Bereitstellen einer SDN-Infrastruktur mit SDN Express

Artikel
11/29/2023

Gilt für: Azure Stack HCI, Versionen 22H2 und 21H2, Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016

Unter diesem Thema wird beschrieben, wie Sie eine End-to-End-SDN-Infrastruktur (Softwaredefiniertes Netzwerk) bereitstellen, indem Sie SDN Express-PowerShell-Skripts verwenden. Die Infrastruktur enthält als Komponenten einen Netzwerkcontroller (NC) und optional einen Softwarelastenausgleich (Software Load Balancer, SLB) und ein Gateway (GW), die allesamt hochverfügbar sind. Die Skripts unterstützen eine Bereitstellung in Phasen. Sie können beispielsweise zunächst nur die Netzwerkcontrollerkomponente bereitstellen, um einen Teil der Funktionen bei sehr niedrigen Netzwerkanforderungen zu erhalten.

Darüber hinaus können Sie mithilfe von Windows Admin Center oder System Center Virtual Machine Manager (VMM) eine SDN-Infrastruktur bereitstellen. Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen eines Azure Stack HCI-Clusters mithilfe von Windows Admin Center – Schritt 5: SDN und Verwalten von SDN-Ressourcen im VMM-Fabric.

Wichtig

Sie können Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2019 nicht zum Verwalten von Clustern verwenden, in denen Azure Stack HCI Version 21H2 oder Windows Server 2022 ausgeführt wird.

Voraussetzungen

Bevor Sie mit einer SDN-Bereitstellung beginnen, sollten Sie Ihre Infrastruktur für physische Netzwerke und Hostnetzwerke planen und konfigurieren. Lesen Sie die folgenden Artikel:

Sie müssen nicht alle SDN-Komponenten bereitstellen. Anhand der Informationen im Abschnitt Stufenweise Bereitstellung unter Planen einer softwaredefinierten Netzwerkinfrastruktur können Sie ermitteln, welche Infrastrukturkomponenten Sie benötigen. Anschließend können Sie die entsprechenden Skripts ausführen.

Stellen Sie sicher, dass auf allen Hostservern das Azure Stack HCI-Betriebssystem installiert ist. Informationen hierzu finden Sie unter Bereitstellen des Azure Stack HCI-Betriebssystems.

Anforderungen

Damit die SDN-Bereitstellung erfolgreich ist, müssen die folgenden Anforderungen erfüllt sein:

Alle Hostserver müssen Hyper-V aktiviert haben.
Alle Hostserver müssen mit Active Directory verbunden sein.
Ein virtueller Switch muss erstellt werden.
Das physische Netzwerk muss für die subnetze und VLANs konfiguriert werden, die in der Konfigurationsdatei definiert sind.
Das SDN Express-Skript muss von einem Windows Server 2016- oder höher-Computer ausgeführt werden.
Die in der Konfigurationsdatei angegebene VHDX-Datei muss vom Computer erreichbar sein, auf dem das SDN Express-Skript ausgeführt wird.

Herunterladen der VHDX-Datei

Für SDN wird eine VHDX-Datei mit dem Azure Stack HCI- oder Windows Server-Betriebssystem als Quelle für die Erstellung der SDN-VMs verwendet.

Hinweis

Die Version des Betriebssystems in Ihrer VHDX-Datei muss mit der Version übereinstimmen, die von den Hyper-V-Hosts für die Azure Stack HCI verwendet wird. Diese VHDX-Datei wird von allen Komponenten der SDN-Infrastruktur verwendet.

Informationen zum Herunterladen einer englischsprachigen Version der VHDX-Datei finden Sie unter Herunterladen des Azure Stack HCI-Betriebssystems aus dem Azure-Portal. Stellen Sie sicher, dass Sie in der Dropdownliste "Sprache auswählen" englischen VHDX auswählen.

Derzeit steht eine nicht englische VHDX-Datei zum Download zur Verfügung. Wenn Sie eine nicht englische Version benötigen, laden Sie die entsprechende ISO-Datei herunter, und konvertieren Sie sie mithilfe des Convert-WindowsImage Cmdlets in VHDX. Sie müssen dieses Skript auf einem Windows-Clientcomputer ausführen. Sie müssen dieses Skript wahrscheinlich als Administrator ausführen und die Ausführungsrichtlinie für Skripts mit dem Set-ExecutionPolicy Befehl ändern.

