Hyper-V深度評測二:網(wǎng)卡聚合(NIC Teaming)
譯文最新版Hyper-V的諸多功能會影響網(wǎng)絡設計。在第一篇中,我們介紹了網(wǎng)絡虛擬化方面的一些改進和虛擬機網(wǎng)絡方面的一些改進。本文將介紹網(wǎng)絡方面的另一個改進:網(wǎng)卡聚合(NIC Teaming),然后簡要介紹一下Hyper-V在數(shù)據(jù)中心設計方面的一些新選項。(第一章:http://cloud.51cto.com/art/201305/393099.htm)
目前,中小企業(yè)里面所有服務器中大約75%使用網(wǎng)卡聚合,以提供聚合帶寬和容錯機制。不過,微軟支持起來總是有點困難,因為每家廠商用不同的方法實施了網(wǎng)卡聚合(而且只聚合自己型號的網(wǎng)卡)。說到查找網(wǎng)絡問題的根源,一個常見的請求往往是禁用網(wǎng)卡群,看看這是不是導致問題的一個因素。網(wǎng)卡聚合又叫負載均衡故障切換(Load Balancing Fail Over),現(xiàn)在它本身就內(nèi)置在Hyper-V平臺中,最多可以聚合不同廠商提供的32塊不同速度的網(wǎng)卡;甚至還可以把有線接口和無線接口聚合起來,不過其實不建議聚合這后兩種。
網(wǎng)卡群可以配置成與交換機無關的模式;如果你有無人管理的交換機,或者你無權訪問來變更交換機的配置,這種模式就很適合。如果你的唯一目的是確保冗余性,這種模式很適用——只要使用兩塊網(wǎng)卡,將其中一塊網(wǎng)卡設置成備用模式,那么當清潔工不小心扯掉工作網(wǎng)卡的網(wǎng)線時,備用網(wǎng)卡就會接過任務。這種模式還有這個好處:每塊網(wǎng)卡可以連接至不同的物理交換機,提供交換機層面的冗余性。
與交換機無關的模式可進行設置,以便使用地址散列或Hyper-V端口負載均衡模式。如果你需要負載均衡,并希望網(wǎng)卡群中的所有網(wǎng)卡處于活動狀態(tài),那么有兩種情況這種模式很適合。至于地址散列模式,出站流量在所有接口上進行均衡,但入站流量只通過一塊網(wǎng)卡傳送。這適合Web服務器和媒體服務器之類的場合,因為出站流量很大,而入站流量很小。如果一個主機上有多個虛擬機,另一種模式即Hyper-V端口就很適合。但是沒有一個虛擬機耗用入站或出站流量的速度超過網(wǎng)卡群中單塊網(wǎng)卡所能提供的速度,因為這種模式將入站流量和出站流量分配到網(wǎng)卡群網(wǎng)塊上,每個虛擬機被指定到單塊網(wǎng)卡。
如果你面臨其他的網(wǎng)絡情況,依賴交換機的模式可能是更適合的選擇,它同樣有兩種版本:靜態(tài)或鏈路聚合控制協(xié)議(LACP,名為IEEE 802.1ax;在開發(fā)期間,它被稱為IEEE 802.3ad)。靜態(tài)版本并不提供識別連接不正確的線纜這一功能,只適用于網(wǎng)絡配置變更不是非常頻繁的非常靜態(tài)的環(huán)境下。LACP可自動識別網(wǎng)卡群,應該還能夠識別網(wǎng)卡群的擴展和變更。

圖1:只需要點擊幾下鼠標,就很容易利用一塊或多塊網(wǎng)卡建立起網(wǎng)卡群。
