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 kart sieciowych maszyn wirtualnych z sieciami na drugim poziomie modelu OSI. Firma VMware oferuje rozwiązanie vSwitch w ramach swojej gamy produktów do wirtualizacji.
Standardowe przełączniki vSwitch są konfigurowane ręcznie na każdym hoście ESXi. Jednak w dużych środowiskach wirtualnych przełączniki wirtualne mają zazwyczaj tę samą konfigurację vSwitch, w tym dla grup portów, sieci VLAN, podłączonych sieci itp. Jeśli chcesz dodać nową grupę portów powiązaną z siecią VLAN, aby podłączyć maszyny wirtualne na hostach ESXi do tej sieci VLAN, musisz ręcznie skonfigurować vSwitch na każdym hoście ESXi w ten sam sposób. Jest to proces czasochłonny.
Aby rozwiązać ten problem, VMware umożliwia korzystanie z rozproszonego przełącznika wirtualnego, czyli przełącznika logicznego, który można skonfigurować na serwerze 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 ( vCenter Server ) i stosowany do wszystkich hostów ESXi dodanych do tej konfiguracji.
Rozproszony przełącznik wirtualny działa jak szablon przechowywany w vCenter. Po utworzeniu rozproszonego przełącznika wirtualnego w vCenter identyczne ukryte standardowe przełączniki vSwitch są tworzone na wszystkich hostach ESXi dodanych do konfiguracji VDS. 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. Wystarczy utworzyć grupę portów tylko raz, co stanowi znaczną zaletę. Rozproszony przełącznik wirtualny utworzony w vCenter stanowi płaszczyznę sterowania (służącą do zarządzania), a 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 (określana również jako networking vMotion, co pozwala zachować spójność w 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 offline, sieć pozostanie w stanie działającym, ponieważ za działanie sieci odpowiadają ukryte standardowe przełączniki vSwitch (płaszczyzna IO). 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, których brakuje w standardowym przełączniku vSwitch
Przyjrzyjmy się liście funkcji, które są dostępne tylko 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 niektórych portach 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 umożliwia blokowanie wysyłania lub odbierania danych na wybranym porcie.
- Network vMotion: Zachowuje połączenie wirtualnej karty sieciowej maszyny wirtualnej z tym samym portem przełącznika rozproszonego VMware.
- vNetwork switch API: Zapewnia interfejsy do wdrażania przełączników wirtualnych innych producentów.
- Tworzenie kopii zapasowej i przywracanie konfiguracji sieci.
Wymagania
Przełączanie rozproszone VMware jest dostępne tylko w przypadku korzystania z licencji vSphere Enterprise Plus dla hostów ESXi w vSphere. W przypadku korzystania z bezpłatnej wersji próbnej wszystkie funkcje vSphere, w tym rozproszony przełącznik wirtualny, są dostępne przez okres 60 dni. 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 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 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 użyte w tym przykładzie działają pod kontrolą systemu ESXi 6.7, należy zastosować najnowszą wersję 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 wersję o najniższym numerze). Funkcje wydane w przełączniku wirtualnym w wersji 6.5 i nowszych nie są obsługiwane, jeśli wybrano przełącznik wirtualny w wersji 6.0.0. Starsze wersje są kompatybilne wstecznie z nowszymi wersjami. Jeśli to możliwe, spróbuj zaktualizować hosty ESXi starszych wersji do najwyższej wersji hosta ESXi używanego w Twoim środowisku.
Configure settings. Określ liczbę portów dla łączy uplink, ustaw opcję Network I/O Control i zaznacz opcjęCreate 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 zobaczyć swój wirtualny przełącznik rozproszony (w tym przypadkuDSwitch01). Wybierz swój VDS i przejdź do zakładkiConfigure, aby edytować konfigurację przełącznika rozproszonego VMware.
Krok 2 — Dodawanie hostów ESXi do przełącznika rozproszonego VMware
Po utworzeniu przełącznika wirtualnego rozproszonego musisz dodać hosty ESXi do konfiguracji VDS, aby przełączanie rozproszone VMware działało. W sekcji Networking kliknij prawym przyciskiem myszy swój przełącznik rozproszony VMware i w menu kontekstowym kliknij Add and Manage Hosts.
Otworzy się kreator Add and Manage Hosts .
1. Select task. Ponieważ chcesz dodać hosty, wybierz 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 przełączaniu rozproszonym VMware. Kliknij OK , aby zastosować wybór. Sprawdź zgodność w ostatniej kolumnie.
Hosty ESXi są teraz wybrane, a ich status to „Connected”.
3. Manage physical adapters. Możesz wybrać niezbędne fizyczne karty sieciowe (kontrolery interfejsu sieciowego – 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 chcesz przenieść maszyny wirtualne lub inne karty sieciowe do rozproszonego przełącznika wirtualnego, możesz to zrobić na tym etapie. W obecnym przykładzie żadne karty sieciowe nie są przenoszone do VDS.
6. Ready to Complete. Sprawdź konfigurację i jeśli nie ma nic do zmiany, kliknij Finish.
Teraz hosty ESXi zostały dodane do konfiguracji rozproszonego przełącznika VMware. Możesz dodać karty sieciowe VMkernel do grupy portów przełącznika wirtualnego w celu korzystania 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 kreator Add VMkernel Adapters .
1. Select hosts. Kliknij przycisk Attached hosts (przycisk z zieloną ikoną Plus), aby wybrać hosty ESXi.
2. Configure VMkernel adapter. Możesz zmienić wartość MTU dla grupy portów z 1500 na 9000 bajtów, aby korzystać z ramek Jumbo. 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 sieciowa 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 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 zakładkę „ Port groups ”). Następnie wybierz nazwę swojego rozproszonego przełącznika wirtualnego i sprawdź topologię. Graficzny obraz topologii jest identyczny z obrazem topologii VDS pokazanym powyżej.
Jeśli zalogujesz się do drugiego hosta ESXi (w naszym przykładzie 192.168.101.208) za pomocą 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, kliknij Actions > Settings > Export Configuration. W tym samym menu znajdziesz opcję Restore Configuration .
Oprócz podstawowych ustawień opisanych powyżej można modyfikować konfigurację VDS oraz konfigurować agregację łączy, włączać kształtowanie ruchu, wybierać protokół wykrywania, ustawiać 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 centralne zarządzanie wszystkimi przełącznikami wirtualnymi w vSphere.
Wnioski
Przełącznik rozproszony VMware zapewnia pojedynczy interfejs do centralnego zarządzania przełącznikami wirtualnymi na wszystkich hostach ESXi powiązanych z tym przełącznikiem rozproszonym. Konfiguracja przełącznika rozproszonego VMware przypomina szablon, który jest stosowany do wszystkich hostów ESXi, a podobne standardowe przełączniki wirtualne są tworzone na tych hostach automatycznie.
Konfiguracja VDS edytowana w vCenter stanowi płaszczyznę zarządzania, a przełączniki wirtualne utworzone na hostach ESXi stanowią płaszczyznę wejścia/wyjścia, która odpowiada za działanie sieci. Korzystanie z rozproszonych przełączników wirtualnych jest wygodnym rozwiązaniem w przypadku dużych środowisk wirtualnych i klastrów vSphere, ale należy pamiętać, że wymagana jest licencja typu „ vSphere Enterprise Plus”.