Die folgende Syntax zeigt ein Beispiel für die Verwendung Convert-WindowsImage:

Install-Module -Name Convert-WindowsImage
Import-Module Convert-WindowsImage

$wimpath = "E:\sources\install.wim"
$vhdpath = "D:\temp\AzureStackHCI.vhdx"
$edition=1
Convert-WindowsImage -SourcePath $wimpath -Edition $edition -VHDPath $vhdpath -SizeBytes 500GB -DiskLayout UEFI

Herunterladen des GitHub-Repositorys

Die SDN Express-Skriptdateien befinden sich auf GitHub. Im ersten Schritt werden die benötigten Dateien und Ordner auf Ihren Bereitstellungscomputer heruntergeladen.

Rufen Sie das Repository Microsoft SDN GitHub auf.
Erweitern Sie im Repository die Dropdownliste Code, und klicken Sie dann entweder auf Klonen oder auf ZIP herunterladen, um die SDN-Dateien auf dem vorgesehenen Bereitstellungscomputer herunterzuladen.

Hinweis

Auf dem Bereitstellungscomputer muss Windows Server 2016 oder höher ausgeführt werden.
Extrahieren Sie die ZIP-Datei, und kopieren Sie den Ordner SDNExpress in den Ordner C:\ Ihres Bereitstellungscomputers.

Bearbeiten der Konfigurationsdatei

Die PowerShell-Datei MultiNodeSampleConfig.psd1 mit den Konfigurationsdaten enthält alle Parameter und Einstellungen, die für das SDN Express-Skript als Eingabe für die verschiedenen Parameter und Konfigurationseinstellungen benötigt werden. Diese Datei enthält spezifische Informationen dazu, was Sie angeben müssen. Dies hängt davon ab, ob Sie nur die Netzwerkcontroller-Komponente oder auch die Software Load Balancer- und die Gateway-Komponente bereitstellen. Ausführliche Informationen finden Sie im Thema Planen einer softwaredefinierten Netzwerkinfrastruktur.

Navigieren Sie in Ihrem Projekt zum Ordner C:\SDNExpress\scripts, und öffnen Sie die Datei MultiNodeSampleConfig.psd1 in einem Text-Editor Ihrer Wahl. Ändern Sie die spezifischen Parameterwerte, um sie an Ihre Infrastruktur und Ihre Bereitstellung anzupassen:

Allgemeine Einstellungen und Parameter

Die Einstellungen und Parameter werden von SDN generell für alle Bereitstellungen verwendet. Spezifische Empfehlungen finden Sie unter Anforderungen an die VM-Rolle der SDN-Infrastruktur.

