Wymagania dotyczące sieci fizycznej dla Azure Stack HCLPhysical network requirements for Azure Stack HCI

Dotyczy Azure Stack HCL, wersja 20H2Applies to Azure Stack HCI, version 20H2

W tym temacie omówiono zagadnienia i wymagania dotyczące sieci fizycznej (sieci szkieletowej) dotyczące Azure Stack HCL, szczególnie w przypadku przełączników sieciowych.This topic discusses physical (fabric) network considerations and requirements for Azure Stack HCI, particularly for network switches.

Uwaga

Wymagania dotyczące przyszłych wersji Azure Stack HCL mogą ulec zmianie.Requirements for future Azure Stack HCI versions may change.

Przełączniki sieciowe dla Azure Stack HCLNetwork switches for Azure Stack HCI

Firma Microsoft testuje Azure Stack HCL zgodnie ze standardami i protokołami opisanymi w sekcji wymagania dotyczące przełącznika sieci poniżej.Microsoft tests Azure Stack HCI to the standards and protocols identified in the Network switch requirements section below. Firma Microsoft nie świadczy przełączników sieci, dlatego współpracuje z dostawcami w celu identyfikowania urządzeń, które obsługują Azure Stack.While Microsoft does not certify network switches, we do work with vendors to identify devices that support Azure Stack HCI requirements.

Te wymagania są również publikowane w specyfikacjach i zasadach programu zgodności sprzętu systemu Windows.These requirements are also published in Windows Hardware Compatibility Program Specifications and Policies. Wybierz pozycję Pobierz specyfikacje i zasady, wersja 1809, Otwórz plik zip, Otwórz WHCP-Components-Peripherals-Specification-1809.pdf, a następnie zobacz sekcję Device. Network. Switch. SDDC .Select Download Specifications and Policies, version 1809, open the ZIP file, open WHCP-Components-Peripherals-Specification-1809.pdf, then see the Device.Network.Switch.SDDC section.

Ważne

Inne przełączniki sieciowe korzystające z technologii i protokołów, które nie są wymienione w tym miejscu, mogą działać, firma Microsoft nie może zagwarantować, że będą działać z Azure Stack HCL i może nie być w stanie pomóc w rozwiązywaniu problemów, które wystąpią.While other network switches using technologies and protocols not listed here may work, Microsoft cannot guarantee they will work with Azure Stack HCI and may be unable to assist in troubleshooting issues that occur.

Podczas kupowania przełączników sieciowych należy skontaktować się z dostawcą przełącznika i upewnić się, że urządzenia spełniają wszystkie wymagania dotyczące Azure Stack HCL.When purchasing network switches, contact your switch vendor and ensure that the devices meet all Azure Stack HCI requirements. Następujący dostawcy (w kolejności alfabetycznej) potwierdzili, że ich przełączniki obsługują wymagania dotyczące rozAzure Stackego HCL:The following vendors (in alphabetical order) have confirmed that their switches support Azure Stack HCI requirements:

DostawcaVendor 10 GbE10 GbE 25 GbE25 GbE 100 GbE100 GbE
MacierzyDell Seria S41xxS41xx series Seria S52xxS52xx series Seria S52xxS52xx series
LenovoLenovo G8272, NE1032G8272, NE1032 NE2572NE2572 NE10032NE10032

Ważne

Firma Microsoft aktualizuje tę listę zgodnie z informacjami o zmianach wprowadzonych przez dostawców przełączników sieciowych.Microsoft updates this list as we are informed of changes by network switch vendors.

Jeśli przełącznik nie jest uwzględniony, skontaktuj się z dostawcą przełącznika, aby upewnić się, że model przełącznika i przełączenie wersji systemu operacyjnego obsługują wymagania w następnej sekcji.If your switch is not included, contact your switch vendor to ensure your switch model and switch operating system version support the requirements in the next section.

Wymagania dotyczące przełącznika sieciNetwork switch requirements

Ta sekcja zawiera listę standardów branżowych, które są obowiązkowe dla przełączników sieciowych używanych we wszystkich Azure Stack wdrożeniach HCL.This section lists industry standards that are mandatory for network switches used in all Azure Stack HCI deployments. Te standardy zapewniają niezawodną komunikację między węzłami w Azure Stack wdrożeniach klastra HCL.These standards help ensure reliable communications between nodes in Azure Stack HCI cluster deployments.

Uwaga

Karty sieciowe używane do obsługi zasobów obliczeniowych, magazynu i zarządzania wymagają sieci Ethernet.Network adapters used for compute, storage, and management traffic require Ethernet. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz wymagania dotyczące sieci hosta.For more information, see Host network requirements.

