Share via

Overzicht van versneld netwerken

  • Artikel

Let op

Dit artikel verwijst naar CentOS, een Linux-distributie met de EOL-status (End Of Life). Houd rekening met uw gebruik en plan dienovereenkomstig. Zie de Richtlijnen voor het einde van de levensduur van CentOS voor meer informatie.

In dit artikel worden de voordelen, beperkingen en ondersteunde configuraties van versneld netwerken beschreven. Versneld netwerken maakt I/O-virtualisatie met één hoofdmap (SR-IOV) mogelijk voor ondersteunde VM-typen (virtuele machines), waardoor de netwerkprestaties aanzienlijk worden verbeterd. Dit gegevenspad met hoge prestaties omzeilt de host, waardoor latentie, jitter en CPU-gebruik voor de meest veeleisende netwerkworkloads worden verminderd.

Notitie

Raadpleeg de Azure MANA Docs voor meer informatie over de preview-versie van Microsoft Azure Network Adapter (MANA)

In het volgende diagram ziet u hoe twee VM's communiceren met en zonder versneld netwerken.

Schermopname van de communicatie tussen virtuele Azure-machines met en zonder versneld netwerken.

Zonder versneld netwerken doorkruist al het netwerkverkeer in en uit de virtuele machine de host en de virtuele switch. De virtuele switch biedt alle beleidshandhaving naar netwerkverkeer. Beleidsregels omvatten netwerkbeveiligingsgroepen, toegangsbeheerlijsten, isolatie en andere gevirtualiseerde netwerkservices.

Met versneld netwerken wordt netwerkverkeer dat binnenkomt op de netwerkinterface (NIC) van de VIRTUELE machine, rechtstreeks doorgestuurd naar de VIRTUELE machine. Versneld netwerken ontlast alle netwerkbeleid dat de virtuele switch heeft toegepast, en past dit toe op de hardware. Omdat hardware beleid toepast, kan de NIC netwerkverkeer rechtstreeks doorsturen naar de VM. De NIC omzeilt de host en de virtuele switch, terwijl alle beleidsregels worden bijgehouden die op de host zijn toegepast.

Vergoedingen

Versneld netwerken heeft de volgende voordelen:

  • Lagere latentie en hogere pakketten per seconde. Als u de virtuele switch van het gegevenspad verwijdert, wordt de tijd die pakketten in de host worden besteed voor beleidsverwerking verwijderd. Het verhoogt ook het aantal pakketten dat door de VM kan worden verwerkt.

  • Verminderde jitter. De verwerkingstijd voor virtuele switches is afhankelijk van de hoeveelheid beleid die moet worden toegepast en de werkbelasting van de CPU die de verwerking doet. Het afdwingen van offloading policy voor de hardware verwijdert die variabiliteit door pakketten rechtstreeks aan de VM te leveren. Offloading verwijdert ook de host-naar-VM-communicatie, alle softwareonderbrekingen en alle contextswitches.

  • Verminderd CPU-gebruik. Het omzeilen van de virtuele switch in de host leidt tot minder CPU-gebruik voor het verwerken van netwerkverkeer.

Beperkingen

  • De voordelen van Versneld netwerken zijn alleen van toepassing op de VIRTUELE machine waarmee deze wordt ingeschakeld.

  • Voor de beste resultaten schakelt u Versneld netwerken in op ten minste twee VM's in hetzelfde virtuele Azure-netwerk. Deze functie heeft een minimale invloed op latentie wanneer u communiceert tussen virtuele netwerken of on-premises verbinding maakt.

  • U kunt versneld netwerken niet inschakelen op een actieve VM. U kunt versneld netwerken alleen inschakelen op een ondersteunde VIRTUELE machine wanneer de VIRTUELE machine is gestopt en de toewijzing ervan ongedaan wordt gemaakt.

  • U kunt virtuele machines (klassiek) niet implementeren met versneld netwerken via Azure Resource Manager.

  • Het Azure-platform werkt de Mellanox NIC-stuurprogramma's niet bij in de VM. Voor VM's met Linux en FreeBSD worden klanten aangemoedigd om op de hoogte te blijven van de nieuwste kernelupdates die door de distributie worden aangeboden. Voor VM's met Windows moeten klanten bijgewerkte stuurprogramma's toepassen vanaf de Nvidia-ondersteuningspagina als er later problemen zijn opgetreden met het stuurprogramma dat wordt geleverd met de Marketplace-installatiekopieën of worden toegepast op een aangepaste installatiekopieën.

Ondersteunde regio’s

Versneld netwerken is beschikbaar in alle wereldwijde Azure-regio's en de Azure Government Cloud.