VHDPath: VHD-Dateipfad, der von allen VMs der SDN-Infrastruktur verwendet wird (NC, SLB, Gateway)
VHDFile – VHDX-Dateiname, der von allen VMs der SDN-Infrastruktur verwendet wird
VMLocation – Dateipfad zu VMs der SDN-Infrastruktur. Beachten Sie, dass UNC-Pfade (Universal Naming Convention) nicht unterstützt werden. Verwenden Sie für clusterspeicherbasierte Pfade ein Format wie C:\ClusterStorage\...
JoinDomain: Domäne, mit der die VMs der SDN-Infrastruktur verknüpft werden
SDNMacPoolStart: MAC-Pooladresse für die VMs der Clientworkload zu Beginn
SDNMacPoolEnd: MAC-Pooladresse für die VMs der Clientworkload am Ende
ManagementSubnet: Subnetz des Verwaltungsnetzwerks, das vom NC verwendet wird, um Hyper-V-Hosts, SLB- und Gatewaykomponenten zu verwalten
ManagementGateway: Gatewayadresse für das Verwaltungsnetzwerk
ManagementDNS: DNS-Server für das Verwaltungsnetzwerk
ManagementVLANID: VLAN-ID für das Verwaltungsnetzwerk
Do Standard JoinUsername – Administratorbenutzername. Beachten Sie, dass der Benutzername im folgenden Format sein sollte: domainname\username. Wenn beispielsweise "do Standard" lautetcontoso.com, geben Sie den Benutzernamen als contoso\<username>. Verwenden Sie keine Formate wie contoso.com\<username> oder username@contoso.com
LocalAdminDo Standard User – lokaler Administratorbenutzername. Beachten Sie, dass der Benutzername im folgenden Format sein sollte: domainname\username. Wenn beispielsweise "do Standard" lautetcontoso.com, geben Sie den Benutzernamen als contoso\<username>. Verwenden Sie keine Formate wie contoso.com\<username> oder username@contoso.com
RestName: DNS-Name, der von Verwaltungsclients (wie Windows Admin Center) für die Kommunikation mit dem NC verwendet wird
RestIpAddress – Statische IP-Adresse für Ihre REST-API, die von Ihrem Verwaltungsnetzwerk zugewiesen wird. Sie kann für DNS-Auflösungs- oder REST-IP-basierte Bereitstellungen verwendet werden.
HyperVHosts: Hostserver, die vom NC verwaltet werden sollen
NCUsername – Benutzername des Netzwerkcontrollerkontos
ProductKey: Product Key für die VMs der SDN-Infrastruktur
SwitchName: nur erforderlich, wenn es mehr als einen virtuellen Switch auf den Hyper-V-Hosts gibt
VMMemory: Speicher (in GB), der den Infrastruktur-VMs zugewiesen ist. Der Standardwert lautet 4 GB.
VMProcessorCount: Anzahl der Prozessoren, die den Infrastruktur-VMs zugewiesen sind. Der Standardwert lautet 8.
Locale: Falls kein Wert angegeben ist, wird das Gebietsschema des Bereitstellungscomputers verwendet.
TimeZone: Falls kein Wert angegeben ist, wird die Zeitzone verwendet, in der sich der Bereitstellungscomputer befindet.

Kennwörter können optional hinzugefügt werden, wenn sie verschlüsselt als textcodierte sichere Zeichenfolgen gespeichert werden. Kennwörter werden nur verwendet, wenn SDN Express-Skripts auf demselben Computer ausgeführt werden, auf dem auch die Kennwörter verschlüsselt wurden. Andernfalls werden Sie zur Eingabe der folgenden Kennwörter aufgefordert:

DomainJoinSecurePassword: für das Domänenkonto
LocalAdminSecurePassword: für das lokale Administratorkonto
NCSecurePassword: für das NC-Konto

Abschnitt zu NC-VMs

Für SDN werden mindestens drei Netzwerkcontroller-VMs empfohlen.

Der Abschnitt NCs = @() wird für die NC-VMs verwendet. Vergewissern Sie sich, dass sich die MAC-Adressen der einzelnen NC-VMs außerhalb des Bereichs SDNMACPool befinden, der unter den allgemeinen Einstellungen aufgeführt ist.

ComputerName: Name der NC-VM
HostName: Hostname des Servers, in dem sich die NC-VM befindet
ManagementIP: IP-Adresse des Verwaltungsnetzwerks für die NC-VM
MACAddress: MAC-Adresse für die NC-VM

Abschnitt zu SLB-VMs

Für SDN werden mindestens zwei SLB-VMs empfohlen.

Der Abschnitt Muxes = @() wird für die SLB-VMs verwendet. Vergewissern Sie sich, dass sich die Parameter MACAddress und PAMACAddress der einzelnen SLB-VMs außerhalb des Bereichs SDNMACPool befinden, der unter den allgemeinen Einstellungen aufgeführt ist. Stellen Sie sicher, dass Sie den PAIPAddress-Parameter von außerhalb des PA-Pools abrufen, der in der Konfigurationsdatei angegeben, aber Teil von PASubnet ist, das in der Konfigurationsdatei angegeben wurde.

