VMware Infrastructure 3环境下的物理网络设计

日期: 2008-10-23 作者:Scott Lowe翻译:涂凡才 来源:TechTarget中国 英文

VMware ESX提供了出色的网络支持,可以支持很多种的网络配置。用户可以使用网卡聚合技术(NIC teaming)而无需物理交换机的支持。此外,VMware ESX还提供了多种VLAN配置(其中三种在VST、EST和VGT中有详细介绍),对活动 NIC和备用 NIC的支持,以及对巨型帧(jumbo frame)的支持。然而,面对这么多的选择,用户在配置自己的环境时要做出正确的选择也不是一件容易的事。

在本文中,TechTarget中国的特约虚拟化专家Scott Lowe将深入探讨其中一些网络设计决策。   为什么上链至关重要?   谈到这个话题,我们应该从虚拟交换机环境与物理交换机环境的连接……

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VMware ESX提供了出色的网络支持,可以支持很多种的网络配置。用户可以使用网卡聚合技术(NIC teaming)而无需物理交换机的支持。此外,VMware ESX还提供了多种VLAN配置(其中三种在VST、EST和VGT中有详细介绍),对活动 NIC和备用 NIC的支持,以及对巨型帧(jumbo frame)的支持。然而,面对这么多的选择,用户在配置自己的环境时要做出正确的选择也不是一件容易的事。在本文中,TechTarget中国的特约虚拟化专家Scott Lowe将深入探讨其中一些网络设计决策。

  为什么上链至关重要?

  谈到这个话题,我们应该从虚拟交换机环境与物理交换机环境的连接说起:也就是上链(uplink)。用户在VMware Infrastructure 3(VI3)中配置vSwitch时,可以通过一个或多个已指定为上链的NIC将vSwitch连接到物理网络。用户可以选择添加多个NIC为上链,而且不需要任何物理交换机支持。或者,用户也可以利用802.3ad/static链路聚合控制协议(Link Aggregation Control Protocol)或私有协议(如,Cisco System的Gigabit EtherChannel)将这些链路进行聚合。

  每种不同的配置都需要对vSwitch做不同的设置。

  • 如果使用链路聚合,vSwitch必须设为“Route based on IP hash”
  • 如果不是使用链路聚合,vSwitch可以设为任何其它设置。大多数情况下,接受默认设置“Route based on originating virtual port ID”是最好的。

  不同的配置会有不同的行为表现,它们会根据通信的具体类型将通信放入各种不同的链路上。例如,使用链路聚合时,它的运算法则要求组必须要有多个源目的IP地址对(source-destination IP address pairs)被多个链路使用。如果没有多个源目的IP地址对,组中将只有一个链路被使用。对于主要是点对点的通信(如VMotion),使用链路聚合可以获得的成效并不大,甚至没有效果。对于有多个源目的IP地址对的通信类型,链路聚合会让各链路的通信分配相对平均一些,收到不错的效果。

  然而,还有很重要的一点需要注意:使用链路聚合不会让一个源目的IP地址对获得更多的带宽。它会增加总聚合带宽,但不会提升某单个连接所获的带宽。

  可能存在的缺点:冗余

  链路聚合也可能存在一些不足之处:冗余。尽管链路聚合可以提供冗余以防止组中的某个成员出现故障,但是所有这些链路都是连接到同一物理交换机的,如果物理交换机出现故障,整个组就会瘫痪。有些新型的交换机可以支持cross-stack链路聚合,但这些交换机毕竟是例外而不是主流。在VMware ESX网络设计过程中,这将是使用链路聚合的主要考虑因素之一。

  如果不采用链路聚合,企业也许可以采用交换机冗余的办法,使用多个链路并将这些链路连接到不同的物理交换机上。然而,交换机冗余并不能为企业带来太多收益,它们的利用率太低。在某些配置中,即使存在着多个上链,却只有一个被使用,VMkernel端口尤其如此。在不提供冗余的情况下,一种方法可以更充分地利用上链,就是为每个端口组使用定制的NIC故障恢复次序(failover order)。

  例如,在有两个上链的vSwitch中放一个服务控制台端口组会导致只有一个上链被使用,而另一个上链则处于空闲,只有第一个上链出现故障才会用到第二个。解决这个问题的办法是,将另一种类型的通信整合到同一个vSwitch上,并设置端口组的NIC故障恢复次序,使其优先使用第二个NIC。这样,用户就可以充分利用一个vSwitch上的多个上链了,而且不会牺牲冗余和容错的优点。

  在为VMware ESX执行设计最佳网络配置时,企业有很大的选择余地。在设计过程中,支持跨交换机(cross-switch)链路聚合的物理交换机、网络通信状况、链路冗余和NIC利用等等都是需要考虑的因素。否则,可能会导致设计的网络效率低下并引发通信瓶颈。

作者

Scott Lowe
Scott Lowe

Scott Lowe是ePlus Technology公司的高级工程师。他拥有广泛的经验,尤其是在存储区域网络、服务器虚拟化、目录服务和互操作性这样的企业技术方面。

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