Виртуализация сетевых функций

Этот раздел можно использовать для изучения виртуализации сетевых функций, что позволяет развертывать виртуальные сетевые устройства, такие как брандмауэр центра обработки данных, мультитенантный шлюз RAS и мультиплексер балансировки нагрузки программного обеспечения (MUX).

Note

Помимо этого раздела, доступна следующая документация по виртуализации сетевых функций.

• Обзор брандмауэра центра обработки данных
• Шлюз RAS-сервера для SDN
• Программная балансировка нагрузки для SDN

В современных программно-определенных центрах обработки данных сетевые функции, выполняемые аппаратными устройствами (например, подсистемами балансировки нагрузки, брандмауэрами, маршрутизаторами, коммутаторами и т. д.), все чаще виртуализированы как виртуальные устройства. Такая "виртуализация сетевых функций" является естественным этапом развития виртуализации серверов и сетей. Виртуальные устройства быстро появляются и создают новый рынок. Они продолжают создавать интересы и получать импульс как на платформах виртуализации, так и в облачных службах.

Корпорация Майкрософт включала автономный шлюз в качестве виртуального устройства, начиная с Windows Server 2012 R2. Дополнительные сведения см. в разделе Шлюз Windows Server. Теперь с Windows Server 2016 Корпорация Майкрософт продолжает расширять и инвестировать в рынок виртуализации сетевых функций.

Преимущества виртуального устройства

Виртуальное устройство является динамическим и простым для изменения, так как это предварительно созданная настраиваемая виртуальная машина. Это может быть одна или несколько виртуальных машин, упакованных, обновленных и поддерживаемых как единица. Вместе с программно-определенными сетями (SDN) вы получаете гибкость и гибкость, необходимую в современной облачной инфраструктуре. Рассмотрим пример.

• SDN представляет сеть в виде пула и динамического ресурса.

• SDN упрощает изоляцию клиента.

• SDN обеспечивает максимальное масштабирование и производительность.

• Виртуальные устройства обеспечивают простое расширение емкости и мобильность рабочей нагрузки.

• Виртуальные устройства минимизирует операционную сложность.

• Виртуальные устройства позволяют клиентам легко получать, развертывать и управлять предварительно интегрированными решениями.

  • Клиенты могут легко перемещать виртуальное устройство в любое место в облаке.

  • Клиенты могут масштабировать виртуальные устройства вверх или вниз динамически на основе спроса.

Дополнительные сведения о microsoft SDN см. в разделе "Программное обеспечение сети".

Какие сетевые функции виртуализированы?

Платформа для виртуализированных сетевых функций быстро растет. Виртуализированы следующие сетевые функции:

• Security

  • Firewall

  • Antivirus

  • DDoS (распределенное отказ в обслуживании)

  • IPS/IDS (система обнаружения вторжений или система обнаружения вторжений)

• Оптимизаторы приложений и глобальной сети

• Edge

  • Шлюз межсетевого взаимодействия

  • Шлюзы L3

  • Routers

  • Switches

  • NAT

  • Подсистемы балансировки нагрузки (необязательно на границе)

  • Прокси-сервер HTTP

Почему Корпорация Майкрософт является отличной платформой для виртуальных устройств

Платформа Майкрософт была разработана, чтобы быть отличной платформой для создания и развертывания виртуальных устройств. Для этого есть следующие причины.

• Корпорация Майкрософт предоставляет ключевые виртуализированные сетевые функции с Windows Server 2016.

• Вы можете развернуть виртуальное устройство из выбранного поставщика.

• Вы можете развернуть, настроить и управлять виртуальными устройствами с помощью сетевого контроллера Майкрософт, который поставляется с Windows Server 2016. Дополнительные сведения о сетевом контроллере см. в разделе "Сетевой контроллер".

• Hyper-V может размещать наиболее необходимые гостевые операционные системы.

Виртуализация сетевых функций в Windows Server 2016

Функции виртуальных устройств, предоставляемые корпорацией Майкрософт

Следующие виртуальные устройства предоставляются в Windows Server 2016:

Подсистема балансировки нагрузки программного обеспечения

Подсистема балансировки нагрузки уровня 4, работающая в масштабе центра обработки данных. Это аналогичная версия подсистемы балансировки нагрузки Azure, которая была развернута в масштабе в среде Azure. Дополнительные сведения о Microsoft Software Load Balancer см. в статье "Балансировка нагрузки программного обеспечения" (SLB) для SDN. Дополнительные сведения о службах балансировки нагрузки Microsoft Azure см. в статье "Службы балансировки нагрузки Microsoft Azure".

Gateway. Шлюз RAS предоставляет все сочетания следующих функций шлюза.

• Межсетевой шлюз

  Шлюз RAS предоставляет протокол BGP, поддерживающий многотенантный шлюз, который позволяет клиентам получать доступ к ресурсам и управлять ими через VPN-подключения типа "сеть — сеть" с удаленных сайтов, а также обеспечивает сетевой поток трафика между виртуальными ресурсами в облачных и физических сетях клиента. Дополнительные сведения о шлюзе RAS см. в статье "Высокий уровень доступности шлюза RAS" и шлюза RAS.

• Шлюз пересылки

  Шлюз RAS направляет трафик между виртуальными сетями и физической сетью поставщика услуг размещения. Например, если клиенты создают одну или несколько виртуальных сетей и нуждаются в доступе к общим ресурсам в физической сети в поставщике услуг размещения, шлюз пересылки может маршрутизировать трафик между виртуальной сетью и физической сетью, чтобы предоставить пользователям, работающим в виртуальной сети, с нужными службами. Дополнительные сведения см. в разделе "Высокий уровень доступности шлюза RAS" и шлюза RAS.

• Шлюзы туннеля GRE

  Туннели на основе GRE обеспечивают подключение между виртуальными сетями клиентов и внешними сетями. Так как протокол GRE является упрощенным и поддерживает GRE на большинстве сетевых устройств, он становится идеальным выбором для туннелирования, где шифрование данных не требуется. Поддержка GRE в межсайтовых (S2S) туннелях решает проблему перенаправления между виртуальными сетями и внешними сетями клиента с использованием мультитенантного шлюза. Дополнительные сведения о туннелях GRE см. в разделе "Туннелирование GRE" в Windows Server 2016.

Плоскость управления маршрутизацией с помощью BGP

Управление маршрутизацией виртуализации сети Hyper-V (HNV) — это логическая централизованная сущность в плоскости управления, которая несет все маршруты плоскости адресов клиента и динамически изучает, а затем обновляет распределенные маршрутизаторы шлюза RAS в виртуальной сети. Дополнительные сведения см. в разделе "Высокий уровень доступности шлюза RAS" и шлюза RAS.

Распределенный брандмауэр с несколькими клиентами

Брандмауэр защищает сетевой слой виртуальных сетей. Политики применяются через порт SDN-vSwitch каждой виртуальной машины клиента. Он защищает все потоки трафика: восток-запад и северо-юг. Политики отправляются через портал клиента, а сетевой контроллер распределяет их ко всем применимым узлам. Дополнительные сведения о распределенном многотенантном брандмауэре см. в разделе "Обзор брандмауэра центра обработки данных".