Lassen Sie den Abschnitt Muxes = @() leer, wenn keine SLB-Komponente bereitgestellt wird:

ComputerName: Name der SLB-VM
HostName: Hostname des Servers, in dem sich die SLB-VM befindet
ManagementIP: IP-Adresse des Verwaltungsnetzwerks für die SLB-VM
MACAddress: MAC-Adresse für die SLB-VM
PAIPAddress: IP-Adresse des Anbieternetzwerks für die SLB-VM
PAMACAddress: IP-Adresse des Anbieternetzwerks für die SLB-VM

Abschnitt zu Gateway-VMs

Mindestens zwei Gateway-VMs (eine aktive und eine redundante) werden für SDN empfohlen.

Der Abschnitt Gateways = @() wird für die Gateway-VMs verwendet. Vergewissern Sie sich, dass sich der Parameter MACAddress der einzelnen Gateway-VMs außerhalb des Bereichs SDNMACPool befindet, der unter den allgemeinen Einstellungen aufgeführt ist. FrontEndMac und BackendMac müssen im Bereich SDNMACPool liegen. Stellen Sie sicher, dass Sie die Parameter FrontEndMac und BackendMac vom Ende des Bereichs SDNMACPool abrufen.

Lassen Sie den Abschnitt Gateways = @() leer, wenn keine Gatewaykomponente bereitgestellt wird:

ComputerName: Name der Gateway-VM
HostName: Hostname des Servers, in dem sich die Gateway-VM befindet
ManagementIP: IP-Adresse des Verwaltungsnetzwerks für die Gateway-VM
MACAddress: MAC-Adresse für die Gateway-VM
FrontEndMac: Front-End-MAC-Adresse des Anbieternetzwerks für die Gateway-VM
BackEndMac: Back-End-MAC-Adresse des Anbieternetzwerks für die Gateway-VM

Zusätzliche Einstellungen für SLB und das Gateway

Die folgenden zusätzlichen Parameter werden von SLB- und Gateway-VMs verwendet. Lassen Sie diese Werte leer, wenn Sie keine SLB- oder Gateway-VMs bereitstellen:

SDNASN: autonome Systemnummer (ASN), die vom SDN zum Peering von Netzwerkswitches verwendet wird
RouterASN: ASN des Gatewayrouters
RouterIPAddress: IP-Adresse des Gatewayrouters
PrivateVIPSubnet: Virtuelle IP-Adresse (VIP) für das private Subnetz
PublicVIPSubnet: VIP für das öffentliche Subnetz

Die folgenden zusätzlichen Parameter werden nur von Gateway-VMs verwendet. Lassen Sie diese Werte leer, wenn keine Gateway-VMs bereitgestellt werden:

PoolName: Poolname, der von allen Gateway-VMs verwendet wird
GRESubne:t VIP-Subnetz für GRE (wenn GRE-Verbindungen verwendet werden)
Capacity: Kapazität für jede Gateway-VM im Pool in kbps
RedundantCount – Anzahl der Gateways im redundanten Modus. Der Standardwert ist 1. Redundante Gateways verfügen nicht über aktive Verbindungen. Sobald ein aktives Gateway abläuft, werden die Verbindungen von diesem Gateway zum redundanten Gateway verschoben, und das redundante Gateway wird aktiv.

Hinweis

Wenn Sie einen Wert für RedundantCount eingeben, stellen Sie sicher, dass die Gesamtanzahl der Gateway-VMs mindestens eins mehr als der RedundantCount ist. Standardmäßig ist redundantCount 1. Daher müssen Sie über mindestens 2 Gateway-VMs verfügen, um sicherzustellen, dass mindestens 1 aktives Gateway zum Hosten von Gatewayverbindungen vorhanden ist.

Einstellungen für Mandantenüberlagerungsnetzwerke

Verwenden Sie die folgenden Parameter, wenn Sie virtuelle Überlagerungsnetzwerke für Mandanten bereitstellen und verwalten. Wenn Sie stattdessen den NC zum Verwalten von traditionellen VLAN-Netzwerken verwenden, können Sie diese Werte leer lassen.

