Najlepsze rozwiązania dotyczące konfiguracji przełącznika rozproszonego VMware
W środowiskach wirtualnych przełącznik wirtualny stanowi oparty na oprogramowaniu odpowiednik przełączników fizycznych. Przełączniki wirtualne służą do łączenia wirtualnych kontrolerów sieciowych maszyn wirtualnych z sieciami na drugiej warstwie modelu OSI. Firma VMware oferuje rozwiązanie vSwitch w ramach swojej gamy rozwiązań do wirtualizacji.
Standardowe przełączniki vSwitch konfiguruje się ręcznie na każdym hoście ESXi. Jednak w dużych środowiskach wirtualnych przełączniki wirtualne mają zazwyczaj tę samą konfigurację vSwitch, w tym grupy portów, sieci VLAN, podłączone sieci itp. Jeśli trzeba dodać nową grupę portów powiązaną z siecią VLAN, aby podłączyć maszyny wirtualne na hostach ESXi do tej sieci VLAN, należy ręcznie skonfigurować vSwitch na każdym hoście ESXi w ten sam sposób. Jest to proces czasochłonny.
Aby rozwiązać ten problem, firma VMware umożliwia korzystanie z rozproszonego przełącznika wirtualnego — przełącznika logicznego, który można skonfigurować w vCenter Server jednorazowo dla kilku hostów. Oznacza to, że nie trzeba ręcznie konfigurować standardowych przełączników wirtualnych na każdym hoście ESXi. Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo rozproszonym przełącznikom wirtualnym vSphere (zwanym również dvSwitch lub vDS).
Czym jest rozproszony przełącznik wirtualny w vSphere?
Rozproszony przełącznik wirtualny ( przełącznik wirtualny), podobnie jak przełącznik fizyczny, zapewnia łączność sieciową w warstwie 2. Rozproszony przełącznik wirtualny to przełącznik logiczny tworzony w vCenter Server i stosowany do wszystkich hostów ESXi dodanych do tego przełącznika.
Rozproszony przełącznik wirtualny działa jak szablon przechowywany w vCenter. Po utworzeniu rozproszonego przełącznika wirtualnego w vCenter na wszystkich hostach ESXi dodanych do konfiguracji VDS tworzone są identyczne, ukryte standardowe przełączniki vSwitch. Jeśli utworzysz grupę portów dla sieci VLAN na rozproszonym przełączniku wirtualnym, ta sama grupa portów zostanie utworzona na wszystkich przełącznikach vSwitch hostów ESXi powiązanych z tym VDS. Grupę portów wystarczy utworzyć tylko raz, co stanowi znaczną zaletę. Rozproszony przełącznik wirtualny utworzony w vCenter stanowi płaszczyznę sterowania (służącą do zarządzania), natomiast ukryte standardowe przełączniki vSwitch na hostach ESXi stanowią płaszczyznę wejścia/wyjścia (odpowiedzialną za działanie sieci).
Po przeprowadzeniu migracji maszyny wirtualnej z jednego hosta ESXi na inny maszyna wirtualna pozostaje podłączona do tego samego portu rozproszonego przełącznika wirtualnego (proces ten nazywany jest również networking vMotion, co pozwala zachować spójność łączności sieciowej maszyn wirtualnych).
vCenter to system zarządzania środowiskiem vSphere, obejmujący rozproszony przełącznik wirtualny. Jeśli z jakiegoś powodu serwer vCenter będzie niedostępny, nie będzie można zmienić konfiguracji rozproszonego przełącznika VMware, w tym ponownie podłączyć maszyn wirtualnych do innych grup portów. Jednak nawet jeśli vCenter jest w trybie offline, sieć pozostanie w stanie działającym, ponieważ za działanie sieci odpowiadają ukryte standardowe przełączniki vSwitch (płaszczyzna wejścia/wyjścia). Należy pamiętać, że vCenter nie może być podłączony do rozproszonego przełącznika wirtualnego.
Konfiguracja VDS znajduje się na serwerze vCenter Server, a co pięć minut aktualizowana jest lokalna kopia przechowywana na serwerach ESXi jako pamięć podręczna. Buforowana konfiguracja jest przechowywana w katalogu /usr/lib/vmware/bin/ na hostach ESXi.
