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檢閱 Azure 本機的雙節點記憶體無交換器單一交換器部署網路參考模式

  • 發行項

適用於：Azure 本機版本 23H2 和 22H2

本文說明單一 TOR 交換器網路參考模式的雙節點記憶體無交換器，可用來部署 Azure 本機解決方案。 本文中的資訊也可協助您判斷此設定是否適合您的部署規劃需求。 本文的目標是在其數據中心部署和管理 Azure Local 的 IT 系統管理員。

如需其他網路模式的相關信息，請參閱 Azure 局域網路部署模式。

案例

此網路模式的案例包括實驗室、工廠、零售商店及政府設施。

針對在系統層級包含容錯的符合成本效益的解決方案，請考慮此模式，但如果單一實體交換器失敗或需要維護，可以容忍北行連線中斷。

您可以相應放大此模式，但需要工作負載停機，才能重新設定記憶體實體連線和記憶體網路重新設定。 雖然此模式完全支援 SDN L3 服務，但如果不支援 L3 服務，則必須在防火牆裝置上設定 BGP 之類的路由服務。 微分和 QoS 等網路安全性功能不需要在防火牆裝置上額外設定，因為它們會在虛擬交換器上實作。

實體聯機組件

如下圖所示，此模式具有下列實體網路元件：

  • 南北交通通信的單一 TOR 交換器。

  • 兩個小組網路埠來處理管理和計算流量，並連線至每個主機上的 L2 交換器

  • 兩個 RDMA NIC 在全網組態中用於儲存的東西部流量。 系統中的每個節點都有與系統中其他節點的備援連線。

  • 作為選項，某些解決方案可能會使用沒有 BMC 卡的無頭部設定，以達到安全性目的。

顯示雙節點無交換式實體連線配置的圖表。

網路 管理和計算 儲存體 BMC
連結速度 至少 1 Gbps。 建議使用 10 Gbps 至少 10 Gbps 請洽詢硬體製造商
介面類型 RJ45、SFP+ 或 SFP28 SFP+ 或 SFP28 RJ45
埠和匯總 兩個小組埠 兩個獨立埠 一個埠

網路 ATC 意圖

針對雙節點記憶體無交換模式，會建立兩個網路 ATC 意圖。 第一個用於管理和計算網路流量，第二個用於記憶體流量。

顯示雙節點無交換器網路 ATC 意圖的圖表

管理和計算意圖

  • 意圖類型：管理和計算
  • 意圖模式：叢集模式
  • 小組：是的。 pNIC01 和 pNIC02 已進行小組
  • 默認管理 VLAN：未修改管理適配卡的已設定 VLAN
  • PA & 計算 VLAN 和 vNIC：網路 ATC 對 PA vNIC 和 VLAN 而言是透明的，或計算 VM vNIC 和 VLAN

記憶體意圖

  • 意圖類型：記憶體
  • 在 帳篷模式：叢集模式
  • 小組：pNIC03 和 pNIC04 使用 SMB 多重通道來提供復原和頻寬匯總
  • 預設 VLAN：
    • 711 用於記憶體網路 1
    • 712 用於記憶體網路 2
  • 預設子網：
    • 10.71.1.0/24 儲存網路 1
    • 10.71.2.0/24 用於記憶體網路 2

如需詳細資訊，請參閱 部署主機網路。

請遵循下列步驟來建立此參考模式的網路意圖：

  1. 以系統管理員身分執行 PowerShell。

  2. 執行以下命令：

    Add-NetIntent -Name <Management_Compute> -Management -Compute -ClusterName <HCI01> -AdapterName <pNIC01, pNIC02>
Add-NetIntent -Name <Storage> -Storage -ClusterName <HCI01> -AdapterName <pNIC03, pNIC04>

邏輯聯機組件

如下圖所示，此模式具有下列邏輯網路元件：

顯示單一節點無交換式實體連線配置的圖表。

記憶體網路 VLAN

記憶體意圖型流量包含兩個支援 RDMA 流量的個別網路。 每個介面都會專用於個別的記憶體網路，而且兩者都可以使用相同的 VLAN 標籤。 此流量只打算在兩個節點之間移動。 記憶體流量是一個沒有連線到其他資源的專用網。

記憶體配接器會在不同的IP子網上運作。 若要啟用無交換器設定，每個連線節點都支援其鄰近的相符子網。 每個記憶體網路預設會使用網路 ATC 預先定義的 VLAN（711 和 712）。 不過，如有必要，可以自定義這些 VLAN。 此外，如果網路 ATC （10.71.1.0/24 和 10.71.2.0/24） 所定義的預設子網無法使用，則您必須負責指派系統中的所有記憶體 IP 位址。