PASubnet: Subnetz für das Netzwerk der Anbieteradresse (Provider Address, PA)
PAVLANID: VLAN-ID für das PA-Netzwerk
PAGateway: IP-Adresse für das PA-Netzwerkgateway
PAPoolStart: IP-Adresse für den PA-Netzwerkpool zu Beginn
PAPoolEnd: IP-Adresse für den PA-Netzwerkpool am Ende

Hier erfahren Sie, wie das logische Netzwerk des Hyper-V-Netzwerkvirtualisierungsanbieters (HNV) IP-Adressen zuordnet. Verwenden Sie dies, um Ihren Adressraum für das HNV-Anbieternetzwerk zu planen.

Ordnet jedem physischen Server zwei IP-Adressen zu.
Weist jeder SLB-MUX-VM eine IP-Adresse zu.
Ordnet jeder Gateway-VM eine IP-Adresse zu.

Ausführen des Bereitstellungsskripts

Mit dem SDN Express-Skript wird die von Ihnen angegebene SDN-Infrastruktur bereitgestellt. Nach Abschluss der Skriptausführung können Sie Ihre SDN-Infrastruktur für Bereitstellungen von VM-Workloads nutzen.

Die Datei README.md enthält die neuesten Informationen zur Ausführung des Bereitstellungsskripts.
Führen Sie den folgenden Befehl über ein Benutzerkonto mit Administratoranmeldeinformationen für die Clusterhostserver aus:
```
SDNExpress\scripts\SDNExpress.ps1 -ConfigurationDataFile MultiNodeSampleConfig.psd1 -Verbose
```
Konfigurieren Sie nach dem Erstellen der NC-VMs dynamische DNS-Updates für den Namen des NC-Clusters auf dem DNS-Server. Weitere Informationen finden Sie unter Dynamische DNS-Updates.

Konfigurationsbeispieldateien

Die folgenden Konfigurationsbeispieldateien für die Bereitstellung von SDN sind im Repository Microsoft SDN GitHub verfügbar:

Traditional VLAN networks.psd1: Stellen Sie einen Netzwerkcontroller zum Verwalten von Netzwerkrichtlinien wie Mikrosegmentierung und Quality of Service für herkömmliche VLANs bereit.
Virtualized networks.psd1: Stellen Sie einen Netzwerkcontroller zum Verwalten von virtuellen Netzwerken und Netzwerkrichtlinien für virtuelle Netzwerke bereit.
Software Load Balancer.psd1: Stellen Sie einen Netzwerkcontroller und einen Softwarelastenausgleich für den Lastenausgleich für virtuelle Netzwerke bereit.
SDN Gateways.psd1: Stellen Sie einen Netzwerkcontroller, einen Softwarelastenausgleich und ein Gateway bereit, um Konnektivität mit externen Netzwerken zu ermöglichen.

Erneutes Bereitstellen des SDN-Netzwerkcontrollers

Wenn bei der Bereitstellung des Netzwerkcontrollers ein Fehler auftritt oder Sie ihn erneut bereitstellen möchten, gehen Sie wie folgt vor:

Löschen Sie alle Netzwerkcontroller-VMs und ihre VHDs von allen Serverknoten.

Entfernen Sie die folgenden Registrierungsschlüssel von allen Hosts, indem Sie diesen Befehl ausführen:

 Remove-ItemProperty -path 'HKLM:\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\NcHostAgent\Parameters\' -Name Connections
 Remove-ItemProperty -path 'HKLM:\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\NcHostAgent\Parameters\' -Name NetworkControllerNodeNames

Nachdem Sie den Registrierungsschlüssel entfernt haben, entfernen Sie den Cluster aus der Verwaltung des Windows Admin Centers und fügen ihn anschließend wieder hinzu.

Hinweis

Wenn Sie diesen Schritt nicht ausführen, wird der SDN-Bereitstellungs-Assistent möglicherweise nicht im Windows Admin Center angezeigt.
(Zusätzlicher Schritt nur, wenn Sie den Netzwerkcontroller deinstallieren und nicht erneut bereitstellen möchten) Führen Sie das folgende Cmdlet auf allen Servern in Ihrem Azure Stack HCI-Cluster aus, und überspringen Sie dann den letzten Schritt.
```
Disable-VMSwitchExtension -VMSwitchName "<Compute vmswitch name>" -Name "Microsoft Azure VFP Switch Extension"
```
Führen Sie den Assistenten für die Bereitstellung erneut aus.

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