Azure Stack HCI 的實體網路需求

  • 發行項

適用於：Azure Stack HCI 版本 23H2 和 22H2

本文討論實體 (網狀架構) 網路考慮和 Azure Stack HCI 的需求，特別是針對網路交換器。

注意

未來 Azure Stack HCI 版本的需求可能會變更。

Azure Stack HCI 的網路交換器

Microsoft 測試 Azure Stack HCI 於下列網路交換器需求一節中所識別的標準和通訊協定。 雖然 Microsoft 不會認證網路交換器，但我們會與廠商合作，以識別支援 Azure Stack HCI 需求的裝置。

重要

雖然使用此處未列出的技術和通訊協定來進行其他網路切換，但 Microsoft 無法保證其可與 Azure Stack HCI 搭配運作，而且可能無法協助疑難排解所發生的問題。

購買網路交換器時，請連絡您的交換器廠商，並確定裝置符合您指定角色類型的 Azure Stack HCI 需求。 下列廠商 (依字母順序) 已確認其參數支援 Azure Stack HCI 需求：

單擊廠商索引標籤，以查看每個 Azure Stack HCI 流量類型的已驗證交換器。 您可以 在這裡找到這些網路分類。

重要

我們會在收到網路交換器廠商變更的通知時更新這些清單。

如果未包含您的交換器，請洽詢您的交換器廠商，以確定交換器型號和交換器的作業系統版本支援下一節中的需求。

網路交換器需求

本節列出 Azure Stack HCI 部署中使用的網路交換器特定角色的必要產業標準。 這些標準有助於確保 Azure Stack HCI 叢集部署中節點之間的可靠通訊。

注意

用於計算、儲存和管理流量的網路介面卡需要乙太網路。 如需詳細資訊，請參閱主機網路需求。

以下是必要的 IEEE 標準和規格：

23H2 角色需求

需求 管理 儲存體 計算 (標準) 計算 (SDN)
虛擬 LANS ✓ ✓ ✓ ✓
優先順序流程控制 ✓
增強傳輸選取 ✓
LLDP 連接埠 VLAN 識別碼 ✓
LLDP VLAN 名稱 ✓ ✓ ✓
LLDP 連結匯總 ✓ ✓ ✓ ✓
LLDP ETS 組態 ✓
LLDP ETS 建議 ✓
LLDP PFC 組態 ✓
LLDP 最大畫面大小 ✓ ✓ ✓ ✓
傳輸單位上限 ✓
邊界閘道協定 ✓
DHCP 轉送代理 ✓

注意

客體 RDMA 需要計算 (標準) 和記憶體。

標準：IEEE 802.1Q

乙太網路交換器必須符合定義 VLAN 的 IEEE 802.1Q 規格。 Azure Stack HCI 的數個層面都需要 VLAN，且在所有案例中都需要 VLAN。

標準：IEEE 802.1Qbb

用於 Azure Stack HCI 記憶體流量的乙太網路交換器必須符合 IEEE 802.1Qbb 規格，以定義優先順序流程控制 (PFC) 。 PFC 是使用資料中心橋接 (DCB) 的必要項。 由於 DCB 可用於 RoCE 和 iWARP RDMA 案例中，因此在所有案例中都需要 802.1Qbb。 至少需要三個服務類別 (CoS) 優先順序，且不需要降級切換功能或埠速度。 其中至少有一個流量類別必須提供不失真的通訊。

標準：IEEE 802.1Qaz

用於 Azure Stack HCI 記憶體流量的乙太網路交換器必須符合 IEEE 802.1Qaz 規格，該規格會定義增強傳輸選取 (ETS) 。 ETS 是使用 DCB 時的必要項。 由於 DCB 可用於 RoCE 和 iWARP RDMA 案例中，因此在所有案例中都需要 802.1Qaz。

至少需要三個 CoS 優先順序，且不需要降級切換功能或埠速度。 此外，如果您的裝置允許定義輸入的 QoS 速率，建議您不要設定輸入速率，或將其設定為與出口 (ETS) 速率相同的值。

注意

超融合式基礎結構對相同機架內的東-西第 2 層通訊有高度依賴，因此需要 ETS。 Microsoft 不會使用 (DSCP) 差異服務的程式碼點測試 Azure Stack HCI。

標準：IEEE 802.1AB

乙太網路交換器必須符合定義連結層探索通訊協定 (LLDP) 的 IEEE 802.1AB 規格。 需要 LLDP 才能 Azure Stack HCI，並可讓您對實體網路設定進行疑難排解。

必須動態啟用 LLDP 型別長度值 (TLV) 設定。 交換器除了啟用特定的 TLV 之外，不需要額外的設定。 例如，啟用 802.1 子類型 3 應該會自動通告交換器埠上所有可用的 VLAN。

自訂的 TLV 需求

LLDP 可讓組織定義和編碼自己的自訂 TLV。 這些稱為組織專用 TLV。 所有組織特定的 TLV 都是以 LLDP TLV 類型值 127 開始。 下表顯示需要哪些組織特定自定義 TLV (TLV 類型 127) 子類型。