如需詳細資訊，請參閱 網路 ATC 概觀。

OOB 網路

頻外（OOB）網路專門支援「燈出」伺服器管理介面，也稱為基板管理控制器（BMC）。 每個 BMC 介面都會連線到客戶提供的交換器。 BMC 可用來將 PXE 開機案例自動化。

管理網路需要使用智慧平臺管理介面 （IPMI） 用戶數據報通訊協定 （UDP） 埠 623 來存取 BMC 介面。

OOB 網路會與計算工作負載隔離，對於非解決方案型部署而言是選擇性的。

管理 VLAN

所有實體計算主機都需要存取管理邏輯網路。 針對IP位址規劃，每個實體計算主機必須至少有一個從管理邏輯網路指派的IP位址。

DHCP 伺服器可以自動指派管理網路的IP位址，或者您可以手動指派靜態IP位址。 當 DHCP 是慣用的 IP 指派方法時，建議您使用 DHCP 保留專案而不到期。

管理網路支援下列 VLAN 組態：

  • 原生 VLAN - 您不需要提供 VLAN 識別碼。 這是解決方案型安裝的必要專案。

  • 標記的 VLAN - 您可以在部署時提供 VLAN 識別碼。

管理網路支持用於管理叢集的所有流量，包括遠端桌面、Windows Admin Center 和 Active Directory。

如需詳細資訊，請參閱 規劃 SDN 基礎結構：管理和 HNV 提供者。

計算 VLAN

在某些情況下，您不需要搭配虛擬可延伸 LAN （VXLAN） 封裝使用 SDN 虛擬網絡。 相反地，您可以使用傳統的 VLAN 來隔離您的租使用者工作負載。 這些 VLAN 是在主幹模式的 TOR 交換器埠上設定。 將新的 VM 連線到這些 VLAN 時，對應的 VLAN 標籤會在虛擬網路配接器上定義。

HNV 提供者位址 （PA） 網路

Hyper-V 網路虛擬化 （HNV） 提供者位址 （PA） 網路可作為東/西（內部）租使用者流量、北/南（外部-內部）租使用者流量的基礎實體網路，並與實體網路交換 BGP 對等互連資訊。 只有在需要部署虛擬網路時，才需要此網路使用 VXLAN 封裝來部署另一層隔離和網路多租使用者。

如需詳細資訊，請參閱 規劃 SDN 基礎結構：管理和 HNV 提供者。

網路隔離選項

支援下列網路隔離選項：

VLAN （IEEE 802.1Q）

VLAN 允許必須分開的裝置共用實體網路的纜線，但無法彼此直接互動。 這種受控共用在簡單、安全性、流量管理和經濟方面會取得收益。 例如，VLAN 可用來根據個別使用者或使用者群組或其角色，或根據流量特性來分隔企業內的流量。 許多因特網裝載服務都會使用 VLAN 將私人區域與其他區域分開，讓每個客戶的伺服器群組在單一網路區段中，而不論個別伺服器位於數據中心的位置為何。 需要一些預防措施，以防止流量從指定的 VLAN「逸出」，也就是稱為 VLAN 跳躍的惡意探索。

如需詳細資訊，請參閱 瞭解虛擬網路和 VLAN 的使用方式。

默認網路存取原則和微分

默認網路存取原則可確保 Azure Stack HCI 叢集中的所有虛擬機預設都不受外部威脅保護。 使用這些原則，我們預設會封鎖 VM 的輸入存取，同時提供啟用選擇性輸入埠的選項，從而保護 VM 免受外部攻擊。 這項強制執行可透過 Windows Admin Center 等管理工具取得。

Microsegmentation 牽涉到在應用程式和服務之間建立細微的網路原則。 這基本上會將安全性周邊減少到每個應用程式或 VM 周圍的柵欄。 此柵欄只允許應用層或其他邏輯界限之間的必要通訊，因此網路威脅很難從一個系統橫向傳播到另一個系統。 Microsegmentation 會安全地隔離網路彼此，並減少網路安全性事件的總攻擊面。

在 Azure Stack HCI 叢集上，預設的網路存取原則和微分列會以五個 Tuple 具狀態（來源地址前綴、來源埠、目的地地址前綴、目的地埠和通訊協定）防火牆規則的形式實現。 防火牆規則也稱為網路安全組（NSG）。 這些原則會在每個 VM 的 vSwitch 埠強制執行。 原則會透過管理層推送，而 SDN 網路控制站會將原則散發給所有適用的主機。 這些原則適用於傳統 VLAN 網路和 SDN 重迭網路上的 VM。