Poniżej znajdują się obowiązkowe standardy i specyfikacje IEEE:Here are the mandatory IEEE standards and specifications:

Standardowa: IEEE 802.1 QStandard: IEEE 802.1Q

Przełączniki sieci Ethernet muszą być zgodne ze specyfikacją IEEE 802.1 Q, która definiuje sieci VLAN.Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1Q specification that defines VLANs. Sieci VLAN są wymagane dla kilku aspektów Azure Stack HCL i są wymagane we wszystkich scenariuszach.VLANs are required for several aspects of Azure Stack HCI and are required in all scenarios.

Standardowa: IEEE 802.1 QBBStandard: IEEE 802.1Qbb

Przełączniki sieci Ethernet muszą być zgodne ze specyfikacją IEEE 802.1 QBB, która definiuje priorytet sterowania przepływem (sterowanie przepływem).Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1Qbb specification that defines Priority Flow Control (PFC). Sterowanie przepływem jest wymagany, gdy używane jest Mostkowanie centrów danych (DCB).PFC is required where Data Center Bridging (DCB) is used. Ponieważ DCB można używać zarówno w scenariuszach RoCE, jak i iWARP RDMA, w wszystkich scenariuszach jest wymagane 802.1 QBB.Since DCB can be used in both RoCE and iWARP RDMA scenarios, 802.1Qbb is required in all scenarios. Co najmniej trzy priorytety klasy usług (CoS) są wymagane bez obniżenia poziomu możliwości przełącznika lub szybkości portów.A minimum of three Class of Service (CoS) priorities are required without downgrading the switch capabilities or port speeds. Co najmniej jedna z tych klas ruchu musi zapewniać bezstratną komunikację.At least one of these traffic classes must provide lossless communication.

Standardowa: IEEE 802.1 QazStandard: IEEE 802.1Qaz

Przełączniki sieci Ethernet muszą być zgodne ze specyfikacją IEEE 802.1 Qaz, która definiuje ulepszoną transmisję (ETS).Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1Qaz specification that defines Enhanced Transmission Select (ETS). W przypadku użycia DCB jest wymagany.ETS is required where DCB is used. Ponieważ DCB można używać zarówno w scenariuszach RoCE, jak i iWARP RDMA, w wszystkich scenariuszach jest wymagane 802.1 Qaz.Since DCB can be used in both RoCE and iWARP RDMA scenarios, 802.1Qaz is required in all scenarios. Co najmniej trzy priorytety CoS są wymagane bez obniżenia poziomu możliwości przełącznika lub szybkości portu.A minimum of three CoS priorities are required without downgrading the switch capabilities or port speed.

Uwaga

Infrastruktura z technologią Hyper-zbieżna ma duże zależności od komunikacji East-West warstwy 2 w obrębie tego samego stojaka, co wymaga zastosowania wartości ETS.Hyper-converged infrastructure has a high reliance on East-West Layer-2 communication within the same rack and therefore requires ETS. Firma Microsoft nie testuje Azure Stack HCL przy użyciu punktu kodu usługi Differentiated Services (DSCP).Microsoft does not test Azure Stack HCI with Differentiated Services Code Point (DSCP).

Standardowa: IEEE 802.1 ABStandard: IEEE 802.1AB

Przełączniki sieci Ethernet muszą być zgodne ze specyfikacją IEEE 802.1 AB, która definiuje protokół RDP (Link Layer Discovery Protocol).Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1AB specification that defines the Link Layer Discovery Protocol (LLDP). Funkcja LLDP jest wymagana do Azure Stack HCL i umożliwia rozwiązywanie problemów z konfiguracjami sieci fizycznych.LLDP is required for Azure Stack HCI and enables troubleshooting of physical networking configurations.

Konfiguracja wartości typu protokołu LLDP (TLVs) musi być włączona dynamicznie.Configuration of the LLDP Type-Length-Values (TLVs) must be dynamically enabled. Przełączniki nie mogą wymagać dodatkowej konfiguracji poza włączeniem określonego obiektu TLV.Switches must not require additional configuration beyond enablement of a specific TLV. Na przykład w przypadku włączenia podtypu 802,1 3 należy automatycznie anonsować wszystkie sieci VLAN dostępne na portach przełącznika.For example, enabling 802.1 Subtype 3 should automatically advertise all VLANs available on switch ports.

