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Esaminare il modello di riferimento di rete di rete di distribuzione a due nodi non convergente per Azure Stack HCI

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Si applica a: Azure Stack HCI, versioni 23H2 e 22H2

In questo articolo verranno fornite informazioni sul modello di riferimento di rete a due nodi, non convergenti, a due toR-switch di rete che è possibile usare per distribuire la soluzione Azure Stack HCI. Le informazioni contenute in questo articolo consentono anche di determinare se questa configurazione è valida per le esigenze di pianificazione della distribuzione. Questo articolo è destinato agli amministratori IT che distribuiscono e gestiscono Azure Stack HCI nei data center.

Per informazioni su altri modelli di rete, vedere Modelli di distribuzione di rete di Azure Stack HCI.

Scenari

Gli scenari per questo modello di rete includono laboratori, fabbriche, succursali e strutture del data center.

Distribuire questo modello per migliorare le prestazioni di rete del sistema e se si prevede di aggiungere altri nodi. East-West replica del traffico di archiviazione non interferirà o competerà con il traffico a nord-sud dedicato per la gestione e il calcolo. La configurazione di rete logica quando si aggiungono nodi aggiuntivi è pronta senza richiedere tempi di inattività del carico di lavoro o modifiche di connessione fisiche. I servizi SDN L3 sono completamente supportati in questo modello.

I servizi di routing come BGP possono essere configurati direttamente nelle opzioni TOR se supportano i servizi L3. Le funzionalità di sicurezza di rete, ad esempio microsegmentazione e QoS, non richiedono una configurazione aggiuntiva nel dispositivo firewall perché vengono implementate al livello della scheda di rete virtuale.

Componenti di connettività fisica

Come descritto nel diagramma seguente, questo modello include i seguenti componenti di rete fisica:

  • Per il traffico in ingresso nord/sud, il cluster in questo modello viene implementato con due commutatori TOR nella configurazione MLAG.

  • Due schede di rete raggruppate per gestire la gestione e il traffico di calcolo connessi a due commutatori TOR. Ogni scheda di interfaccia di rete è connessa a un commutatore TOR diverso.

  • Due schede di interfaccia di rete RDMA nella configurazione autonoma. Ogni scheda di interfaccia di rete è connessa a un commutatore TOR diverso. La funzionalità multicanale SMB offre l'aggregazione del percorso e la tolleranza di errore.

  • Come opzione, le distribuzioni possono includere una scheda BMC per abilitare la gestione remota dell'ambiente. Alcune soluzioni potrebbero usare una configurazione headless senza una scheda BMC a scopo di sicurezza.

Diagramma che mostra il layout di connettività fisica senza commutatori a due nodi.

Reti Gestione e calcolo Archiviazione Baseboard Management Controller (BMC)
Velocità di collegamento Almeno 1 Gbps. 10 Gbps consigliato Almeno 10 Gbps Controllare con il produttore hardware
Tipo interfaccia RJ45, SFP+ o SFP28 SFP+ o SFP28 RJ45
Porte e aggregazioni Due porte in team Due porte autonome Una porta

Finalità ATC di rete

Diagramma che mostra finalità di rete senza commutatori a due nodi

Finalità di gestione e calcolo

  • Tipo di finalità: Gestione e calcolo
  • Modalità finalità: modalità cluster
  • Teaming: Sì. pNIC01 e pNIC02 sono in team
  • VLAN di gestione predefinita: non viene modificata la versione VLAN configurata per le schede di gestione
  • PA & calcolo VLAN e vNIC: Network ATC è trasparente per le vNIC pa e VLAN o vNIC di calcolo vm e VLAN

Finalità di archiviazione

  • Tipo di finalità: Archiviazione
  • Modalità finalità: modalità cluster
  • Teaming: pNIC03 e pNIC04 usano SMB Multichannel per fornire resilienza e aggregazione di larghezza di banda
  • VLAN predefinito:
    • 711 per la rete di archiviazione 1
    • 712 per la rete di archiviazione 2
  • Subnet predefinite:
    • 10.71.1.0/24 per la rete di archiviazione 1
    • 10.71.2.0/24 per la rete di archiviazione 2

Seguire questa procedura per creare finalità di rete per questo modello di riferimento:

  1. Eseguire PowerShell come amministratore.

  2. Eseguire i comandi seguenti:

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

Componenti di connettività logica

Come illustrato nel diagramma seguente, questo modello include i seguenti componenti di rete logica:

Diagramma che mostra il layout di connettività fisica a due nodi.