組織 TLV 子類型
IEEE 802.1 埠 VLAN 識別碼 (Subtype = 1)
IEEE 802.1 VLAN 名稱 (子類型 = 3)
至少 10 個 VLANS
IEEE 802.1 連結匯總 (子類型 = 7)
IEEE 802.1 ETS 設定 (子類型 = 9)
IEEE 802.1 ETS 建議 (子類型 = A)
IEEE 802.1 PFC 設定 (子類型 = B)
IEEE 802.3 最大框架大小 (子類型 = 4)

傳輸單位上限

最大傳輸單位 (MTU) 是可跨資料連結傳輸的最大大小框架或封包。 SDN 封裝需要 1514 - 9174 的範圍。

邊界閘道協定

用於 Azure Stack HCI SDN 計算流量的乙太網路交換器必須支持邊界閘道通訊協定 (BGP) 。 BGP 是一種標準路由通訊協定，可用來交換兩個或多個網路之間的路由和可連線性資訊。 針對已啟用 BGP 傳播的所有子網路，會自動將路由新增至路由表。 這是使用 SDN 和動態對等互連來啟用租用戶工作負載的必要條件。 RFC 4271：邊界閘道協定 4

DHCP 轉送代理

用於 Azure Stack HCI 管理流量的乙太網路交換器必須支援 DHCP 轉送代理程式。 DHCP 轉送代理程式是任意 TCP/IP 主機，當伺服器位於不同的網路上時，該主機用來在 DHCP 伺服器與用戶端之間轉送要求和回復。 這是 PXE 開機服務的必要條件。 RFC 3046：DHCPv4 或 RFC 6148：DHCPv4

網路流量和架構

本節主要是針對網路系統管理員。

Azure Stack HCI 可以在不同的資料中心架構中運作，包括 2 層 (Spine-Leaf) 和 3 層 (Core-Aggregation-Access)。 本節會從 Spine-Leaf 拓撲中，更深入瞭解通常會與超交集基礎結構中的工作負載搭配使用的概念，例如 Azure Stack HCI。

網路模型

網路流量可依其方向分類。 傳統儲存體區域網路 (SAN) 環境相當北-南，其中的流量會從計算層流向跨第 3 層 (IP) 界限儲存層。 超融合式基礎結構更偏向東-西，其中有大量的流量會留在第 2 層 (VLAN) 界限內。

重要

我們強烈建議，網站中的所有叢集節點都應在實體上位於相同的機架，並連接到相同的機架 (ToR) 交換器。

Azure Stack HCI 的北-南流量

北-南流量具有下列特性：

  • 流量會流出 ToR 參數到微調，或從微調流向 ToR 交換器。
  • 流量會離開實體機架，或跨越第 3 層界限， (IP) 。
  • 包括管理 (PowerShell、Windows Admin Center) 、計算 (VM) ，以及月臺間延展式叢集流量。
  • 使用乙太網路交換器來連線到實體網路。

Azure Stack HCI 的東-西流量

東-西流量具有下列特性：

  • 流量會保留在 ToR 交換器和第 2 層界限內， (VLAN) 。
  • 包含相同叢集中節點之間的記憶體流量或即時移轉流量，並在相同網站內使用延展式叢集) 時 (。
  • 可以使用乙太網路交換器 (有交換器) 或直接 (無交換器) 連接，如接下來的兩節所述。

使用交換器

北-南流量需要使用交換器。 除了使用支援 Azure Stack HCI 所需通訊協定的乙太網路交換器外，最重要的部分是適當調整網路網狀架構大小。

您必須瞭解乙太網路交換器可支援的「非封鎖」網狀架構頻寬，以及最小化 (或最好消除) 過度訂閱。

常見的擁塞點和過度訂閱 (例如用於路徑備援的多重底座連結匯總群組) 可透過適當使用子網路和 VLAN 來消除。 另請參閱主機網路需求。

請與您的網路廠商或網路支援小組合作，以確保您的網路交換器已針對要執行的工作負載適當地調整大小。

使用無交換器

Azure Stack HCI 針對所有叢集大小的東-西流量支援無交換器 (直接) 連線，只要叢集中的每個節點都有一個與叢集中每個節點的備援連線，就能使用這些連接。 這稱為「完整網狀」連接。

顯示完整網狀無交換器連線的圖表

介面配對 子網路 VLAN
管理主機 vNIC 客戶專用 客戶專用
SMB01 192.168.71.x/24 711
SMB02 192.168.72.x/24 712
SMB03 192.168.73.x/24 713

注意

由於所需的網路介面卡數目，無交換器部署的優點會在叢集大於三個節點時降低。

無交換器連接的優點

  • 東-西的流量不需要任何交換器購買。 北-南流量則需要交換器。 這可能會導致較低的資本支出 (CAPEX) 成本，但相依於叢集中的節點數目。
  • 因為沒有交換器，設定會限制至主機，這樣可能會減少所需的設定步驟可能數量。 當叢集大小增加時，此值會降低。

無交換器連接的缺點

  • IP 和子網路定址配置需要更多規劃。
  • 僅提供本機儲存體存取。 管理流量、VM 流量和其他需要北-南存取的流量都無法使用這些介面卡。
  • 當叢集中的節點數目增加時，網路介面卡成本可能會超過使用網路交換器的成本。
  • 無法調整超過三個節點的叢集。 更多節點會產生額外的佈線和設定，而這可能會超越使用交換器的複雜度。
  • 叢集擴充很複雜，需要硬體和軟體組態變更。

下一步