Többrégiós hálózatkezelés az Azure Route Serverrel

A modern alkalmazások gyakran igényelnek üzembe helyezést több Azure-régióban, hogy megfeleljenek a magas rendelkezésre állási, vészhelyreállítási és teljesítménykövetelményeknek. Az Azure Route Server kifinomult többrégiós hálózati architektúrákat tesz lehetővé, amelyek dinamikus útválasztási képességeket biztosítanak, miközben hálózati virtuális berendezéseken (NVA-kon) keresztül tartják fenn a központosított hálózatvezérlést.

Ez a cikk bemutatja, hogyan tervezhet és implementálhat többrégiós topológiákat az Azure Route Server használatával, beleértve az ExpressRoute-tal való integrációt és az útválasztási hurkok elkerülésének szempontjait.

Főbb fogalmak

Az Azure Route Serverrel való többrégiós hálózatkezelés számos fontos fogalommal jár:

  • Dinamikus útvonalterjesztés: Az Azure Route Server automatikusan kicseréli az útválasztási információkat a régiók között a Border Gateway Protocol (BGP) használatával, így nincs szükség manuális útvonaltábla-kezelésre a hálózati topológia fejlődése során.

  • Központosított hálózatvezérlés: A régiók közötti közvetlen virtuális hálózatok közötti társviszony-létesítéssel ellentétben a Route Server lehetővé teszi a forgalom központi NVA-kon keresztüli átvitelét, fenntartva a biztonsági szabályzatokat és a hálózati láthatóságot a régiók között.

  • Automatikus alkalmazkodás: Az architektúra automatikusan alkalmazkodik a topológia változásaihoz, például új küllős hálózatok hozzáadásához vagy a kapcsolat módosításához manuális beavatkozás nélkül.

Az architektúra áttekintése

A többrégiós architektúra minden régióban egy küllős topológiát használ, amely globális virtuális hálózati társviszony-létesítésen keresztül csatlakozik, és az Azure Route Server-példányok koordinálják:

A többrégiós hálózati architektúrát ábrázoló ábra az Azure Route Serverrel az egyes központi virtuális hálózatokban.

Alapösszetevők

A többrégiós architektúra több kulcsfontosságú összetevőből áll, amelyek együttműködve biztosítják a dinamikus útválasztási képességeket. Minden régió tartalmaz egy központi virtuális hálózatot, amely mind az Azure Route Servert, mind a hálózati virtuális berendezéseket (NVA-kat) üzemelteti az útválasztási döntések kezeléséhez. Az alkalmazás számítási feladatai az egyes régiók küllős virtuális hálózataiban vannak üzembe helyezve, fenntartva a hálózati infrastruktúra és az alkalmazások elkülönítését. A hub virtuális hálózatok globális virtuális hálózati társviszony segítségével kapcsolódnak a régiók között, hogy lehetővé tegyék a régiók közötti kommunikációt. A hálózati berendezések biztonságos alagutak használatával kommunikálnak a régiók között az útválasztási adatok szinkronizálásának fenntartása érdekében.

Forgalomáramlás

A forgalom egy strukturált mintát követ, amely hatékony útválasztást biztosít a többrégiós topológiában. A Route Server a régión belüli helyi küllős hálózatok és NVA-k útvonalait is megismeri egy átfogó útválasztási tábla létrehozásához. Az NVA-k biztonságos alagutakat hoznak létre a régiók között az útválasztási információk megosztásához és a régiók közötti kapcsolatok engedélyezéséhez. Minden útvonalkiszolgáló propagálja a tanult útvonalakat a helyi küllős hálózatokra, biztosítva, hogy a számítási feladatok elérjék a távoli régiókban lévő célhelyeket. Topológiaváltozások ( például új küllős hálózatok hozzáadása vagy kapcsolat módosítása) esetén az architektúra automatikusan elindítja az útvonalfrissítéseket az összes régióban manuális beavatkozás nélkül.

Konfigurációs követelmények

Az architektúra sikeres implementálásához konfigurálja a következő összetevőket:

Virtuális hálózatok összekapcsolási beállításai

Engedélyezze a távoli virtuális hálózat átjárójának vagy útvonalkiszolgálójának használatát küllős hálózatok központi hálózatokhoz való társviszony-létesítésekor. Ez a konfiguráció a következőt teszi lehetővé:

  • A kiszolgáló átirányítása küllős hálózati előtagok meghirdetéséhez NVA-knak
  • A küllős hálózati útvonaltáblákba injektálandó ismert útvonalak
  • Dinamikus útvonal-propagálás a teljes topológiában

NVA-alagút konfigurálása

Biztonságos kommunikáció kialakítása az NVA-k között beágyazási technológiák használatával:

  • IPsec-alagutak: Titkosított kommunikáció biztosítása a regionális NVA-k között
  • VXLAN-átfedések: 2. rétegbeli bővítmény engedélyezése régiók között

BGP AS útvonal manipulációja

Konfigurálja az NVA-kat a BGP AS-útvonalak módosítására az útválasztási ciklusok elkerülése érdekében:

Fontos

Az NVA-knak el kell távolítaniuk a 65515-ös autonóm rendszerszámot (ASN) az AS-útvonalról, amikor a távoli régiókból tanult útvonalakat hirdetik. Ez az "AS-felülbírálás" vagy "AS-útvonal újraírása" nevű folyamat megakadályozza, hogy a BGP ciklusmegelőző mechanizmusai blokkolják az útvonal-tanulást. E konfiguráció nélkül az útvonalkiszolgáló nem tanulja meg a saját ASN-t (65515) tartalmazó útvonalakat.

