在设计VMware vSphere软件定义数据中心时,需要考虑许多设计问题。在设计中需要考虑的许多方面包括VMware vSphere基础设施中传输数据包的物理网络。
虽然今天的软件定义方法能够摘要来自底层物理硬件的各种层,但具有正确设计的物理硬件层将减轻潜在的问题较近堆叠。相反,差的物理设计将是一个难以克服的人,毫无疑问会导致问题。
物理网络设计有许多关键方面必须正确地认为。
在这篇文章中,我们将看看需要做出的VMware vSphere物理网络设计考虑因素,以确保使用VMware vSphere在软件定义的数据中心实现中正常运行网络功能。
物理网络设计应考虑哪些因素?
首先,它看起来可能只有一些组件,例如交换机,电缆和网卡,这就是它。但是,在适当的设计中有更多的要考虑。
请记住,这些只是需要考虑的基本需求,根据配置、拓扑和其他要考虑的网络设计,可能还有许多其他要点需要考虑。
为了涵盖基本内容,让我们看看在确保正确的物理网络设计时需要考虑的下列事项。
- 物理交换机
- 使用冗余交换机以确保弹性和可用性
- 使用专用存储交换机
- 请确保ESXi主机连接的交换机端口配置为trunk端口
- 确保为Port Fast设置生成树配置,以便更快地开始转发
- 可以在可能的情况下使用DHCP
- 使用巨型框架
- 使用多个端口连接ESXi主机
- 尽可能使用vSphere分布式交换机
- 使用VLAN和相应的子网
我们将更详细地研究这些领域和要点。
物理交换机
物理网络交换机及其配置是VMware vSphere环境整体物理网络设计的重要组成部分。
浏览要进行的考虑列表,让我们一对一,看看它们如何影响整体设计。
使用冗余开关
对于生产、业务关键型基础设施,冗余必须存在,并包含在每一层和每一步的设计中。链条中最薄弱的一环肯定会断裂。任何没有冗余的设计领域都将是基础设施中的薄弱环节。对于物理网络交换机,您希望使用冗余物理交换机。这确保了数据有多个路径可以交叉,这样如果一条路径失败了,还可以使用另一条路径。通过使用多个物理交换机,如果其中一个交换机发生故障,数据仍然能够使用其余的物理交换机通过网络进行通信。
使用专用存储交换机
对于存储流量,需要考虑的物理交换机是使用专用的存储交换机。这有许多用途。
- 用于存储流量性能的专用硬件 - 只有遍历物理交换机的存储流量意味着交换机不得不转发和处理的其他流量。这确保了专用交换机硬件上的存储流量的最佳性能
- 隔离存储流量 - 保持存储流量隔离还将确保其他生产网络流量不受存储流量遍历管理网络交换机的影响
- 安全隔离——物理上独立的存储交换机将提供更好的安全边界,而不是简单地使用承载聚合流量的网络交换机上的vlan
配置ESXi上行链路为Trunk端口
trunk端口是配置了携带多个VLAN tag帧的交换机端口。当在物理交换机上聚合ESXi上行链路时,您需要确保将这些端口配置为trunk端口,以便多个带VLAN标签的帧可以通过配置为聚合使用VLAN标签分隔的各种类型流量的虚拟交换机端口组来穿越。
确保交换机端口已配置为生成树Portfast
生成树协议是为了确保交换环不发生而设计的协议。确保交换机端口被配置为Portfast,允许端口尽可能快地出现并开始转发流量。它通过绕过STP的监听和学习状态来做到这一点。
利用DHCP
DHCP允许在基础设施中自动分配和管理IP地址。通过使用DHCP分配IP地址,它从IP地址分配和管理中去掉了一些繁重的工作。
使用巨型帧
特别是在为存储流量和vMotion配置网络交换机时,它是推荐的最佳实践,以便使用Jumbo帧。Jumbo帧在技术上是超过1500字节的任何帧。通过增加通常为9000字节的有效载荷大小,在每个帧中可以发送更多数据,这有助于提高性能并降低CPU利用率,这两者都是期望的。
使用多个端口进行ESXi主机连接
当连接ESXi主机时,总是建议以“X-ed”方式使用多个上行链路,这样从端口、交换机或布线角度来看就不会出现单点故障。
ESXi网络
在ESXi网络方面,需要做一些配置方面的考虑,这些考虑虽然不是“物理的”,但必须与物理设计和配置一致。
让我们来看看关于ESXi网络配置的一些事情,以及在vshsphere内部配置网络时需要考虑的事项。
使用vSphere分布式交换机
在vSphere中有两种类型的开关可以使用vSphere Standard Switch (VSS)和vSphere Distributed Switch (VDS).
vSphere分布式交换机提供了从vCenter Server部署和管理的vSphere网络的更有效实现。vCenter Server将VDS交换机向下推送到ESXi主机。通过这种方式,您可以配置单个VDS交换机并将其应用于所有ESXi主机。
另一方面,VSS交换机必须部署在每个ESXi主机上。VDS交换机实现有助于标准化vSphere场景中虚拟网络的部署。这样可以避免配置错误,便于通过vSphere client从vCenter Server备份配置。VDS交换机还有VSS虚拟交换机没有的附加功能。
使用VLAN与虚拟交换机端口组
使用vlan可以转移到ESXi主机和虚拟网络方面。考虑到确保ESXi主机插入配置为中继的交换机端口,这允许在虚拟交换机端口组上配置VLAN标签,以相应地隔离流量。
配置虚拟机路由方法
在虚拟交换机的负载均衡配置下有不同的选项可供选择。
下面,显示了vSphere标准开关的选项。
基于发起虚拟端口的路由通常是默认配置。但是,根据您想要配置的负载平衡类型,其他选项提供了各种功能,以允许与不同类型的团队兼容。
- 基于生成虚拟端口的路由
- 路线基于IP哈希
- 基于源Mac哈希的路线
- 基于生成虚拟端口的路由
- 使用显式故障转移顺序
结论思考
在设计任何VMware vSphere环境时,VMware vSphere物理网络设计的考虑是非常重要的。虽然软件定义的技术已经从硬件中抽象出了各个层次,但是软件定义的技术仍然要穿越底层硬件。
话虽如此,如果物理硬件设计不正确,软件定义的层将不能最佳地执行和运行。记住这一点将有助于强调正确的物理网络设计的必要性。在考虑物理网络时,交换机在这里肯定会受到关注。
ESXi主机通过电缆连接到交换机,从而上行连接到网络的其余部分。记住某些配置,如vlan、STP、团队、巨帧和其他功能,将有助于确保交换机为将通过交换机的虚拟流量正确配置。将存储流量与网络的其他部分隔离开来,将有助于确保性能、安全性和更容易地管理非常重要的存储包,这些存储包对虚拟机连接、性能和高可用性至关重要。


