Passer en revue le modèle de référence réseau de déploiement non convergé et commuté du stockage à deux nœuds pour Azure Stack HCI

Article
03/14/2024

S’applique à : Azure Stack HCI, versions 23H2 et 22H2

Dans cet article, vous allez découvrir le modèle de référence réseau à deux nœuds commuté, non convergé et à deux commutateurs TOR que vous pouvez utiliser pour déployer votre solution Azure Stack HCI. Les informations contenues dans cet article vous aideront également à déterminer si cette configuration est viable pour vos besoins de planification de déploiement. Cet article s’adresse aux administrateurs informatiques qui déploient et gèrent Azure Stack HCI dans leurs centres de données.

Pour plus d’informations sur d’autres modèles réseau, consultez Modèles de déploiement réseau Azure Stack HCI.

Scénarios

Les scénarios de ce modèle de réseau incluent des laboratoires, des usines, des succursales et des installations de centre de données.

Déployez ce modèle pour améliorer les performances réseau de votre système et si vous envisagez d’ajouter des nœuds supplémentaires. East-West réplication du trafic de stockage n’interfère pas ou ne concurrence pas le trafic nord-sud dédié à la gestion et au calcul. La configuration de réseau logique lors de l’ajout de nœuds supplémentaires est prête sans nécessiter de temps d’arrêt de charge de travail ni de modifications de connexion physiques. Les services SDN L3 sont entièrement pris en charge sur ce modèle.

Les services de routage tels que BGP peuvent être configurés directement sur les commutateurs TOR s’ils prennent en charge les services L3. Les fonctionnalités de sécurité réseau telles que la microsegmentation et la qualité de service ne nécessitent pas de configuration supplémentaire sur l’appareil de pare-feu, car elles sont implémentées au niveau de la couche de carte réseau virtuelle.

Composants de connectivité physique

Comme décrit dans le diagramme ci-dessous, ce modèle comporte les composants réseau physiques suivants :

Pour le trafic en direction nord/sud, le cluster dans ce modèle est implémenté avec deux commutateurs TOR dans la configuration MLAG.
Deux cartes réseau associées pour gérer le trafic de gestion et de calcul connecté à deux commutateurs TOR. Chaque carte réseau est connectée à un commutateur TOR différent.
Deux cartes réseau RDMA en configuration autonome. Chaque carte réseau est connectée à un commutateur TOR différent. La fonctionnalité multicanal SMB fournit l’agrégation de chemins et la tolérance de panne.
En option, les déploiements peuvent inclure une carte BMC pour activer la gestion à distance de l’environnement. Certaines solutions peuvent utiliser une configuration sans tête sans carte BMC à des fins de sécurité.

Réseaux	Gestion et calcul	Stockage	BMC
Vitesse de liaison	Au moins 1 Gbit/s. 10 Gbits/s recommandés	Au moins 10 Gbits/s	Vérifier auprès du fabricant du matériel
Type d'interface	RJ45, SFP+ ou SFP28	SFP+ ou SFP28	RJ45
Ports et agrégation	Deux ports en association	Deux ports autonomes	Un port

Intentions atc réseau

Intention de gestion et de calcul

Type d’intention : Gestion et calcul
Mode Intention : mode Cluster
Association : Oui. pNIC01 et pNIC02 sont en association
Réseau virtuel de gestion par défaut : le réseau local virtuel configuré pour les cartes de gestion n’est pas modifié
Pa & de calcul VLAN et vNIC : Network ATC est transparent pour les VNIC pa et les VLAN ou les VLAN de machine virtuelle de calcul et VLAN

Intention de stockage

Type d’intention : Stockage
Mode Intention : mode cluster
Association : pNIC03 et pNIC04 utilisent SMB Multichannel pour fournir la résilience et l’agrégation de bande passante
Réseaux locaux virtuels par défaut :
- 711 pour le réseau de stockage 1
- 712 pour le réseau de stockage 2
Sous-réseaux par défaut :
- 10.71.1.0/24 pour le réseau de stockage 1
- 10.71.2.0/24 pour le réseau de stockage 2

Procédez comme suit pour créer des intentions réseau pour ce modèle de référence :

Démarrez PowerShell en tant qu'administrateur.