Funkcje VDS niedostępne w standardowym przełączniku vSwitch
Przyjrzyjmy się liście funkcji, które są dostępne wyłącznie dla rozproszonego przełącznika wirtualnego, a nie są dostępne dla standardowego przełącznika vSwitch.
- Kontrola wejścia/wyjścia sieciowego: kształtowanie ruchu przychodzącego, rezerwacje przepustowości.
- Kopiowanie portów: umożliwia wysyłanie kopii ramek wykrytych na dowolnym porcie przełącznika wirtualnego do określonego portu innego przełącznika w celu monitorowania, analizy ruchu i debugowania.
- Sprawdzanie stanu sieci: Ustawienia takie jak konfiguracja sieci VLAN, MTU czy łączenie kart sieciowych są domyślnie sprawdzane co minutę.
- Wsparcie dla protokołów: Private VLAN (PVLAN), Link Aggregation Control Protocol (LACP), NetFlow, Link Layer Discovery Protocol (LLDP).
- Blokowanie portów maszyn wirtualnych: Ta funkcja może służyć do zapewnienia bezpieczeństwa i pozwala zablokować wysyłanie lub odbieranie danych na wybranym porcie.
- Network vMotion: Zachowuje połączenie wirtualnej karty sieciowej maszyny wirtualnej z tym samym portem przełącznika rozproszonego VMware.
- Interfejs API przełącznika vNetwork: Udostępnia interfejsy do wdrażania przełączników wirtualnych innych producentów.
- Tworzenie kopii zapasowej i przywracanie konfiguracji sieciowej.
Wymagania
Przełączanie rozproszone VMware jest dostępne tylko w przypadku korzystania z licencji vSphere Enterprise Plus dla hostów ESXi w środowisku vSphere. W przypadku korzystania z bezpłatnej wersji próbnej wszystkie funkcje vSphere, w tym rozproszony przełącznik wirtualny, są dostępne przez okres 60 dni. Licencja Bezpłatna edycja ESXi nie pozwala na korzystanie z rozproszonego przełącznika wirtualnego. Więcej informacji na temat Licencjonowanie vSphere można znaleźć w naszym przewodniku.
Należy pamiętać, że w zasobach vCenter musi istnieć centrum danych.
Konfiguracja rozproszonego przełącznika VMware
Przyjrzyjmy się, jak utworzyć i skonfigurować rozproszony przełącznik VMware w środowisku VMware vSphere 6.7. W naszym przykładzie używamy vCenter 6.7, a vCenter zarządza dwoma hostami ESXi w wersji 6.7:
ESXi1 – 192.168.101.207 (adres IP interfejsu zarządzania)
ESXi2 – 192.168.101.208
vCenter – 192.168.101.103
Krok 1 – Tworzenie przełącznika rozproszonego VMware
Aby utworzyć wirtualny przełącznik rozproszony, otwórz klient VMware HTML5 vSphere Client i przejdź do sekcji Hosts and Clusters . Twoje hosty ESXi powinny znajdować się w centrum danych, które jest logiczną jednostką organizacyjną w vCenter. W obecnym przykładzie hosty ESXi należą do Datacenter1. Kliknij prawym przyciskiem myszy swoje centrum danych i w menu kontekstowym wybierz Distributed Switch > New Distributed switch.
Otworzy się kreator nowego przełącznika rozproszonego.
Name and location. Określ nazwę i lokalizację przełącznika rozproszonego. W tym przykładzie nazwa toDSwitch01, a lokalizacja toDatacenter1(ponieważ kliknęliśmy naDatacenter1, aby utworzyć przełącznik rozproszony VMware). KlikajNextna każdym kroku kreatora, aby kontynuować.
Select version. W tym kroku należy określić wersję wirtualnego przełącznika rozproszonego. Ponieważ wszystkie hosty wykorzystane w tym przykładzie działają pod kontrolą systemu ESXi 6.7, należy użyć najnowszej wersji przełącznika rozproszonego VMware (6.6.0). Jeśli przynajmniej jeden host działa pod kontrolą systemu ESXi 6.0, należy użyć przełącznika wirtualnego w wersji 6.0.0 dla wszystkich hostów (należy wybrać najniższą wersję). Funkcje wydane w przełączniku wirtualnym w wersji 6.5 i nowszych nie są obsługiwane w przypadku wybrania przełącznika wirtualnego w wersji 6.0.0. Starsze wersje są kompatybilne wstecznie z nowszymi wersjami. Jeśli to możliwe, należy spróbować zaktualizować hosty ESXi ze starszych wersji do najwyższej wersji hosta ESXi używanego w danym środowisku.