Niestandardowe wymagania dotyczące TLVCustom TLV requirements

Protokołu LLDP umożliwia organizacjom definiowanie i kodowanie własnych niestandardowych TLVs.LLDP allows organizations to define and encode their own custom TLVs. Są one nazywane organizacjami specyficznymi dla organizacji TLVs.These are called Organizationally Specific TLVs. Wszystkie specyficzne dla organizacji TLVs rozpoczynają się od wartości typu TLV obiektu LLDP 127.All Organizationally Specific TLVs start with an LLDP TLV Type value of 127. W poniższej tabeli przedstawiono, który specyficzny dla organizacji obiekt TLV (typ TLV 127) jest wymagany:The following table shows which Organizationally Specific Custom TLV (TLV Type 127) subtypes are required:

Wymagana wersjaVersion required OrganizacjaOrganization Podtyp TLVTLV Subtype
20H2 i nowsze20H2 and later IEEE 802,1IEEE 802.1 Nazwa sieci VLAN (podtyp = 3)VLAN Name (Subtype = 3)
20H2 i nowsze20H2 and later IEEE 802,3IEEE 802.3 Maksymalny rozmiar ramki (podtyp = 4)Maximum Frame Size (Subtype = 4)

Ruch sieciowy i architekturaNetwork traffic and architecture

Ta sekcja jest głównie dla administratorów sieci.This section is predominantly for network administrators.

Azure Stack HCL może działać w różnych architekturach centrów danych, w tym 2-warstwowych (pokrętła) i 3-warstwowych (dostęp podstawowy-agregacji).Azure Stack HCI can function in various data center architectures including 2-tier (Spine-Leaf) and 3-tier (Core-Aggregation-Access). Ta sekcja zawiera więcej informacji na temat pojęć z topologii Spine-Leaf, która jest często używana z obciążeniami w infrastrukturze z zbieżną funkcją Hyper-i na przykład Azure Stack HCL.This section refers more to concepts from the Spine-Leaf topology that is commonly used with workloads in hyper-converged infrastructure such as Azure Stack HCI.

Modele sieciNetwork models

Ruch sieciowy może być klasyfikowany według kierunku.Network traffic can be classified by its direction. Tradycyjne środowiska sieci magazynowania (SAN) są mocno North-South w przypadku przepływu ruchu z warstwy obliczeniowej do warstwy magazynowania na granicy warstwy 3 (IP).Traditional Storage Area Network (SAN) environments are heavily North-South where traffic flows from a compute tier to a storage tier across a Layer-3 (IP) boundary. Infrastruktura z nadmierną zbieżnością jest bardziej intensywna East-West w przypadku, gdy znacząca część ruchu pozostaje w ramach granicy warstwy 2 (VLAN).Hyperconverged infrastructure is more heavily East-West where a substantial portion of traffic stays within a Layer-2 (VLAN) boundary.

Ważne

Zdecydowanie zalecamy, aby wszystkie węzły klastra w lokacji znajdowały się fizycznie w tym samym stojaku i były połączone z tymi samymi przełącznikami (ToR).We highly recommend that all cluster nodes in a site are physically located in the same rack and connected to the same top-of-rack (ToR) switches.

North-South ruchu dla Azure Stack HCLNorth-South traffic for Azure Stack HCI

Ruch North-South ma następujące cechy:North-South traffic has the following characteristics:

  • Ruch wychodzący z przełącznika ToR do kręgosłupa lub z grzbietu do przełącznika ToRTraffic flows out of a ToR switch to the spine or in from the spine to a ToR switch
  • Ruch opuszcza fizyczny stojak lub przecina granicę warstwy 3 (IP)Traffic leaves the physical rack or crosses a Layer-3 boundary (IP)
  • Obejmuje zarządzanie (środowisko PowerShell, centrum administracyjne systemu Windows), obciążenie obliczeniowe (VM) i ruch klastra rozciąganego między lokacjamiIncludes management (PowerShell, Windows Admin Center), compute (VM), and inter-site stretched cluster traffic
  • Używa przełącznika sieci Ethernet do łączności z siecią fizycznąUses an Ethernet switch for connectivity to the physical network

East-West ruchu dla Azure Stack HCLEast-West traffic for Azure Stack HCI

Ruch East-West ma następujące cechy:East-West traffic has the following characteristics:

  • Ruch pozostaje w obrębie przełączników ToR i granic warstwy 2 (VLAN)Traffic remains within the ToR switches and Layer-2 boundary (VLAN)
  • Obejmuje ruch magazynu lub ruch migracja na żywo między węzłami w tym samym klastrze i (w przypadku korzystania ze rozproszonego klastra) w tej samej lokacjiIncludes storage traffic or Live Migration traffic between nodes in the same cluster and (if using a stretched cluster) within the same site
  • Może korzystać z przełącznika sieci Ethernet (przełączanie) lub bezpośredniego (bezprzełącznikowego) połączenia, zgodnie z opisem w dwóch następnych sekcjach.May use an Ethernet switch (switched) or a direct (switchless) connection, as described in the next two sections.

