Passez en revue le modèle de référence réseau de déploiement à commutateur unique de stockage à deux nœuds pour Azure Stack HCI

S’applique à : Azure Stack HCI, versions 22H2 et 21H2

Dans cet article, vous allez découvrir le modèle de référence réseau switchless de stockage à deux nœuds avec commutateur TOR unique que vous pouvez utiliser pour déployer votre solution Azure Stack HCI. Les informations de cet article vous aideront également à déterminer si cette configuration est viable pour vos besoins de planification du 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 de réseau, consultez Modèles de déploiement réseau Azure Stack HCI.

Scénarios

Les scénarios pour ce modèle de réseau incluent les laboratoires, les usines, les magasins de détail et les installations gouvernementales.

Considérez ce modèle pour une solution économique qui inclut la tolérance de panne au niveau du cluster, mais qui peut tolérer des interruptions de connectivité en direction nord si le commutateur physique unique échoue ou nécessite une maintenance.

Vous pouvez effectuer un scale-out de ce modèle, mais il nécessite un temps d’arrêt de la charge de travail pour reconfigurer la connectivité physique de stockage et la reconfiguration du réseau de stockage. Bien que les services SDN L3 soient entièrement pris en charge pour ce modèle, les services de routage tels que BGP devront être configurés sur l’appareil de pare-feu au-dessus du commutateur TOR s’il ne prend pas en charge les services L3. Les fonctionnalités de sécurité réseau telles que la microsegmentation et la QoS ne nécessitent pas de configuration supplémentaire sur l’appareil de pare-feu, car elles sont implémentées sur le commutateur virtuel.

Composants de connectivité physique

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

  • Commutateur TOR unique pour la communication du trafic nord-sud.

  • Deux ports réseau en association pour gérer la gestion et le trafic de calcul, connectés au commutateur L2 sur chaque hôte

  • Deux cartes réseau RDMA dans une configuration de maillage complet pour le trafic est-ouest pour le stockage. Chaque nœud du cluster a une connexion redondante à l’autre nœud du cluster.

  • En option, certaines solutions peuvent utiliser une configuration sans tête sans carte BMC à des fins de sécurité.

Diagramme montrant la disposition de connectivité physique sans commutateur à deux nœuds.

Réseaux Gestion et calcul Stockage BMC
Vitesse de liaison Au moins 1 Gbits/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 de Network ATC

Pour les modèles switchless de stockage à deux nœuds, deux intentions Network ATC sont créées. La première pour la gestion et le calcul du trafic réseau, et la seconde pour le trafic de stockage.

Diagramme montrant les intentions network ATC sans commutateur à deux nœuds

Intention de gestion et de calcul

  • Type d’intention : Gestion et calcul
  • Mode intention : mode cluster
  • Association : Oui. pNIC01 et pNIC02 sont associées
  • VLAN de gestion par défaut : le réseau local virtuel configuré pour les cartes de gestion n’est pas modifié
  • Pa & Compute VLAN et vNIC : Network ATC est transparent pour les cartes réseau virtuelles pa et VLAN ou calcul de machines virtuelles et VLAN

Intention de stockage

  • Type d’intention : Stockage
  • Mode intention : mode cluster
  • Association : pNIC03 et pNIC04 utilisent SMB Multichannel pour fournir une résilience et une agrégation de bande passante
  • VLAN 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

Pour plus d’informations, consultez Déployer un réseau hôte.

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

  1. Démarrez PowerShell en tant qu'administrateur.

  2. Exécutez la commande suivante :

    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 de réseau logique suivants :

Diagramme montrant la disposition de connectivité physique sans commutateur à nœud unique.

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. Ce trafic est uniquement destiné à transiter entre les deux nœuds. Le trafic de stockage est un réseau privé sans connectivité à d’autres ressources.

Les adaptateurs de stockage fonctionnent sur différents sous-réseaux IP. Pour activer une configuration sans commutateur, chaque nœud connecté prend en charge un sous-réseau correspondant de son voisin. Chaque réseau de stockage utilise les réseaux locaux virtuels prédéfinis Network ATC par défaut (711 et 712). Toutefois, ces réseaux locaux virtuels peuvent être personnalisés si nécessaire. En outre, si les sous-réseaux par défaut définis par Network ATC (10.71.1.0/24 et 10.71.2.0/24) ne sont pas utilisables, vous êtes responsable de l’attribution de toutes les adresses IP de stockage dans le cluster.

Pour plus d’informations, consultez Vue d’ensemble de Network ATC.

Réseau OOB

Le réseau OOB (Out of Band) est dédié à la prise en charge de l’interface de gestion de 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 UDP (Intelligent Platform Management Interface) IPMI (Intelligent Platform Management Interface) 623.

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

VLAN de gestion

Tous les hôtes de calcul physiques ont besoin d’un 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’affectation IP préférée, nous vous recommandons d’utiliser des réservations DHCP sans expiration.

Le réseau de gestion prend en charge les configurations de réseau local virtuel 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 balisé : 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.

Réseau local virtuel 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 VLAN traditionnels pour isoler vos charges de travail de locataire. Ces VLAN sont configurés sur le port du commutateur TOR en mode trunk. 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 à deux commutateurs de stockage à deux nœuds.