Configure settings. Należy określić liczbę portów dla łączy uplink, ustawić opcję Network I/O Control oraz zaznaczyć opcję „Create a default port group checkbox”, aby utworzyć domyślną grupę portów. Wprowadź nazwę grupy portów, na przykładDPortGroup01.
Ready to complete. Sprawdź ustawienia nowego wirtualnego przełącznika rozproszonego VMware i, jeśli wszystko jest poprawne, kliknijFinish, aby utworzyć przełącznik.
- Teraz wirtualny przełącznik rozproszony został utworzony. Możesz przejść do
Networking > Your datacenter > VM Networki wyświetlić swój wirtualny przełącznik rozproszony (w tym przypadkuDSwitch01). Wybierz swój VDS i przejdź do zakładkiConfigure, aby edytować konfigurację rozproszonego przełącznika VMware.
Krok 2 — Dodawanie hostów ESXi do rozproszonego przełącznika VMware
Po utworzeniu rozproszonego przełącznika wirtualnego należy dodać hosty ESXi do konfiguracji VDS, aby zapewnić działanie rozproszonego przełączania VMware. W sekcji Networking kliknij prawym przyciskiem myszy swój rozproszony przełącznik VMware i w menu kontekstowym wybierz opcję Add and Manage Hosts.
Otworzy się kreator Add and Manage Hosts .
1. Select task. Ponieważ chcesz dodać hosty, wybierz opcję „ Add hosts ” (pierwsza opcja).
2. Select hosts. Kliknij przycisk „ New hosts ” (przycisk z zieloną ikoną Plus), aby dodać hosty ESXi.
W wyskakującym oknie zaznacz pola wyboru i wybierz hosty ESXi, które muszą być obsługiwane w ramach rozproszonego przełączania VMware. Kliknij „ OK ”, aby zastosować wybrane ustawienia. Sprawdź zgodność w ostatniej kolumnie.
Hosty ESXi zostały teraz wybrane, a ich status to „Connected”.
3. Manage physical adapters. Możesz wybrać niezbędne fizyczne karty sieciowe (kontrolery interfejsów sieciowych – NIC) i przypisać do nich łącza uplink. Na poniższym zrzucie ekranu widoczny jest również standardowy przełącznik wirtualny utworzony domyślnie na każdym hoście ESXi po instalacji ESXi (vSwitch0).
4. Manage VMkernel adapters. W tym kroku można przypisać karty sieciowe VMkernel do przełącznika rozproszonego. Jak widać, vmk0 jest domyślną kartą sieciową VMkernel, z której korzysta standardowy (domyślny) przełącznik vSwitch każdego hosta ESXi jako interfejs sieciowy do zarządzania. W tym przykładzie karty sieciowe VMkernel vmk0 pozostają podłączone do vSwitch0 na każdym hoście.
5. Migrate VM networking. Jeśli konieczne jest przeniesienie maszyn wirtualnych lub innych kart sieciowych do rozproszonego przełącznika wirtualnego, można to zrobić na tym etapie. W obecnym przykładzie żadna karta sieciowa nie jest przenoszona do VDS.
6. Ready to Complete. Sprawdź konfigurację i jeśli nie ma potrzeby wprowadzania zmian, kliknij Finish.
Teraz hosty ESXi zostały dodane do konfiguracji rozproszonego przełącznika VMware. Możesz dodać karty sieciowe VMkernel do grupy portów przełącznika wirtualnego rozproszonego, aby korzystać z różnych funkcji, na przykład vMotion. Dodajmy kartę VMkernel do grupy portów, która będzie używana do łączności vMotion.
Krok 3 — Dodawanie kart VMkernel
W sekcji Network w vCenter wybierz przełącznik rozproszony VMware oraz grupę portów (w tym przypadkuDPortGroup01 ). Kliknij prawym przyciskiem myszy nazwę grupy portów i w menu kontekstowym wybierz opcję Add VMkernel Adapters.
Otworzy się Add VMkernel Adapters kreator.