Exécutez les commandes suivantes :

Add-NetIntent -Name <Management_Compute> -Management -Compute -ClusterName <HCI01> -AdapterName <pNIC01, pNIC02>
Add-NetIntent -Name <Storage> -Storage -ClusterName <HCI01> -AdapterName <pNIC03, pNIC04>

Composants de connectivité logique

Comme illustré dans le diagramme ci-dessous, ce modèle comporte les composants réseau logiques suivants :

Réseaux locaux virtuels réseau de stockage

Le trafic basé sur l’intention de stockage se compose de deux réseaux individuels prenant en charge le trafic RDMA. Chaque interface est dédiée à un réseau de stockage distinct, et les deux peuvent utiliser la même balise VLAN.

Les adaptateurs de stockage fonctionnent dans différents sous-réseaux IP. Chaque réseau de stockage utilise les réseaux VLAN prédéfinis ATC par défaut (711 et 712). Toutefois, ces réseaux locaux virtuels peuvent être personnalisés si nécessaire. En outre, si le sous-réseau par défaut défini par ATC n’est pas utilisable, vous êtes responsable de l’attribution de toutes les adresses IP de stockage dans le cluster.

Pour plus d’informations, consultez Vue d’ensemble du réseau ATC.

Réseau OOB

Le réseau hors bande (OOB) est dédié à la prise en charge de l’interface de gestion du serveur « lights-out » également appelée contrôleur de gestion de la carte de base (BMC). Chaque interface BMC se connecte à un commutateur fourni par le client. Le contrôleur BMC est utilisé pour automatiser les scénarios de démarrage PXE.

Le réseau de gestion nécessite l’accès à l’interface BMC à l’aide du port IPMI (User Datagram Protocol) 623.

Le réseau OOB est isolé des charges de travail de calcul et est facultatif pour les déploiements non basés sur la solution.

Réseau local virtuel de gestion

Tous les hôtes de calcul physiques nécessitent l’accès au réseau logique de gestion. Pour la planification des adresses IP, chaque hôte de calcul physique doit avoir au moins une adresse IP affectée à partir du réseau logique de gestion.

Un serveur DHCP peut attribuer automatiquement des adresses IP pour le réseau de gestion, ou vous pouvez attribuer manuellement des adresses IP statiques. Lorsque DHCP est la méthode d’attribution IP préférée, nous vous recommandons d’utiliser des réservations DHCP sans expiration.

Le réseau de gestion prend en charge les configurations VLAN suivantes :

VLAN natif : vous n’êtes pas obligé de fournir des ID de VLAN. Cela est requis pour les installations basées sur la solution.
VLAN étiqueté : vous fournissez des ID de VLAN au moment du déploiement.

Le réseau de gestion prend en charge tout le trafic utilisé pour la gestion du cluster, y compris le Bureau à distance, Windows Admin Center et Active Directory.

Pour plus d’informations, consultez Planifier une infrastructure SDN : Gestion et fournisseur HNV.

Réseaux locaux virtuels de calcul

Dans certains scénarios, vous n’avez pas besoin d’utiliser des réseaux virtuels SDN avec l’encapsulation VXLAN (Virtual Extensible LAN). Au lieu de cela, vous pouvez utiliser des réseaux locaux virtuels traditionnels pour isoler vos charges de travail de locataire. Ces réseaux locaux virtuels sont configurés sur le port du commutateur TOR en mode jonction. Lors de la connexion de nouvelles machines virtuelles à ces réseaux locaux virtuels, la balise VLAN correspondante est définie sur la carte réseau virtuelle.

Réseau d’adresse du fournisseur HNV (PA)

Le réseau hNV (Hyper-V Network Virtualization) Provider Address (PA) sert de réseau physique sous-jacent pour le trafic client Est/Ouest (interne), le trafic client Nord/Sud (externe-interne) et pour échanger des informations de peering BGP avec le réseau physique. Ce réseau n’est requis que lorsqu’il est nécessaire de déployer des réseaux virtuels à l’aide de l’encapsulation VXLAN pour une autre couche d’isolation et pour la mutualisation du réseau.

Pour plus d’informations, consultez Planifier une infrastructure SDN : Gestion et fournisseur HNV.

