網路控制站高可用性

  • 發行項

適用於：Windows Server 2022、Windows Server 2019、Windows Server 2016、Azure Stack HCI 21H2 和 20H2 版本

您可以使用本主題來瞭解適用於軟體定義網路 (SDN) 的網路控制站高可用性和可擴縮性設定。

當您在資料中心內部署 SDN 時，可以使用網路控制站來集中部署、監視和管理許多網路元素，包括 RAS 閘道、軟體負載平衡器、租用戶通訊的虛擬網路原則、資料中心防火牆原則、SDN 原則的服務品質 (QoS)、混合式網路原則等等。

因為網路控制站是 SDN 管理的基石，所以網路控制站部署必須提供高可用性，並讓您能夠輕鬆地隨著資料中心需求擴大或縮小網路控制器節點。

雖然您可以將網路控制站部署為單一機器叢集，但若要獲得高可用性和容錯移轉，您必須在至少有三部機器的多個機器叢集中部署網路控制站。

注意

您可以在執行 Windows Server 2016 Datacenter 版本的伺服器電腦或虛擬機器 (VM) 上部署網路控制站。 如果您在 VM 上部署網路控制站，則必須在也執行 Datacenter 版本的 Hyper-V 主機上執行 VM。 Windows Server 2016 Standard 版本上無法使用網路控制站。

網路控制站即 Service Fabric 應用程式

為了達到高可用性和可擴縮性，網路控制站依賴 Service Fabric。 Service Fabric 提供分散式系統平台，以建置可調整、可靠且容易管理的應用程式。

作為平台，Service Fabric 提供建置可調整分散式系統所需的功能。 其提供多個作業系統執行個體上的服務裝載、同步處理執行個體之間的狀態資訊、選擇領導者、失敗偵測、負載平衡等等。

注意

如需 Azure 中 Service Fabric 的相關資訊，請參閱 Azure Service Fabric 概觀。

當您在多部機器上部署網路控制站時，會在 Service Fabric 叢集上以單一 Service Fabric 應用程式的形式執行網路控制站。 您可以連線一組作業系統執行個體，以形成 Service Fabric 叢集。

網路控制站應用程式是由多個具狀態 Service Fabric 服務所組成。 每個服務都會負責網路功能，例如實體網路管理、虛擬網路管理、防火牆管理或閘道管理。

每個 Service Fabric 服務都有一個主要複本和兩個次要複本。 主要服務複本會處理要求，而兩個次要服務複本會在因某個原因而停用或無法使用主要複本的情況下提供高可用性。

下圖說明具有五部機器的網路控制站 Service Fabric 叢集。 四個服務會分散到五部機器：防火牆服務、閘道服務、軟體負載平衡 (SLB) 服務和虛擬網路 (Vnet) 服務。 這四個服務各包括一個主要服務複本和兩個次要服務複本。

Network Controller Service Fabric cluster

使用 Service Fabric 的優點

以下是將 Service Fabric 用於網路控制站叢集的主要優點。

高可用性和可擴縮性

因為網路控制站是資料中心網路的核心，所以必須能夠復原失敗，而且可調整到足以讓資料中心網路隨著時間進行敏捷式變更。 下列功能提供以下能力：

  • 快速容錯移轉。 Service Fabric 提供極快速的容錯移轉。 多個經常性存取次要服務複本一律可供使用。 如果作業系統執行個體因硬體故障而無法使用，則會立即將其中一個次要複本升級為主要複本。
  • 調整的靈活度。 根據資源需求，您可以輕鬆且快速地將這些可靠的服務從幾個執行個體往上調整為數千個執行個體，然後再回溯為幾個執行個體。

永續性儲存體

網路控制站應用程式具有其設定和狀態的大型儲存體需求。 應用程式也必須可在規劃和非規劃中斷之間使用。 基於此目的，Service Fabric 會提供索引鍵/值存放區 (KVS)，而這是一種已複寫、交易和持續保存的存放區。

模組化

網路控制站是使用模組化架構所設計，而且每個網路服務 (例如虛擬網路服務和防火牆服務) 都內建為個別服務。

此應用程式架構提供下列優點。

  1. 網路控制站模組化可隨著需求演進，允許獨立開發每個支援的服務。 例如，可以更新軟體負載平衡服務，而不影響任何其他服務或網路控制站的正常作業。
  2. 隨著網路的發展，網路控制站模組化允許新增服務。 新的服務可以新增至網路控制站，而不影響現有的服務。

注意

在 Windows Server 2016 中，不支援將協力廠商服務新增至網路控制站。

Service Fabric 模組化使用服務模型結構描述，以將應用程式開發、部署和維護的便利性最大化。

網路控制站部署選項

若要使用 System Center Virtual Machine Manager (VMM) 來部署網路控制站，請參閱在 VMM 網狀架構中設定 SDN 網路控制站。

若要使用指令碼來部署網路控制站，請參閱使用指令碼來部署軟體定義網路基礎結構。

若要使用 Windows PowerShell 來部署網路控制站，請參閱使用 Windows PowerShell 來部署網路控制站

如需網路控制站的詳細資訊，請參閱網路控制站。