1. Select hosts. Kliknij przycisk Attached hosts (przycisk z zieloną ikoną Plus), aby wybrać hosty ESXi.
2. Configure VMkernel adapter. Aby korzystać z ramek Jumbo, można zmienić wartość MTU dla grupy portów z 1500 na 9000 bajtów. Domyślnie wartość MTU jest dziedziczona z ustawień rozproszonego przełącznika wirtualnego. Wybierz dostępne usługi, takie jak vMotion, Provisioning, Fault Tolerance logginglub Management. Wybierzmy vMotion.
3. IPv4 settings. Na tym etapie należy ustawić adresy IP dla kart VMkernel hostów ESXi. W przypadku serwerów zazwyczaj zaleca się stosowanie statycznych adresów IP. W obecnym przykładzie nowa konfiguracja VMkernel wygląda następująco:
ESXi1 (192.168.101.207) – 192.168.105.207
ESXi2 (192.168.101.208) – 192.168.105.208
Dla wygody ostatni oktet pozostaje taki sam.
Sieć vMotion będzie miała adres 192.168.105.0/24
Brama domyślna to odpowiednio 192.168.105.1.
4. Ready to complete. Sprawdź konfigurację i przejdź do Finish , jeśli wszystko jest w porządku. 
Krok 4 – Sprawdzanie konfiguracji VDS
Po skonfigurowaniu kart sieciowych VMkernel wybierz rozproszony przełącznik VMware, przejdź do Configure > Settings > Topology i wyświetl graficzny widok topologii VDS.
Jak zapewne pamiętasz, rozproszony przełącznik wirtualny można traktować jako szablon zastosowany do wszystkich hostów ESXi dodanych do konfiguracji VDS. Po utworzeniu i skonfigurowaniu rozproszonego przełącznika wirtualnego w vCenter możesz sprawdzić konfigurację przełączników wirtualnych na każdym hoście ESXi. Otwórzmy program VMware Host Client i sprawdźmy konfigurację sieci pierwszego hosta ESXi (192.168.101.207).
Na poniższym zrzucie ekranu widać, że nowy przełącznik wirtualny i grupa portów zostały już utworzone (w oknie „ Navigator ” przejdź do sekcji „ Networking ” i wybierz kartę „ Port groups ”). Następnie wybierz nazwę swojego rozproszonego przełącznika wirtualnego i wyświetl topologię. Graficzne przedstawienie topologii jest identyczne z obrazem topologii VDS pokazanym powyżej.
Jeśli zalogujesz się do drugiego hosta ESXi (w naszym przykładzie 192.168.101.208) za pomocą aplikacji VMware Host Client, zobaczysz identyczny schemat topologii.
Możesz eksportować i importować konfigurację rozproszonego przełącznika VMware, co pozwala zaoszczędzić czas i szybko przywrócić konfigurację VDS. Aby wyeksportować konfigurację VDS, wybierz swój rozproszony przełącznik wirtualny, a następnie kliknij opcję „ Actions > Settings > Export Configuration”. W tym samym menu znajdziesz opcję „ Restore Configuration ”.
Oprócz podstawowych ustawień opisanych powyżej można modyfikować konfigurację przełącznika VDS oraz konfigurować agregację łączy, włączać kształtowanie ruchu, wybierać protokół wykrywania, ustawiać sieci VLAN, powiązania portów, przydział portów dla grup portów i tak dalej. Możliwa jest również migracja ze standardowych przełączników wirtualnych używanych na hostach ESXi do przełącznika rozproszonego. Takie podejście pozwala na scentralizowane zarządzanie wszystkimi przełącznikami wirtualnymi w vSphere.
Wnioski
Przełącznik rozproszony VMware zapewnia pojedynczy interfejs do scentralizowanego zarządzania przełącznikami wirtualnymi na wszystkich hostach ESXi powiązanych z tym przełącznikiem rozproszonym. Konfiguracja przełącznika rozproszonego VMware działa jak szablon, który jest stosowany do wszystkich hostów ESXi, a na tych hostach automatycznie tworzone są podobne standardowe przełączniki wirtualne.
Konfiguracja VDS edytowana w vCenter stanowi płaszczyznę zarządzania, natomiast przełączniki wirtualne utworzone na hostach ESXi stanowią płaszczyznę wejścia/wyjścia (IO), która odpowiada za działanie sieci. Korzystanie z rozproszonych przełączników wirtualnych jest wygodne w przypadku dużych środowisk wirtualnych i klastrów vSphere, ale nie należy zapominać, że wymagana jest licencja typu „ vSphere Enterprise Plus”.