Options d’isolement réseau

Les options d’isolation réseau suivantes sont prises en charge :

Réseaux locaux virtuels (IEEE 802.1Q)

Les réseaux locaux virtuels permettent aux appareils qui doivent être séparés de partager le câblage d’un réseau physique tout en étant empêchés d’interagir directement les uns avec les autres. Ce partage managé génère des gains en matière de simplicité, de sécurité, de gestion du trafic et d’économie. Par exemple, un VLAN peut être utilisé pour séparer le trafic au sein d’une entreprise en fonction d’utilisateurs individuels ou de groupes d’utilisateurs ou de leurs rôles, ou en fonction des caractéristiques du trafic. De nombreux services d’hébergement Internet utilisent des réseaux locaux virtuels pour séparer les zones privées les unes des autres, ce qui permet aux serveurs de chaque client d’être regroupés dans un segment réseau unique, quel que soit l’emplacement des serveurs individuels dans le centre de données. Certaines précautions sont nécessaires pour empêcher le trafic de s’échapper d’un VLAN donné, un exploit connu sous le nom de saut VLAN.

Pour plus d’informations, consultez Comprendre l’utilisation des réseaux virtuels et des réseaux locaux virtuels.

Stratégies d’accès réseau et microsegmentation par défaut

Les stratégies d’accès réseau par défaut garantissent que toutes les machines virtuelles de votre cluster Azure Stack HCI sont sécurisées par défaut contre les menaces externes. Avec ces stratégies, nous allons bloquer l’accès entrant à une machine virtuelle par défaut, tout en donnant la possibilité d’activer des ports entrants sélectifs et de sécuriser ainsi les machines virtuelles contre les attaques externes. Cette application est disponible via des outils de gestion tels que Windows Admin Center.

La microsegmentation implique la création de stratégies réseau granulaires entre les applications et les services. Cela réduit essentiellement le périmètre de sécurité à une clôture autour de chaque application ou machine virtuelle. Cette clôture permet uniquement la communication nécessaire entre les niveaux d’application ou d’autres limites logiques, ce qui rend extrêmement difficile la propagation latérale des cybermenaces d’un système à un autre. La microsegmentation isole de manière sécurisée les réseaux les uns des autres et réduit la surface d’attaque totale d’un incident de sécurité réseau.

Les stratégies d’accès réseau et la microsegmentation par défaut sont réalisées sous forme de règles de pare-feu avec état à cinq tuples (préfixe d’adresse source, port source, préfixe d’adresse de destination, port de destination et protocole) sur les clusters Azure Stack HCI. Les règles de pare-feu sont également appelées groupes de sécurité réseau (NSG). Ces stratégies sont appliquées au port vSwitch de chaque machine virtuelle. Les stratégies sont envoyées via la couche de gestion et le contrôleur de réseau SDN les distribue à tous les hôtes applicables. Ces stratégies sont disponibles pour les machines virtuelles sur les réseaux VLAN traditionnels et sur les réseaux de superposition SDN.

Pour plus d’informations, consultez Qu’est-ce que le pare-feu du centre de données ?.

QoS pour les cartes réseau de machine virtuelle

Vous pouvez configurer la qualité de service (QoS) pour une carte réseau de machine virtuelle afin de limiter la bande passante sur une interface virtuelle afin d’empêcher une machine virtuelle à trafic élevé de se heurter à d’autres trafics réseau de machines virtuelles. Vous pouvez également configurer QoS pour réserver une quantité spécifique de bande passante pour une machine virtuelle afin de garantir que la machine virtuelle peut envoyer du trafic, quel que soit le trafic sur le réseau. Cela peut être appliqué aux machines virtuelles attachées à des réseaux locaux virtuels traditionnels, ainsi qu’aux machines virtuelles attachées à des réseaux de superposition SDN.

Pour plus d’informations, consultez Configurer qoS pour une carte réseau de machine virtuelle.

Réseaux virtuels

La virtualisation réseau fournit des réseaux virtuels aux machines virtuelles comme la virtualisation de serveur (hyperviseur) fournit des machines virtuelles au système d’exploitation. La virtualisation de réseau dissocie les réseaux virtuels de l’infrastructure réseau physique et supprime les contraintes liées à l’attribution d’adresses IP hiérarchiques et au réseau local virtuel du provisionnement de machines virtuelles. Cette flexibilité facilite le déplacement vers les clouds IaaS (Infrastructure-as-a-Service) et permet aux hôtes et aux administrateurs de centre de données de gérer leur infrastructure et de maintenir l’isolation multilocataire nécessaire, les exigences de sécurité et les adresses IP des machines virtuelles qui se chevauchent.

Pour plus d’informations, consultez Virtualisation de réseau Hyper-V.