Reti virtuali di rete di archiviazione

Il traffico basato sulla finalità di archiviazione è costituito da due singole reti che supportano il traffico RDMA. Ogni interfaccia è dedicata a una rete di archiviazione separata e entrambi possono usare lo stesso tag VLAN.

Le schede di archiviazione operano in subnet IP diverse. Ogni rete di archiviazione usa le VLAN predefinite atC per impostazione predefinita (711 e 712). Tuttavia, queste VLAN possono essere personalizzate se necessario. Inoltre, se la subnet predefinita definita da ATC non è utilizzabile, è responsabile dell'assegnazione di tutti gli indirizzi IP di archiviazione nel cluster.

Per altre informazioni, vedere Panoramica di Network ATC.

Rete OOB

La rete Out of Band (OOB) è dedicata al supporto dell'interfaccia di gestione del server "lights-out" nota anche come controller di gestione della scheda di base (BMC). Ogni interfaccia BMC si connette a un commutatore fornito dal cliente. BMC viene usato per automatizzare gli scenari di avvio PXE.

La rete di gestione richiede l'accesso all'interfaccia BMC usando la porta IPMI (Intelligent Platform Management Interface) User Datagram Protocol (UDP).

La rete OOB è isolata dai carichi di lavoro di calcolo ed è facoltativa per le distribuzioni non basate su soluzioni.

VLAN di gestione

Tutti gli host di calcolo fisico richiedono l'accesso alla rete logica di gestione. Per la pianificazione degli indirizzi IP, ogni host di calcolo fisico deve avere almeno un indirizzo IP assegnato dalla rete logica di gestione.

Un server DHCP può assegnare automaticamente indirizzi IP per la rete di gestione oppure assegnare manualmente indirizzi IP statici. Quando DHCP è il metodo di assegnazione IP preferito, è consigliabile usare le prenotazioni DHCP senza scadenza.

La rete di gestione supporta le configurazioni VLAN seguenti:

  • VLAN nativo : non è necessario fornire ID VLAN. Questa operazione è necessaria per le installazioni basate su soluzioni.

  • VLAN contrassegnato : è possibile specificare ID VLAN al momento della distribuzione.

La rete di gestione supporta tutto il traffico usato per la gestione del cluster, tra cui Desktop remoto, Windows Admin Center e Active Directory.

Per altre informazioni, vedere Pianificare un'infrastruttura SDN: Gestione e provider HNV.

Reti virtuali di calcolo

In alcuni scenari non è necessario usare reti virtuali SDN con incapsulamento VXLAN (Virtual Extensible LAN). È invece possibile usare le VLAN tradizionali per isolare i carichi di lavoro del tenant. Tali VLAN sono configurate sulla porta del commutatore TOR in modalità trunk. Quando si connettono nuove macchine virtuali a queste VLAN, il tag VLAN corrispondente viene definito nella scheda di rete virtuale.

Rete di indirizzi provider HNV (PA)

La rete ip-V Network Virtualization (HNV) Provider Address (PA) funge da rete fisica sottostante per il traffico del tenant east/west (internal-internal), il traffico del tenant north/sud (external-internal) e lo scambio di informazioni di peering BGP con la rete fisica. Questa rete è necessaria solo quando è necessaria la distribuzione di reti virtuali usando l'incapsulamento VXLAN per un altro livello di isolamento e per la multitenancy di rete.

Per altre informazioni, vedere Pianificare un'infrastruttura SDN: Gestione e provider HNV.