Ondersteunde besturingssystemen

De volgende versies van Windows bieden ondersteuning voor versneld netwerken:

  • Windows Server 2022
  • Windows Server 2019 Standard/Datacenter
  • Windows Server 2016 Standard/Datacenter
  • Windows Server 2012 R2 Standard/Datacenter
  • Windows 10 versie 21H2 of hoger, inclusief Windows 10 Enterprise-multisession
  • Windows 11, inclusief Windows 11 Enterprise-multisession

De volgende Linux- en FreeBSD-distributies van Azure Marketplace bieden standaard ondersteuning voor versneld netwerken:

  • Ubuntu 14.04 met de linux-azure-kernel
  • Ubuntu 16.04 of hoger
  • SLES12 SP3 of hoger
  • RHEL 7.4 of hoger
  • CentOS 7.4 of hoger
  • CoreOS Linux
  • Debian "Stretch" met backports kernel
  • Debian "Buster" of hoger
  • Oracle Linux 7.4 en hoger met Red Hat Compatibele Kernel (RHCK)
  • Oracle Linux 7.5 en hoger met UEK versie 5
  • FreeBSD 10.4, 11.1, 12.0 of hoger

Ondersteunde VM-exemplaren

De meeste voor algemeen gebruik en rekenkracht geoptimaliseerde VM-exemplaren met twee of meer vCPU's bieden ondersteuning voor versneld netwerken. Op exemplaren die hyperthreading ondersteunen, ondersteunen VM-exemplaren met vier of meer vCPU's versneld netwerken.

Zie Grootten voor virtuele machines in Azure om te controleren of een VM-grootte ondersteuning biedt voor versneld netwerken.

U kunt rechtstreeks een query uitvoeren op de lijst met VM-SKU's die ondersteuning bieden voor versneld netwerken met behulp van de Azure CLI az vm list-skus-opdracht :

az vm list-skus \
  --location westus \
  --all true \
  --resource-type virtualMachines \
  --query '[].{size:size, name:name, acceleratedNetworkingEnabled: capabilities[?name==`AcceleratedNetworkingEnabled`].value | [0]}' \
  --output table

Notitie

Hoewel NC- en NV-grootten worden weergegeven in de uitvoer van de opdracht, bieden deze grootten geen ondersteuning voor versneld netwerken. Het inschakelen van versneld netwerken op NC- of NV-VM's heeft geen effect.

Aangepaste VM-installatiekopieën

Als u een aangepaste installatiekopieën gebruikt die versneld netwerken ondersteunt, moet u aan de volgende vereisten voldoen.

Ondersteuning voor apparaten en stuurprogramma's

Aangepaste installatiekopieën die versneld netwerken ondersteunen, moeten stuurprogramma's bevatten die I/O-virtualisatie met één hoofdmap inschakelen voor de netwerkinterfacekaarten (NIC) die worden gebruikt op Azure-platforms. Deze hardwarelijst bevat NVIDIA ConnectX-3, ConnectX-4 Azure, ConnectX-5 en de Microsoft Azure-netwerkadapter (MANA).

Dynamische binding en intrekking van virtuele functie

Voor versneld netwerken moeten installatiekopieën van het gastbesturingssysteem correct worden verwerkt om de virtuele functie die dynamisch wordt verwijderd of toegevoegd, af te handelen. Scenario's zoals hostonderhoud of livemigratie leiden tot dynamische intrekking van de virtuele functie en herstel na de onderhoudsgebeurtenis. Bovendien moeten toepassingen ervoor zorgen dat ze verbinding maken met het synthetische apparaat en niet de virtuele functie om de netwerkconnectiviteit tijdens deze gebeurtenissen te behouden.

Zie How Accelerated Networking works in Linux and FreeBSD VM's voor meer informatie over toepassingsbindingsvereisten.

Stuurprogramma's configureren om onbeheerd te zijn

Versneld netwerken vereist netwerkconfiguraties die de NVIDIA-stuurprogramma's markeren als onbeheerde apparaten. Installatiekopieën met cloud-init versie 19.4 of hoger zijn correct geconfigureerd voor ondersteuning van versneld netwerken tijdens het inrichten. Het is raadzaam om geen concurrerende netwerkinterfacesoftware (zoals ifupdown en netwerk) uit te voeren op aangepaste installatiekopieën en dat u dhcpclient niet rechtstreeks op meerdere interfaces uitvoert.

In het volgende voorbeeld ziet u een voorbeeld van een vervolgkeuzelijst voor configuratie op NetworkManager RHEL of CentOS:

sudo cat <<EOF > /etc/udev/rules.d/68-azure-sriov-nm-unmanaged.rules
# Accelerated Networking on Azure exposes a new SRIOV interface to the VM.
# This interface is transparentlybonded to the synthetic interface,
# so NetworkManager should just ignore any SRIOV interfaces.
SUBSYSTEM=="net", DRIVERS=="hv_pci", ACTION!="remove", ENV{NM_UNMANAGED}="1"
EOF

Netwerkverkeer maakt gebruik van het gegevenspad versneld netwerken

Voor NVIDIA-stuurprogramma's: controleer of de pakketten via de VF-interface stromen

Voor MANA-stuurprogramma: Controleer of het verkeer via MANA stroomt

Gerelateerde inhoud