Options des services réseau L3

Les options de service réseau L3 suivantes sont disponibles :

Peering de réseau virtuel

Le peering de réseaux virtuels vous permet de connecter deux réseaux virtuels de manière transparente. Une fois le peering établi, à des fins de connectivité, les réseaux virtuels apparaissent sous la forme d’un seul réseau. Voici quelques-uns des avantages du peering de réseaux virtuels :

Le trafic entre les machines virtuelles des réseaux virtuels appairés est acheminé via l’infrastructure principale via des adresses IP privées uniquement. La communication entre les réseaux virtuels ne nécessite pas d’Internet public ou de passerelles.
Connexion à latence faible et haut débit entre les ressources de différents réseaux virtuels.
Possibilité pour les ressources d’un réseau virtuel de communiquer avec celles d’un autre réseau virtuel.
Aucun temps d’arrêt pour les ressources des réseaux virtuels au moment de la création du peering.

Pour en savoir plus, consultez Peering de réseaux virtuels.

Équilibreur de charge logiciel SDN

Les fournisseurs de services cloud (CSP) et les entreprises qui déploient la mise en réseau définie par logiciel (SDN) peuvent utiliser software Load Balancer (SLB) pour répartir uniformément le trafic réseau client entre les ressources de réseau virtuel. L’équilibrage de charge logicielle (SLB) permet à plusieurs serveurs d’héberger une même charge de travail, ce qui assure une disponibilité et une scalabilité de haut niveau. Il est également utilisé pour fournir des services NAT (Network Address Translation) entrants pour l’accès entrant aux machines virtuelles et des services NAT sortants pour la connectivité sortante.

À l’aide de SLB, vous pouvez effectuer un scale-out de vos fonctionnalités d’équilibrage de charge à l’aide de machines virtuelles SLB sur les mêmes serveurs de calcul Hyper-V que pour vos autres charges de travail de machine virtuelle. SLB prend en charge la création et la suppression rapides de points de terminaison d’équilibrage de charge en fonction des besoins pour les opérations CSP. En outre, SLB prend en charge des dizaines de gigaoctets par cluster, fournit un modèle d’approvisionnement simple et est facile à effectuer un scale-out et un scale-in facile. SLB utilise le Border Gateway Protocol pour publier des adresses IP virtuelles sur le réseau physique.

Pour plus d’informations, consultez Qu’est-ce que la SLB pour SDN ?

Passerelles VPN SDN

La passerelle SDN est un routeur compatible BGP (Border Gateway Protocol) logiciel conçu pour les fournisseurs de services partagés et les entreprises qui hébergent des réseaux virtuels multilocataires à l’aide de la virtualisation de réseau Hyper-V (HNV). Vous pouvez utiliser la passerelle RAS pour router le trafic réseau entre un réseau virtuel et un autre réseau, qu’il soit local ou distant.

La passerelle SDN peut être utilisée pour :

créer des connexions IPsec de site à site sécurisées entre des réseaux virtuels SDN et des réseaux clients externes sur Internet.
créer des connexions de l’encapsulation de routage générique (GRE) entre les réseaux virtuels SDN et les réseaux externes. La différence entre les connexions de site à site et les connexions GRE est que cette dernière n’est pas une connexion chiffrée.

Pour plus d’informations sur les scénarios de connectivité GRE, consultez Tunneling GRE dans Windows Server.
Créez des connexions de couche 3 (L3) entre les réseaux virtuels SDN et les réseaux externes. Dans ce cas, la passerelle SDN agit simplement comme un routeur entre votre réseau virtuel et le réseau externe.

La passerelle SDN nécessite un contrôleur de réseau SDN. Le contrôleur de réseau effectue le déploiement de pools de passerelles, configure les connexions de locataire sur chaque passerelle et bascule les flux de trafic réseau vers une passerelle de secours en cas d’échec d’une passerelle.

Les passerelles utilisent Border Gateway Protocol pour publier des points de terminaison GRE et établir des connexions point à point. Le déploiement SDN crée un pool de passerelles par défaut qui prend en charge tous les types de connexion. Dans ce pool, vous pouvez spécifier le nombre de passerelles réservées en mode veille en cas d’échec d’une passerelle active.

Pour plus d’informations, consultez Qu’est-ce que la passerelle RAS pour le SDN ?

Étapes suivantes

Découvrez le modèle de réseau entièrement convergé et commuté du stockage à deux nœuds.