Używanie przełącznikówUsing switches

Ruch North-South wymaga użycia przełączników.North-South traffic requires the use of switches. Oprócz korzystania z przełącznika sieci Ethernet, który obsługuje wymagane protokoły dla Azure Stack HCL, najważniejszym aspektem jest prawidłowe ustalanie rozmiarów sieci szkieletowej.Besides using an Ethernet switch that supports the required protocols for Azure Stack HCI, the most important aspect is the proper sizing of the network fabric.

Konieczna jest znajomość "nieblokującej" przepustowości sieci szkieletowej, która może być obsługiwana przez przełączniki Ethernet i pozwala zminimalizować (lub najlepiej wyeliminować) nadsubskrypcję sieci.It is imperative to understand the "non-blocking" fabric bandwidth that your Ethernet switches can support and that you minimize (or preferably eliminate) oversubscription of the network.

Typowe punkty przeciążenia i nadmiarowe, takie jak Grupa agregacji łącza wieloetapowego służące do nadmiarowości ścieżki, można wyeliminować przy użyciu odpowiednich podsieci i sieci VLAN.Common congestion points and oversubscription, such as the Multi-Chassis Link Aggregation Group used for path redundancy, can be eliminated through proper use of subnets and VLANs. Zobacz również wymagania dotyczące sieci hosta.Also see Host network requirements.

Skontaktuj się z dostawcą sieci lub zespołem pomocy technicznej, aby upewnić się, że Twoje przełączniki sieciowe zostały odpowiednio dopasowane do obciążenia, które zamierzasz uruchomić.Work with your network vendor or network support team to ensure your network switches have been properly sized for the workload you are intending to run.

Używanie bezprzełącznikowegoUsing switchless

Azure Stack HCL obsługuje połączenia bezprzełącznikowe (bezpośrednie) dla ruchu East-West dla wszystkich rozmiarów klastra, dopóki każdy węzeł w klastrze ma nadmiarowe połączenie z każdym węzłem w klastrze.Azure Stack HCI supports switchless (direct) connections for East-West traffic for all cluster sizes so long as each node in the cluster has a redundant connection to every node in the cluster. Jest to nazywane "pełnym siatką".This is called a "full-mesh" connection.

Uwaga

Zalety wdrożeń bez przełączania zmniejszają się do klastrów większych niż trzy węzły ze względu na liczbę wymaganych kart sieciowych.The benefits of switchless deployments diminish with clusters larger than three-nodes due to the number of network adapters required.

Zalety połączeń bezprzełącznikowychAdvantages of switchless connections

  • W przypadku East-West ruchu nie jest wymagany żaden zakup przełącznika.No switch purchase is necessary for East-West traffic. Do North-South ruchu jest wymagany przełącznik.A switch is required for North-South traffic. Może to spowodować obniżenie kosztów wydatków (CAPEX), ale zależy od liczby węzłów w klastrze.This may result in lower capital expenditure (CAPEX) costs but is dependent on the number of nodes in the cluster.
  • Ponieważ nie ma przełącznika, konfiguracja jest ograniczona do hosta, co może zmniejszyć potencjalną liczbę wymaganych czynności konfiguracyjnych.Because there is no switch, configuration is limited to the host, which may reduce the potential number of configuration steps needed. Ta wartość zmniejsza się wraz ze zwiększeniem rozmiaru klastra.This value diminishes as the cluster size increases.

Wady połączeń bezprzełącznikowychDisadvantages of switchless connections

  • Wraz ze wzrostem liczby węzłów w klastrze koszt kart sieciowych może przekroczyć koszt używania przełączników sieciowych.As the number of nodes in the cluster grows, the cost of network adapters could exceed the cost of using network switches.
  • W schematach adresów IP i podsieci wymagane jest dalsze planowanie.More planning is required for IP and subnet addressing schemes.
  • Zapewnia tylko dostęp do magazynu lokalnego.Provides only local storage access. Ruch maszyny wirtualnej, ruch związany z zarządzaniem i inny ruch wymagający North-South dostępu nie może używać tych kart.VM traffic, management traffic, and other traffic requiring North-South access cannot use these adapters.
  • Ogólnie rzecz biorąc nie skalować więcej niż klastrów z trzema węzłami.Generally does not scale well beyond three-node clusters.

Następne krokiNext steps