Поделиться через

Сетевой контроллер с Service Fabric

Этот раздел можно использовать для получения сведений о высокой доступности и конфигурации масштабируемости сетевого контроллера для программно-определяемой сети (SDN) с помощью Service Fabric.

При развертывании SDN в центре обработки данных можно использовать сетевой контроллер для централизованного развертывания, мониторинга и управления многими сетевыми элементами, включая шлюзы RAS, программные подсистемы балансировки нагрузки, политики виртуальных сетей для взаимодействия с клиентами, политики брандмауэра Центра обработки данных, качество обслуживания (QoS) для политик SDN, гибридных сетевых политик и многое другое.

Так как сетевой контроллер является краеугольным камнем управления SDN, важно для развертываний сетевого контроллера обеспечить высокий уровень доступности и возможность легко масштабировать узлы сетевого контроллера с учетом потребностей центра обработки данных.

Хотя сетевой контроллер можно развернуть как кластер из одной машины, для обеспечения высокой доступности и отказоустойчивости необходимо развернуть его в кластере из нескольких машин с количеством не менее трех машин.

Заметка

Сетевой контроллер можно развернуть на серверах или на виртуальных машинах, работающих под управлением Windows Server 2016 Datacenter Edition. При развертывании сетевого контроллера на виртуальных машинах, они должны работать на узлах Hyper-V, которые также используют редакцию Datacenter. Сетевой контроллер недоступен в выпуске Windows Server 2016 Standard.

Сетевой контроллер как приложение Service Fabric

Чтобы обеспечить высокий уровень доступности и масштабируемости, сетевой контроллер использует Service Fabric. Service Fabric предоставляет платформу распределенных систем для создания масштабируемых, надежных и легко управляемых приложений.

Как платформа Service Fabric предоставляет функциональные возможности, необходимые для создания масштабируемой распределенной системы. Она обеспечивает размещение служб на нескольких экземплярах операционной системы, синхронизацию сведений о состоянии между экземплярами, выбор лидера, обнаружение сбоев, балансировку нагрузки и многое другое.

Заметка

Сведения о Service Fabric в Azure см. в обзореAzure Service Fabric.

При развертывании сетевого контроллера на нескольких компьютерах сетевой контроллер запускается как одно приложение Service Fabric в кластере Service Fabric. Кластер Service Fabric можно сформировать, подключив набор экземпляров операционной системы.

Приложение сетевого контроллера состоит из нескольких служб Service Fabric с отслеживанием состояния. Каждая служба отвечает за сетевую функцию, например управление физическими сетями, управление виртуальной сетью, управление брандмауэром или управление шлюзом.

Каждая служба Service Fabric имеет одну первичную реплику и две вторичные реплики. Первичная реплика службы обрабатывает запросы, а две вторичные реплики службы обеспечивают высокий уровень доступности в тех случаях, когда первичная реплика отключена или недоступна по какой-то причине.

На следующем рисунке показан кластер Service Fabric сетевого контроллера с пятью компьютерами. Четыре службы распределены между пятью компьютерами: служба брандмауэра, служба шлюза, служба балансировки нагрузки программного обеспечения (SLB) и служба виртуальной сети (Vnet). Каждая из четырех служб включает одну первичную реплику службы и две вторичные реплики служб.

кластера Service Fabric сетевого контроллера

Преимущества использования Service Fabric

Ниже приведены основные преимущества использования Service Fabric для кластеров сетевых контроллеров.

Высокий уровень доступности и масштабируемость

Так как сетевой контроллер является ядром сети центра обработки данных, он должен быть устойчивым к сбоям и быть достаточно масштабируемым, чтобы обеспечить гибкие изменения в сетях центра обработки данных со временем. Следующие функции предоставляют следующие возможности:

  • Быстрое переключение при отказе. Service Fabric обеспечивает чрезвычайно быстрое переключение при отказе. Всегда доступны несколько горячих реплик вторичной службы. Если экземпляр операционной системы становится недоступным из-за сбоя оборудования, одна из вторичных реплик немедленно будет повышена до первичной реплики.
  • гибкость масштабирования. Вы можете легко и быстро масштабировать эти надежные сервисы от нескольких экземпляров до тысяч экземпляров, а затем сократить их обратно до нескольких экземпляров, в зависимости от ваших потребностей в ресурсах.

Постоянное хранилище

Приложение сетевого контроллера имеет большие требования к хранилищу для его конфигурации и состояния. Приложение также должно быть пригодным для использования в запланированных и незапланированных сбоях. Для этого Service Fabric предоставляет хранилище Key-Value (KVS), которое является реплицированным, транзакциальным и сохраненным хранилищем.

Модульность

Сетевой контроллер разработан с модульной архитектурой, с каждой сетью служб, такой как служба виртуальных сетей и служба брандмауэра, встроенной как отдельные компоненты.

Эта архитектура приложения обеспечивает следующие преимущества.

  1. Модульность сетевого контроллера позволяет независимо разрабатывать каждую из поддерживаемых служб по мере развития потребностей. Например, службу балансировки нагрузки программного обеспечения можно обновить, не затрагивая ни одну из других служб или обычную работу сетевого контроллера.
  2. Модульность сетевого контроллера позволяет добавлять новые службы по мере развития сети. Новые службы можно добавлять в сетевой контроллер, не влияя на существующие службы.

Заметка

В Windows Server 2016 добавление сторонних служб к сетевому контроллеру не поддерживается.

Модульность Service Fabric использует схемы модели служб для максимальной простоты разработки, развертывания и обслуживания приложения.

Параметры развертывания сетевого контроллера

Сведения о развертывании сетевого контроллера с помощью System Center Virtual Machine Manager (VMM) см. в статье Настройка сетевого контроллера SDN в инфраструктуре VMM.

Сведения о развертывании сетевого контроллера с помощью скриптов см. в статье Развертывание программно-определяемой сетевой инфраструктуры с помощью скриптов.

Сведения о развертывании сетевого контроллера с помощью Windows PowerShell см. в развертывании сетевого контроллера с помощью Windows PowerShell

Дополнительные сведения о сетевом контроллере см. в .