Opzioni di isolamento della rete

Sono supportate le opzioni di isolamento di rete seguenti:

VLAN (IEEE 802.1Q)

Le reti virtuali consentono ai dispositivi che devono essere mantenuti separati per condividere il cablazione di una rete fisica e tuttavia non possono interagire direttamente tra loro. Questa condivisione gestita restituisce guadagni in semplicità, sicurezza, gestione del traffico ed economia. Ad esempio, una VLAN può essere usata per separare il traffico all'interno di un'azienda in base a singoli utenti o gruppi di utenti o ruoli o in base alle caratteristiche del traffico. Molti servizi di hosting Internet usano VLAN per separare le zone private tra loro, consentendo che i server di ogni cliente vengano raggruppati in un singolo segmento di rete indipendentemente dalla posizione in cui si trovano i singoli server nel data center. Alcune precauzioni sono necessarie per evitare che il traffico "escaping" da una determinata VLAN, un exploit noto come vLAN hopping.

Per altre informazioni, vedere Informazioni sull'utilizzo delle reti virtuali e delle reti virtuali.

Criteri di accesso alla rete predefiniti e microsegmentazione

I criteri di accesso alla rete predefiniti garantiscono che tutte le macchine virtuali (VM) nel cluster Azure Stack HCI siano sicure per impostazione predefinita da minacce esterne. Con questi criteri, si blocca l'accesso in ingresso a una macchina virtuale per impostazione predefinita, offrendo l'opzione per abilitare porte in ingresso selettive e quindi proteggere le macchine virtuali da attacchi esterni. Questa imposizione è disponibile tramite strumenti di gestione come Windows Admin Center.

La microsegmentazione prevede la creazione di criteri di rete granulari tra applicazioni e servizi. Ciò riduce essenzialmente il perimetro di sicurezza a un recinto intorno a ogni applicazione o macchina virtuale. Questa recinzione consente solo la comunicazione necessaria tra livelli di applicazione o altri limiti logici, rendendo così estremamente difficile la diffusione in seguito da un sistema a un altro. Microsegmentation isola in modo sicuro le reti tra loro e riduce la superficie totale di attacco di un evento imprevisto di sicurezza di rete.

I criteri di accesso di rete predefiniti e la microsegmentazione vengono realizzati come cinque tuple con stato (prefisso indirizzo di origine, porta di origine, prefisso dell'indirizzo di destinazione, porta di destinazione e protocollo) regole del firewall nei cluster HCI di Azure Stack. Le regole del firewall sono note anche come gruppi di sicurezza di rete. Questi criteri vengono applicati alla porta vSwitch di ogni macchina virtuale. I criteri vengono sottoposti a push tramite il livello di gestione e il controller di rete SDN li distribuisce a tutti gli host applicabili. Questi criteri sono disponibili per le macchine virtuali nelle reti VLAN tradizionali e nelle reti di sovrapposizione SDN.

Per altre informazioni, vedere What is Datacenter Firewall?.  

QoS per schede di rete delle macchine virtuali

È possibile configurare Quality of Service (QoS) per una scheda di rete vm per limitare la larghezza di banda in un'interfaccia virtuale per impedire a una macchina virtuale di traffico elevato di affrontare altri traffico di rete della macchina virtuale. È anche possibile configurare QoS per riservare una quantità specifica di larghezza di banda per una macchina virtuale per garantire che la macchina virtuale possa inviare traffico indipendentemente da altro traffico nella rete. Questa operazione può essere applicata alle macchine virtuali associate alle reti VLAN tradizionali, nonché alle macchine virtuali associate alle reti di sovrapposizione SDN.

Per altre informazioni, vedere Configurare QoS per una scheda di rete vm.

Reti virtuali

La virtualizzazione di rete fornisce reti virtuali a macchine virtuali simili al modo in cui la virtualizzazione del server (hypervisor) fornisce macchine virtuali al sistema operativo. La virtualizzazione di rete separa le reti virtuali dall'infrastruttura di rete fisica e rimuove i vincoli dell'assegnazione di indirizzi IP VLAN e gerarchici dal provisioning delle macchine virtuali. Tale flessibilità semplifica lo spostamento nei cloud IaaS (Infrastruttura come servizio) ed è efficiente per gli host e gli amministratori del data center per gestire l'infrastruttura e mantenere l'isolamento multi-tenant necessario, i requisiti di sicurezza e la sovrapposizione degli indirizzi IP della macchina virtuale.