Gyakori AS útvonal-módszerek

AS path prepending – Az útvonalak hosszabbnak tűnnek az útválasztási döntések befolyásolása érdekében:

# Example for Cisco NVA
route-map PREPEND-AS permit 10
 set as-path prepend 65001 65001

AS-útvonalszűrés – Adott AS-elérési utakkal rendelkező útvonalak blokkolása:

# Filter specific AS paths
ip as-path access-list 1 deny _65002_
route-map FILTER-AS permit 10
 match as-path 1

Magas rendelkezésre állási szempontok

Rugalmas többrégiós kapcsolat esetén:

  • Több NVA: Több NVA üzembe helyezése minden régióban (az útvonalkiszolgáló legfeljebb nyolc BGP-társ használatát támogatja)
  • AS-útvonal-prependerelés: Az AS-útvonal prependerelést használja aktív/tartalék NVA kapcsolatok létrehozásához.
  • Redundáns alagutak: Több alagútkapcsolat konfigurálása régiók között feladatátvételhez

ExpressRoute-integráció

A többrégiós útválasztási kiszolgáló architektúrái integrálhatók az ExpressRoute-kapcsolatcsoportokkal a helyszíni hálózatokhoz való kapcsolódás kiterjesztése érdekében:

Többrégiós architektúrát bemutató ábra az Azure Route Server és az ExpressRoute helyszíni hálózatokhoz való kapcsolódásával.

Az ExpressRoute-integráció előnyei

  • Egyszerűsített útválasztás: A helyszíni előtagok csak NVA-hirdetéseken keresztül jelennek meg az Azure-ban
  • Központosított vezérlés: Az összes forgalom a központi NVA-kon keresztül áramlik a következetes szabályzatkényszerítés érdekében
  • Átfedésoptimalizálás: Az ExpressRoute-kapcsolatcsoport támogatja az átfedő hálózatokat az NVA-k között

Tervezési szempontok

  • Útvonalhirdetés: Az NVA-k konfigurálása a helyszíni útvonalak meghirdetésére ahelyett, hogy kizárólag az ExpressRoute-átjáróra támaszkodnak
  • Sávszélesség-tervezés: Győződjön meg arról, hogy az ExpressRoute-kapcsolatcsoportok képesek kezelni a régiók közötti forgalomterheléseket
  • Redundancia: A magas rendelkezésre állás érdekében fontolja meg több ExpressRoute-kapcsolatcsoport használatát

Alternatív kialakítás átfedés nélküli hálózatok nélkül

Bár az átfedő alagutak az ajánlott megközelítések, a többrégiós kapcsolatok alagutak nélkül is implementálhatók felhasználó által megadott útvonalak (UDR-ek) használatával:

A fedő alagutak lényeges védelmet nyújtanak a több régiót átfogó architektúrák útválasztási hurkai ellen. Átfedő alagutak nélkül forgalomirányítási hurkok akkor fordulhatnak elő, ha az 1. régió egyik NVA-ja a 2. régióból megtanul előtagokat, és meghirdeti azokat a helyi útvonalkiszolgálón. Az útválasztási kiszolgáló ezután az 1. régió összes alhálózatán beprogramozza ezeket az útvonalakat, és a következő ugrás az NVA lesz. Amikor az NVA forgalmat kísérel meg küldeni a 2. régióba, a saját alhálózati útvonalai önmagukra mutatnak, létrehozva egy útválasztási hurkot, amely megakadályozza a sikeres régiók közötti kommunikációt. Az átfedő alagutak úgy oldják meg ezt a problémát, hogy logikai elkülönítést hoznak létre az aláfedő hálózat (az alagút létesítésére használt) és az átfedési hálózat (az alkalmazásforgalomhoz használatos) között, biztosítva, hogy a forgalom megfelelően áramoljon a régiók között hurkok létrehozása nélkül.

UDR-alapú alternatíva

Ha az átfedő alagutak nem valósíthatók meg a környezetben, a felhasználó által megadott útvonalak (UDR- k) használatával implementálhat egy alternatív megközelítést. Ehhez a módszerhez le kell tiltani a BGP-útvonalak propagálását az NVA-alhálózatokban, hogy megakadályozza az ütközéseket okozó automatikus útvonal-tanulást. Ezután statikus útvonalakat kell konfigurálnia olyan UDR-ek létrehozásával, amelyek explicit módon irányítják a régiók közötti forgalmat a megfelelő hálózati útvonalakon keresztül. Bár ez a megközelítés működik, el kell fogadnia a statikus útvonalak manuális karbantartásának működési többletterhelését, mivel a hálózati topológia idővel változik.

Trade-offs

Megközelítés Advantages Disadvantages
Átfedő alagutak Dinamikus útválasztás, automatikus alkalmazkodás, biztonság Összetettebb konfiguráció
UDR-alapú Egyszerűbb kezdeti beállítás Manuális útvonalkezelés, korlátozott méretezhetőség

Következő lépések

A többrégiós Route Server-architektúra implementálásához és optimalizálásához tekintse át ezeket az erőforrásokat: