Балансировка нагрузки сетевого трафика в структуре SDN с помощью VMM

Вы можете использовать программную подсистему балансировки нагрузки (SLB) для равномерного распределения сетевого трафика между рабочими нагрузками в программно-определяемой сети (SDN), управляемой поставщиками облачных служб (CSP) и арендаторами. Дополнительные сведения см. в статье Программная подсистема балансировки нагрузки (SLB)".

System Center Virtual Machine Manager (VMM) поддерживает следующие два сценария балансировки нагрузки:

• Балансировка нагрузки внешнего сетевого трафика. Этот сценарий предполагает балансировку нагрузки сетевого трафика, поступающего из внешней сети. Балансировка нагрузки осуществляется через общедоступный виртуальный IP-адрес. Виртуальные машины, на которых выполняется рабочая нагрузка, могут подключаться к сети виртуальных машин без изоляции или к сети виртуальных машин с поддержкой виртуализации сети.

• Балансировка нагрузки внутреннего сетевого трафика (внутренняя балансировка нагрузки). Этот сценарий предполагает балансировку нагрузки для сетевого трафика рабочих нагрузок в сети виртуальных машин с поддержкой виртуализации сети. Балансировка нагрузки осуществляется через виртуальный IP-адрес.

  Примечание

  VMM 2016 поддерживает настройку балансировки нагрузки с помощью PowerShell. Настройка с помощью шаблонов служб в настоящее время не поддерживается.

В этой статье содержатся сведения о том, как настроить балансировку нагрузки для рабочих нагрузок виртуальных машин с помощью PowerShell.

Перед началом работы

Убедитесь, что:

• Развернуты сетевой контроллер SDN и программная подсистема балансировки нагрузки SDN.

• Необходимые виртуальные машины созданы в соответствующих сетях, и для них настроена балансировка нагрузки.

Создание шаблона виртуального IP-адреса

Чтобы настроить виртуальные IP-адреса для балансировки нагрузки виртуальных машин, выполните описанные ниже процедуры.

1. В консоли VMM выберите FabricVIP Templates (Шаблоны ВИРТУАЛЬНЫх IP-адресовструктуры>). Щелкните правой кнопкой мыши и выберите пункт Создать шаблон виртуального IP-адреса.

   

2. На странице Имя укажите имя и при необходимости описание. Укажите виртуальный IP-порт , который будет использоваться в качестве интерфейсного порта для сетевого трафика. В поле Внутренний порт укажите порт, на котором размещаются серверные рабочие нагрузки. Выберите Далее.

   

3. В поле Укажите типа шаблона выберите "Определенный". В поле Производитель выберите "Майкрософт". В поле Модель выберите "Сетевой контроллер (Майкрософт)". Выберите Далее.

   

4. В разделе Укажите параметры протокола выберите вариант "Пользовательский" и введите в поле "Имя протокола" значение "TCP/UDP". Выберите Далее.

   Примечание

   Программная подсистема балансировки нагрузки поддерживает балансировку нагрузки трафика TCP/UDP только на уровне 4. Протоколы HTTP/HTTPS не поддерживаются.

5. Для параметров Сохраняемость и Балансировка нагрузки используйте значения по умолчанию. Выберите Далее.

   

   Примечание

   SLB не поддерживает сохраняемость и различные методы балансировки нагрузки. По умолчанию она использует алгоритм циклического перебора для балансировки нагрузки.

6. В разделе Мониторы работоспособности при необходимости вставьте соответствующие значения. Выберите Далее.

   Варианты: при использовании программной подсистемы балансировки нагрузки в качестве протоколов наблюдения за работоспособностью поддерживаются TCP и HTTP.

7. Проверьте параметры и нажмите кнопку Готово.

После создания шаблона его можно найти в разделе Структура>Шаблоны виртуальных IP-сетей.

Создание виртуального IP-адреса с помощью PowerShell

Создайте виртуальный IP-адрес, используя приведенный ниже образец скрипта. Выберите скрипт в зависимости от типа сетевого трафика, для которого требуется балансировка нагрузки:

• Скрипт для создания виртуальных IP-адресов для балансировки нагрузки внешнего сетевого трафика

• Скрипт для создания виртуальных IP-адресов для балансировки нагрузки внутреннего сетевого трафика

Скрипт для создания виртуальных IP-адресов для балансировки нагрузки внешнего сетевого трафика

Приведенный ниже пример скрипта создает виртуальный IP-адрес в общедоступной IP-сети для балансировки нагрузки виртуальных машин рабочей нагрузки WGB-001 и WGB-002 через порт 80.

Этот сценарий можно использовать для создания виртуального IP-адреса для балансировки нагрузки. Для этого требуется также передать виртуальный адрес IPv6.

Виртуальные машины, на которых выполняется рабочая нагрузка, могут подключаться к сетям виртуальных машин без изоляции или к сетям виртуальных машин с поддержкой виртуализации сети.

