar controladora de red para implementar, supervisar y administrar de forma centralizada muchos elementos de red, como puertas de enlace de RAS, equilibradores de carga de software, directivas de redes virtuales para la comunicación entre inquilinos, directivas de firewall del centro de datos, calidad de servicio (QoS) para directivas SDN, directivas de redes híbridas, etc.
Dado que la controladora de red es la piedra angular de la administración de SDN, es fundamental que las implementaciones de la controladora de red proporcionen alta disponibilidad y la capacidad de escalar o reducir fácilmente los nodos de controladora de red según sus necesidades del centro de datos.
Aunque puede implementar la controladora de red como un único clúster de máquinas, para obtener alta disponibilidad y conmutación por error, debe implementar controladora de red en un clúster con un mínimo de tres máquinas.
Nota
Puede implementar la controladora de red en equipos servidor o en máquinas virtuales que ejecuten Windows Server 2016 Datacenter Edition. Si implementa la controladora de red en máquinas virtuales, estas deben ejecutarse en hosts de Hyper-V que también ejecuten Datacenter Edition. La controladora de red no está disponible en Windows Server 2016 Standard Edition.
Controladora de red como una aplicación de Service Fabric
Para lograr una alta disponibilidad y escalabilidad, Controladora de red se basa en Service Fabric. Service Fabric proporciona una plataforma de sistemas distribuidos que se usa para crear aplicaciones escalables, confiables y fáciles de administrar para la nube.
Como plataforma, Service Fabric proporciona funcionalidad necesaria para crear un sistema distribuido escalable. Proporciona hospedaje de servicio en varias instancias del sistema operativo, sincronización de información de estado entre instancias, elección de un líder, detección de errores, equilibrio de carga, etc.
Nota
Para más información sobre Service Fabric en Azure, consulte Introducción a Azure Service Fabric.
Si implementa la controladora de red en varias máquinas, esta se ejecuta como una sola aplicación de Service Fabric en un clúster de Service Fabric. Puede formar un clúster de Service Fabric mediante la conexión de un conjunto de instancias de sistema operativo.
La aplicación Controladora de red consta de varios servicios de Service Fabric con estado. Cada servicio es responsable de una función de red, como la administración de redes físicas, la administración de redes virtuales, la administración del firewall o la administración de puertas de enlace.
Cada servicio de Service Fabric tiene una réplica principal y dos réplicas secundarias. La réplica de servicio principal procesa las solicitudes, mientras que las dos réplicas de servicio secundarias proporcionan alta disponibilidad en circunstancias en las que la réplica principal está deshabilitada o no está disponible por algún motivo.
En la ilustración siguiente se muestra un clúster de Service Fabric de controladora de red con cinco máquinas. Cuatro servicios se distribuyen entre las cinco máquinas: servicio de firewall, servicio de puerta de enlace, servicio de equilibrio de carga de software (SLB) y servicio de red virtual (Vnet). Cada uno de los cuatro servicios incluye una réplica de servicio principal y dos réplicas de servicio secundarias.
Ventajas de usar Service Fabric
A continuación se muestran las principales ventajas del uso de Service Fabric para clústeres de Controladora de red.
Alta disponibilidad y escalabilidad
Dado que la controladora de red es el núcleo de una red del centro de datos, debe ser resistente al error y ser lo suficientemente escalable como para permitir cambios ágiles en las redes del centro de datos a lo largo del tiempo. Las siguientes características proporcionan estas capacidades:
- Conmutación por error rápida. Service Fabric proporciona una conmutación por error extremadamente rápida. Varias réplicas de servicio secundarias activas siempre están disponibles. Si una instancia del sistema operativo deja de estar disponible debido a un error de hardware, una de las réplicas secundarias se promociona inmediatamente a la réplica principal.
- Agilidad de escalado. Puede escalar de forma fácil y rápida estos servicios de confianza desde unas pocas instancias hasta miles de instancias y, a continuación, volver a unas pocas instancias, en función de sus necesidades de recursos.
Almacenamiento persistente
La aplicación Controladora de red tiene grandes requisitos de almacenamiento para su configuración y estado. La aplicación también debe ser utilizable en interrupciones planeadas y no planeadas. Para ello, Service Fabric proporciona un almacén de pares clave-valor (KVS) que es un almacén replicado, transaccional y persistente.
Modularidad
La controladora de red está diseñada con una arquitectura modular, con cada uno de los servicios de red, como el servicio de redes virtuales y el servicio de firewall, integrados como servicios individuales.
Esta arquitectura de aplicación proporciona las siguientes ventajas.
- La modularidad de la controladora de red permite el desarrollo independiente de cada uno de los servicios admitidos, a medida que evolucionan las necesidades. Por ejemplo, el servicio equilibrio de carga de software se puede actualizar sin que afecte a ninguno de los demás servicios o al funcionamiento normal de la controladora de red.
- La modularidad de la controladora de red permite agregar nuevos servicios, a medida que evoluciona la red. Los nuevos servicios se pueden agregar a la controladora de red sin afectar a los servicios existentes.
Nota
En Windows Server 2016, no se admite la adición de servicios de terceros a la controladora de red.
La modularidad de Service Fabric usa esquemas de modelo de servicio para maximizar la facilidad de desarrollo, implementación y mantenimiento de una aplicación.
Opciones de implementación de la controladora de red
Para implementar la controladora de red mediante System Center Virtual Machine Manager (VMM), consulte Configuración de una controladora de red de SDN en el tejido de VMM.
Para implementar la controladora de red mediante scripts, consulte Implementación de una infraestructura de red definida por software con scripts.
Para implementar la controladora de red mediante Windows PowerShell, consulte Implementación de la controladora de red con Windows PowerShell
Para más información sobre la Controladora de red, consulte Controladora de red.