如需詳細資訊，請參閱 什麼是數據中心防火牆？。  

VM 網路適配器的 QoS

您可以設定 VM 網路適配器的服務品質，以限制虛擬介面上的頻寬，以防止高流量 VM 與其他 VM 網路流量競爭。 您也可以設定 QoS 來保留 VM 的特定頻寬量，以確保 VM 可以傳送流量，而不論網路上的其他流量為何。 這可以套用至連結至傳統 VLAN 網路的 VM，以及連結至 SDN 重疊網路的 VM。

如需詳細資訊，請參閱 設定 VM 網路適配器的 QoS。

虛擬網路

網路虛擬化為 VM 提供虛擬網路，類似於伺服器虛擬化 （Hypervisor） 將 VM 提供給操作系統的方式。 網路虛擬化會將虛擬網路與實體網路基礎結構分離，並從 VM 布建中移除 VLAN 和階層式 IP 位址指派的限制。 這種彈性可讓您輕鬆地移至（基礎結構即服務）IaaS 雲端，並有效率地讓主機服務提供者和數據中心系統管理員管理其基礎結構，並維護必要的多租用戶隔離、安全性需求，以及重疊的 VM IP 位址。

如需詳細資訊，請參閱 Hyper-V 網路虛擬化。

L3 網路服務選項

下列 L3 網路服務選項可供使用：

虛擬網路對等互連

虛擬網路對等互連可讓您順暢地將兩個虛擬網路連線。 對等互連之後，針對連線目的，這兩個虛擬網路會顯示為單一虛擬網路。 使用虛擬網路對等互連的優點包括：

  • 對等互連虛擬網路中的 VM 之間的流量只會透過私人 IP 位址透過骨幹基礎結構路由傳送。 虛擬網路之間的通訊不需要公用因特網或閘道。
  • 不同虛擬網路中的資源之間能享有低延遲的高頻寬連線。
  • 讓某個虛擬網路中的資源與另一個虛擬網路中的資源通訊的能力。
  • 建立對等互連時，所有虛擬網路中的資源都不會停機。

如需詳細資訊，請參閱虛擬網路對等互連。

SDN 軟體負載平衡器

部署軟體定義網路 （SDN） 的雲端服務提供者 （CSP） 和企業可以使用軟體負載平衡器 （SLB） 平均分散虛擬網路資源之間的客戶網路流量。 SLB 可讓多個伺服器主控相同的工作負載，以提供高可用性和可擴縮性。 它也可用來提供輸入網路位址轉換 （NAT） 服務，以便對 VM 進行輸入存取，以及輸出 NAT 服務以進行輸出連線。

您可以使用 SLB，在用於其他 VM 工作負載的相同 Hyper-V 計算伺服器上，使用 SLB VM 相應放大負載平衡功能。 SLB 支援快速建立和刪除 CSP 作業所需的負載平衡端點。 此外，SLB 支援每個叢集數十 GB、提供簡單的布建模型，而且易於相應放大和縮小。 SLB 使用 邊界閘道通訊協定 向實體網路公告虛擬IP位址。

如需詳細資訊，請參閱 什麼是 SDN 的 SLB？

SDN VPN 閘道

SDN 閘道是軟體型邊界閘道通訊協定 （BGP） 支援路由器，專為使用 Hyper-V 網路虛擬化 （HNV） 裝載多租使用者虛擬網路的企業所設計的路由器。 您可以使用 RAS 閘道，在虛擬網路與另一個網路之間路由傳送網路流量，無論是本機還是遠端。

SDN 閘道可用來：

  • 透過因特網建立 SDN 虛擬網路與外部客戶網路之間的安全站對站 IPsec 連線。

  • 建立 SDN 虛擬網路與外部網路之間的一般路由封裝 （GRE） 連線。 站對站連線與 GRE 連線之間的差異在於後者不是加密的連線。

    如需 GRE 連線案例的詳細資訊，請參閱 Windows Server 中的 GRE 通道。

  • 建立 SDN 虛擬網路與外部網路之間的第 3 層 （L3） 連線。 在此情況下，SDN 閘道只會作為虛擬網路與外部網路之間的路由器。

SDN 閘道需要 SDN 網路控制卡。 網路控制站會執行閘道集區的部署、在每個閘道上設定租用戶連線，並在閘道失敗時將網路流量切換至待命閘道。

網關會使用 邊界閘道通訊協定 來公告 GRE 端點，並建立點對點連線。 SDN 部署會建立支援所有連線類型的預設閘道集區。 在此集區中，您可以指定當作用中閘道失敗時，在待命時保留多少個閘道。

如需詳細資訊，請參閱 什麼是 SDN 的 RAS 閘道？

下一步

瞭解 雙節點記憶體無交換器、兩個交換器網路模式