什么是用于软件定义的网络的远程访问服务 (RAS) 网关？

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适用于：Azure Stack HCI 版本 23H2 和 22H2;Windows Server 2022、Windows Server 2019、Windows Server 2016

本文概述了 Azure Stack HCI 和 Windows Server 中软件定义的网络 (SDN) 的远程访问服务 (RAS) 网关。

RAS 网关是一种基于软件的支持边界网关协议 (BGP) 的路由器，专为使用 Hyper-V 网络虚拟化 (HNV) 托管多租户虚拟网络的云服务提供商 (CSP) 和企业而设计。 可使用 RAS 网关在虚拟网络与另一个网络（本地或远程网络）之间路由网络流量。

RAS 网关需要网络控制器，它执行网关池的部署，在每个网关上配置租户连接，并在出现网关故障时将网络流量流切换到备用网关。

注意

多租户是云基础结构的一项功能，可支持多个租户的虚拟机 (VM) 工作负载，同时将它们彼此隔离，而所有工作负载都在同一基础结构上运行。 单个租户的多个工作负载可以互连和接受远程管理，但这些系统不与其他租户的工作负载互连，其他租户也不能远程管理它们。

功能

RAS 网关提供了许多针对虚拟专用网 (VPN)、隧道、转发和动态路由的功能。

站点到站点 IPsec VPN

利用这项 RAS 网关功能，你可以使用站点到站点 (S2S) 虚拟专用网 (VPN) 连接，通过 Internet 连接不同物理位置的两个网络。 这是一种使用 IKEv2 VPN 协议的加密连接。

对于在其数据中心托管许多租户的 CSP，RAS 网关提供多租户网关解决方案，使租户能够通过来自远程站点的站点到站点 VPN 连接来访问和管理其资源。 RAS 网关允许数据中心的虚拟资源及其物理网络之间的网络流量流。

站点到站点 GRE 隧道

基于通用路由封装 (GRE) 的隧道可实现租户虚拟网络与外部网络之间的连接。 由于 GRE 协议是轻量级协议，并且大多数网络设备都提供对 GRE 的支持，因此它是不需要加密数据的隧道的理想选择。

S2S 隧道中的 GRE 支持解决了使用多租户网关在租户虚拟网络和租户外部网络之间转发的问题。

第 3 层转发

第 3 层 (L3) 转发使数据中心中的物理基础结构和 Hyper-V 网络虚拟化云中虚拟化的基础结构之间能够连接。 通过使用 L3 转发连接，租户网络 VM 可以通过已在 SDN 环境中配置的 SDN 网关连接到物理网络。 在本例中，SDN 网关充当虚拟网络和物理网络之间的路由器。

下图显示了已配置 SDN 的 Azure Stack HCI 群集中的 L3 转发设置示例：

L3 转发示例的示意图。

  • Azure Stack HCI 群集中有两个虚拟网络：地址前缀为 10.0.0.0/16 的 SDN 虚拟网络 1，地址前缀为 16.0.0.0/16 的 SDN 虚拟网络 2。
  • 每个虚拟网络与物理网络建立了 L3 连接。
  • 由于 L3 连接用于不同的虚拟网络，SDN 网关为每个连接分配了单独的隔离舱以提供隔离保证。
  • 每个 SDN 网关隔离舱在虚拟网络空间中有一个接口，在物理网络空间中也有一个接口。
  • 每个 L3 连接必须映射到物理网络上的唯一 VLAN。 此 VLAN 必须不同于 HNV 提供商 VLAN，后者用作虚拟化网络流量的基础数据转发物理网络。
  • 此示例使用静态路由。

下面是此示例中使用的每个连接的详细信息：

网络元素 连接 1 连接 2
网关子网前缀 10.0.1.0/24 16.0.1.0/24
L3 IP 地址 15.0.0.5/24 20.0.0.5/24
L3 对等 IP 地址 15.0.0.1 20.0.0.1
连接上的路由 18.0.0.0/24 22.0.0.0/24

使用 L3 转发时的路由注意事项

对于静态路由，必须在物理网络上配置一个路由才能访问虚拟网络。 例如，配置一个地址前缀为 10.0.0.0/16 的路由，其下一个跃点是连接的 L3 IP 地址 (15.0.0.5)。

对于使用 BGP 的动态路由，仍然必须配置静态 /32 路由，因为 BGP 连接位于网关隔离舱内部接口和 L3 对等 IP 之间。 对于连接 1，对等 IP 在 10.0.1.6 到 15.0.0.1 的范围内。 因此，对于此连接，需要在物理交换机上配置一个静态路由，其目标前缀为 10.0.1.6/32，下一个跃点为 15.0.0.5。

如果计划使用 BGP 路由部署 L3 网关连接，请确保使用以下各项配置“架顶 (ToR) 交换机 BGP 设置：

  • update-source：指定 BGP 更新的源地址，即 L3 VLAN。 例如，VLAN 250。
  • ebgp multihop：指定需要其他跃点，因为 BGP 邻居距离它有多个跃点。

使用 BGP 的动态路由

BGP 减少了对路由器上手动路由配置的需求，因为它是一种动态路由协议，并自动了解使用站点到站点 VPN 连接连接的站点之间的路由。 如果组织有多个使用已启用 BGP 的路由器（例如 RAS 网关）连接的站点，则 BGP 允许路由器在网络中断或发生故障时自动计算并使用彼此的有效路由。

RAS 网关附带的 BGP 路由反射器提供了路由器之间路由同步所需的 BGP 全网状拓扑的替代方法。 有关详细信息，请参阅什么是路由反射器？

RAS 网关的工作原理

RAS 网关在物理网络和 VM 网络资源（不考虑位置）之间路由网络流量。 你可以路由同一物理位置或多个不同位置的网络流量。

你可以在同时使用多项功能的高可用性池中部署 RAS 网关。 网关池包含多个 RAS 网关实例，以实现高可用性和故障转移。

可通过在池中添加或删除网关 VM 来轻松纵向扩展和缩减网关池。 删除或添加网关不会中断池提供的服务。 你还可以添加和删除整个网关池。 有关详细信息，请参阅 RAS 网关高可用性。

每个网关池都提供 M+N 冗余。 这意味着，“M”个活动的网关 VM 由“N”个备用网关 VM 提供后备支持。 利用 M+N 冗余，可以更灵活地确定部署 RAS 网关时所需的可靠性级别。

可以将一个公共 IP 地址分配给所有池或分配给部分池。 这样做可大大减少必须使用的公共 IP 地址数，因为可以让所有租户在一个 IP 地址上连接到云。

后续步骤

如需相关信息，另请参阅：