Примечание

• В разделе параметров сценария подставьте в примеры этого сценария фактические значения, соответствующие вашей тестовой среде.
• Убедитесь, что сценарий выполняется на сервере VMM или на компьютере с консолью VMM.

param(

[Parameter(Mandatory=$false)]
# Name of the Network Controller Network Service
# This value should be the name you gave the Network Controller service
# when you on-boarded the Network Controller to VMM
$LBServiceName = "NC",

[Parameter(Mandatory=$false)]
# Name of the workload VMs you want to load balance.
$VipMemberVMNames =  @("WGB-001","WGB-002"),

[Parameter(Mandatory=$false)]
# Name of the VIP VM Network
$VipNetworkName = "PublicVIP",


[Parameter(Mandatory=$false)]
# VIP address you want to assign from the VIP VM Network IP pool.
# Pick any VIP that falls within your VIP IP Pool range.
$VipAddress = "44.15.10.253",


[Parameter(Mandatory=$false)]
# The name of the VIP template you created via the VMM Console.
$VipTemplateName = "WebsiteHTTP",

[Parameter(Mandatory=$false)]
# Arbitrary but good to match the VIP you're using.
$VipName = "scvmm_44_15_10_253_80"

)

Import-Module virtualmachinemanager

$lb = Get-scLoadBalancer | where { $_.Service.Name -like $LBServiceName};
$vipNetwork = get-scvmnetwork -Name $VipNetworkName;

$vipMemberNics = @();
foreach ($vmName in $VipMemberVMNames)
{
$vm = get-scvirtualmachine -Name $vmName;
#    if ($vm.VirtualNetworkAdapters[0].VMNetwork.ID -ne $vipNetwork.ID)
#    {
#        $vm.VirtualNetworkAdapters[0] | set-scvirtualnetworkadapter -VMNetwork $vipNetwork;
#    }

$vipMemberNics += $vm.VirtualNetworkAdapters[0];
}

$existingVip = get-scloadbalancervip -Name $VipName
    if ($existingVip -ne $null)
{
#    foreach ($mem in $existingVip.VipMembers)
#    {
#        $mem | remove-scloadbalancervipmember;
#    }

    $existingVip | remove-scloadbalancervip;
}

$vipt = get-scloadbalancerviptemplate -Name $VipTemplateName;

$vip = New-SCLoadBalancerVIP -Name $VipName -LoadBalancer $lb
-IPAddress $VipAddress -LoadBalancerVIPTemplate $vipt
-FrontEndVMNetwork $vipNetwork
-BackEndVirtualNetworkAdapters $vipMemberNics;
Write-Output "Created VIP " $vip;

$vip = get-scloadbalancervip -Name $VipName;
Write-Output "VIP created successfully " $vip;

Скрипт для создания виртуальных IP-адресов для балансировки нагрузки внутреннего сетевого трафика

Для следующего примера скрипта мы создали новый шаблон виртуального IP-адреса с именем ILB-VIP-Template с целью балансировки нагрузки через порт 443. При этом использовалась процедура, описанная в предыдущем разделе. Скрипт создает виртуальный IP-адрес в сети виртуальных машин клиента для балансировки нагрузки виртуальных машин ILB-001 и ILB-002, которые находятся в той же сети виртуальных машин клиента.

Этот сценарий можно использовать для создания виртуального IP-адреса для балансировки нагрузки. Для этого требуется также передать виртуальный адрес IPv6.

Примечание

• В сценарии внутренней балансировки нагрузки виртуальный IP-адрес поступает из сети виртуальной машины клиента. Поэтому $VipNetworkName — это имя той же сети виртуальных машин клиента, к которой подключены виртуальные машины. В пуле IP-адресов сети виртуальных машин клиента должны быть IP-адреса, зарезервированные для виртуальных IP-адресов. $VipAddress — это один из IP-адресов, зарезервированных для виртуальных IP-адресов.
• В разделе параметров сценария подставьте в примеры этого сценария фактические значения, соответствующие вашей тестовой среде.
• Убедитесь, что сценарий выполняется на сервере VMM или на компьютере с консолью VMM.

param(

[Parameter(Mandatory=$false)]
# Name of the Network Controller Network Service
# This value should be the name you gave the Network Controller service
# when you on-boarded the Network Controller to VMM
$LBServiceName = "NC",

[Parameter(Mandatory=$false)]
# Name of the workload VMs you want to load balance.
$VipMemberVMNames =  @("ILB-001","ILB-002"),

[Parameter(Mandatory=$false)]
# Name of the VIP VM Network
$VipNetworkName = "TenantNetwork",

[Parameter(Mandatory=$false)]
# VIP address you want to assign from the VIP VM Network IP pool.
# Pick any VIP that falls within your VIP IP Pool range.
$VipAddress = "192.168.100.75",

[Parameter(Mandatory=$false)]
# The name of the VIP template you created via the VMM Console.
$VipTemplateName = "ILB-VIP-Template",

[Parameter(Mandatory=$false)]
# Arbitrary but good to match the VIP you're using.
$VipName = "scvmm_192_168_100_75_443"

)

Import-Module virtualmachinemanager

$lb = Get-scLoadBalancer | where { $_.Service.Name -like $LBServiceName};
$vipNetwork = get-scvmnetwork -Name $VipNetworkName;

$vipMemberNics = @();
foreach ($vmName in $VipMemberVMNames)
{
$vm = get-scvirtualmachine -Name $vmName;
#    if ($vm.VirtualNetworkAdapters[0].VMNetwork.ID -ne $vipNetwork.ID)
#    {
#        $vm.VirtualNetworkAdapters[0] | set-scvirtualnetworkadapter -VMNetwork $vipNetwork;
#    }

$vipMemberNics += $vm.VirtualNetworkAdapters[0];
}

$existingVip = get-scloadbalancervip -Name $VipName
if ($existingVip -ne $null)
{
#    foreach ($mem in $existingVip.VipMembers)
#    {
#        $mem | remove-scloadbalancervipmember;
#    }

$existingVip | remove-scloadbalancervip;
}

$vipt = get-scloadbalancerviptemplate -Name $VipTemplateName;

$vip = New-SCLoadBalancerVIP -Name $VipName -LoadBalancer $lb
-IPAddress $VipAddress -LoadBalancerVIPTemplate $vipt
-FrontEndVMNetwork $vipNetwork
-BackEndVirtualNetworkAdapters $vipMemberNics;
Write-Output "Created VIP " $vip;

$vip = get-scloadbalancervip -Name $VipName;
Write-Output " VIP created successfully " $vip;