Per altre informazioni, vedere Virtualizzazione rete Hyper-V.

Opzioni dei servizi di rete L3

Sono disponibili le seguenti opzioni di servizio di rete L3:

Peering di rete virtuale

Il peering di rete virtuale consente di connettere due reti virtuali senza problemi. Dopo aver eseguito il peering, a scopo di connettività, le reti virtuali vengono visualizzate come una. Il peering reti virtuali include i vantaggi seguenti:

  • Il traffico tra macchine virtuali nelle reti virtuali con peering viene instradato tramite l'infrastruttura backbone solo tramite indirizzi IP privati. La comunicazione tra le reti virtuali non richiede Internet o gateway pubblici.
  • Connessione a bassa latenza e larghezza di banda elevata tra le risorse in reti virtuali diverse.
  • Possibilità di risorse in una rete virtuale di comunicare con le risorse in una rete virtuale diversa.
  • Nessun tempo di inattività per le risorse in una rete virtuale durante la creazione del peering.

Per altre informazioni, vedere Peering di rete virtuale.

Servizio di bilanciamento del carico software SDN

Provider di servizi cloud (CSP) e aziende che distribuiscono Software Defined Networking (SDN) possono usare Software Load Balancer (SLB) per distribuire in modo uniforme il traffico di rete dei clienti tra le risorse di rete virtuale. SLB consente di abilitare più server per l'hosting dello stesso carico di lavoro, offrendo disponibilità e scalabilità elevate. Viene usato anche per fornire servizi NAT (Network Address Translation) in ingresso per l'accesso in ingresso alle macchine virtuali e servizi NAT in uscita per la connettività in uscita.

Usando SLB, è possibile ridimensionare le funzionalità di bilanciamento del carico usando macchine virtuali SLB negli stessi server di calcolo Hyper-V usati per gli altri carichi di lavoro delle macchine virtuali. SLB supporta la creazione e l'eliminazione rapida degli endpoint di bilanciamento del carico in base alle esigenze per le operazioni CSP. Inoltre, SLB supporta decine di gigabyte per cluster, fornisce un semplice modello di provisioning ed è facile da ridimensionare e in. SLB usa il protocollo gateway di bordo per annunciare gli indirizzi IP virtuali alla rete fisica.

Per altre informazioni, vedere Informazioni su SLB per SDN?

Gateway VPN SDN

Il gateway SDN è un router BGP (Border Gateway Protocol) basato su software progettato per i provider di servizi di rete e le aziende che ospitano reti virtuali multi-tenant usando Hyper-V Network Virtualization (HNV). È possibile usare il gateway RAS per instradare il traffico di rete tra una rete virtuale e un'altra rete, locale o remota.

Il gateway SDN può essere usato per:

  • Creare connessioni IPsec sicure da sito a sito tra reti virtuali SDN e reti clienti esterne tramite Internet.

  • Creare connessioni generiche di incapsulamento (GRE) tra reti virtuali SDN e reti esterne. La differenza tra connessioni da sito a sito e connessioni GRE è che quest'ultimo non è una connessione crittografata.

    Per altre informazioni sugli scenari di connettività GRE, vedere Tunneling GRE in Windows Server.

  • Creare connessioni di livello 3 (L3) tra reti virtuali SDN e reti esterne. In questo caso, il gateway SDN funge semplicemente da router tra la rete virtuale e la rete esterna.

Il gateway SDN richiede il controller di rete SDN. Il controller di rete esegue la distribuzione dei pool di gateway, configura le connessioni tenant in ogni gateway e passa il traffico di rete a un gateway di standby se un gateway ha esito negativo.

I gateway usano il protocollo gateway di bordo per annunciare gli endpoint GRE e stabilire connessioni da punto a punto. La distribuzione SDN crea un pool di gateway predefinito che supporta tutti i tipi di connessione. All'interno di questo pool è possibile specificare il numero di gateway riservati in standby in caso di errore di un gateway attivo.

Per altre informazioni, vedere Informazioni sul gateway RAS per SDN?

Passaggi successivi

Informazioni sul modello di rete a due nodi commutato, completamente convergente.