配置網(wǎng)卡聚合很簡單:在服務器管理器的本地服務器部分,有一個網(wǎng)卡聚合鏈接,如果點擊該鏈接就會打開網(wǎng)卡群管理器。依次點擊Tasks(任務)、New Team(新網(wǎng)卡群),選擇哪些適配器應該是網(wǎng)卡群的成員,然后點擊Additional properties(額外屬性),以便能夠選擇網(wǎng)卡群模式、負載均衡模式,如果你喜歡,還可以選擇備用適配器。一旦某網(wǎng)卡是網(wǎng)卡群的成員,網(wǎng)卡屬性只將微軟網(wǎng)絡適配器多路轉換器協(xié)議列為被啟用的協(xié)議,而新網(wǎng)卡群顯示為帶可配置協(xié)議的接口。
如果你需要虛擬局域網(wǎng)(VLAN)連同網(wǎng)卡群使用,可以為網(wǎng)卡群創(chuàng)建多個群接口(最多32個),每個接口可響應某個特定的VLAN識別符,只要你將交換機端口設成干道模式。其實可以用一塊網(wǎng)卡建立一個網(wǎng)卡群,然后基于VLAN,使用群接口來隔離流量。如果一個主機上有多個虛擬機,想響應不同的VLAN識別符,那就別使用群接口。而是通過Hyper-V交換機和每個虛擬機的虛擬網(wǎng)卡的屬性,設立VLAN訪問機制。
如果你想在虛擬機里面使用網(wǎng)卡群,可能是由于你在使用SR-IOV適配器(參閱第一篇),就要確保使用PowerShell中的Set-VmNetworkAdapter或使用GUI,配置了連接至網(wǎng)卡群的每個Hyper-V虛擬機端口,以便允許MAC地址反欺詐,或者啟用“AllowTeaming”參數(shù)。
與Windows Server 2012中的幾乎每一項功能一樣,可以使用PowerShell來配置網(wǎng)卡聚合;這里有cmdlets的列表(http://technet.microsoft.com/en-us/library/jj130849.aspx)。

圖2:一旦你創(chuàng)建了網(wǎng)卡群,就很容易通過這個簡單的用戶界面來管理它們。
Hyper-V數(shù)據(jù)中心設計方面的新選項
在大型數(shù)據(jù)中心中,你要知道Windows Server 2012提供了支持數(shù)據(jù)中心TCP(DTCP)的功能,這種協(xié)議可兼容能夠啟用顯式擁塞通知(ECN,RFC 3168)的交換機。這讓TCP能夠檢測擁塞程度,而不是像TCP協(xié)議那樣只能檢測存在擁塞。結果就是,不僅大幅減小了交換機中所用的緩沖器空間,還提高了吞吐量,尤其是在數(shù)據(jù)流量很大的網(wǎng)絡中。
如果你在考慮實施IP地址管理(IPAM)——這是Windows Server 2012中的一項新功能,通過將DHCP服務器和DNS服務器整合起來(告別那個Excel電子表格),以便管理IP地址,又在使用SCVMM 2012管理虛擬化基礎設施,那么SP1會提供一個腳本(Ipamintegration.ps1),按預定時間,將SCVMM分配的所有IP地址導出到IPAM上。
你在設計集群時,我們在這兩篇探討的網(wǎng)絡改進以及后面介紹的存儲和可擴展性方面其他新的、經(jīng)過改進的功能將帶來新的選項。許多新集群從使用不同網(wǎng)絡傳送存儲流量和其他網(wǎng)絡流量,向單一架構轉變,而且從多條千兆以太網(wǎng)連接向數(shù)量較少的萬兆以太網(wǎng)(或更快速)連接轉變。這種融合架構理念可能有多種形式,不同的廠商自有不同的方法,但總的來說,Windows Server 2012中的Hyper-V可滿足這種新形勢的要求,憑借網(wǎng)絡虛擬化及軟件定義的網(wǎng)絡(SDN)、可使用SCVMM 2012 SP1來集中管理的功能強大的可擴展虛擬交換機、對網(wǎng)絡虛擬化網(wǎng)關的支持、SR-IOV、dVMQ 、QoS以及內(nèi)置的網(wǎng)卡聚合。