Wdrażanie infrastruktury SDN przy użyciu SDN Express

Artykuł
11/29/2023

Dotyczy: Azure Stack HCI, wersje 22H2 i 21H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016

W tym temacie wdrożysz kompleksową infrastrukturę programowalnej sieci komputerowej (SDN) przy użyciu skryptów SDN Express PowerShell. Infrastruktura obejmuje kontroler sieci o wysokiej dostępności (NC) i opcjonalnie oprogramowanie o wysokiej dostępności Load Balancer (SLB) i bramę o wysokiej dostępności (GW). Skrypty obsługują wdrożenie etapowe, w którym można wdrożyć tylko składnik kontrolera sieci w celu osiągnięcia podstawowego zestawu funkcji z minimalnymi wymaganiami sieciowymi.

Infrastrukturę SDN można również wdrożyć przy użyciu Windows Admin Center lub System Center Virtual Machine Manager (VMM). Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Create a cluster - Step 5: SDN (Tworzenie klastra — krok 5: SDN) i zobacz Manage SDN resources in the VMM fabric (Zarządzanie zasobami SDN w sieci szkieletowej programu VMM).

Ważne

Nie można użyć Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2019 do zarządzania klastrami z rozwiązaniem Azure Stack HCI w wersji 21H2 lub Windows Server 2022.

Zanim rozpoczniesz

Przed rozpoczęciem wdrażania sieci SDN zaplanuj i skonfiguruj infrastrukturę sieci fizycznej i hosta. Odwoływanie się do następujących artykułów:

Nie trzeba wdrażać wszystkich składników sieci SDN. Zobacz sekcję Wdrażanie etapowe w temacie Planowanie infrastruktury sieci zdefiniowanej programowo , aby określić, które składniki infrastruktury są potrzebne, a następnie odpowiednio uruchomić skrypty.

Upewnij się, że wszystkie serwery hosta mają zainstalowany system operacyjny Azure Stack HCI. Zobacz Wdrażanie systemu operacyjnego Azure Stack HCI , aby dowiedzieć się, jak to zrobić.

Wymagania

W przypadku pomyślnego wdrożenia sieci SDN należy spełnić następujące wymagania:

Wszystkie serwery hosta muszą mieć włączoną funkcję Hyper-V.
Wszystkie serwery hosta muszą być przyłączone do usługi Active Directory.
Należy utworzyć przełącznik wirtualny.
Sieć fizyczna musi być skonfigurowana dla podsieci i sieci VLAN zdefiniowanych w pliku konfiguracji.
Skrypt SDN Express należy uruchomić z komputera Windows Server 2016 lub nowszego.
Plik VHDX określony w pliku konfiguracji musi być dostępny z komputera, na którym jest uruchamiany skrypt SDN Express.

Pobieranie pliku VHDX

Sieć SDN używa pliku VHDX zawierającego system operacyjny Azure Stack HCI lub Windows Server jako źródło do tworzenia maszyn wirtualnych SDN.

Uwaga

Wersja systemu operacyjnego w dysku VHDX musi być zgodna z wersją używaną przez hosty funkcji Hyper-V usługi Azure Stack HCI. Ten plik VHDX jest używany przez wszystkie składniki infrastruktury SDN.

Aby pobrać wersję w języku angielskim pliku VHDX, zobacz Pobieranie systemu operacyjnego Azure Stack HCI z Azure Portal. Pamiętaj, aby wybrać pozycję Angielski VHDX z listy rozwijanej Wybierz język .

Obecnie plik VHDX inny niż angielski nie jest dostępny do pobrania. Jeśli potrzebujesz wersji innej niż angielska, pobierz odpowiedni plik ISO i przekonwertuj go na dysk VHDX przy użyciu Convert-WindowsImage polecenia cmdlet . Ten skrypt należy uruchomić z komputera klienckiego z systemem Windows. Prawdopodobnie musisz uruchomić ten skrypt jako administrator i zmodyfikować zasady wykonywania skryptów przy użyciu Set-ExecutionPolicy polecenia .

Poniższa składnia przedstawia przykład użycia elementu Convert-WindowsImage:

Install-Module -Name Convert-WindowsImage
Import-Module Convert-WindowsImage

$wimpath = "E:\sources\install.wim"
$vhdpath = "D:\temp\AzureStackHCI.vhdx"
$edition=1
Convert-WindowsImage -SourcePath $wimpath -Edition $edition -VHDPath $vhdpath -SizeBytes 500GB -DiskLayout UEFI

Pobieranie repozytorium GitHub

Pliki skryptów SDN Express działają w usłudze GitHub. Pierwszym krokiem jest pobranie niezbędnych plików i folderów na komputer wdrożeniowy.

Przejdź do repozytorium GitHub sieci Microsoft SDN .
W repozytorium rozwiń listę rozwijaną Kod , a następnie wybierz pozycję Klonuj lub Pobierz plik ZIP , aby pobrać pliki SDN na wyznaczony komputer wdrożeniowy.

Uwaga

Wyznaczony komputer wdrożenia musi być uruchomiony Windows Server 2016 lub nowszym.
Wyodrębnij plik ZIP i skopiuj SDNExpress folder do folderu komputera wdrożeniowego C:\ .

Edytowanie pliku konfiguracji

Plik danych konfiguracji programu PowerShell MultiNodeSampleConfig.psd1 zawiera wszystkie parametry i ustawienia wymagane dla skryptu SDN Express jako dane wejściowe dla różnych parametrów i ustawień konfiguracji. Ten plik zawiera szczegółowe informacje o tym, co należy wypełnić na podstawie tego, czy wdrażasz tylko składnik kontrolera sieci, czy też programowy moduł równoważenia obciążenia i składniki bramy. Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz Planowanie infrastruktury sieci zdefiniowanej programowo .

Przejdź do C:\SDNExpress\scripts folderu i otwórz MultiNodeSampleConfig.psd1 plik w ulubionym edytorze tekstów. Zmień określone wartości parametrów, aby pasowały do infrastruktury i wdrożenia:

Ustawienia ogólne i parametry

Ustawienia i parametry są ogólnie używane przez SDN dla wszystkich wdrożeń. Aby uzyskać szczegółowe zalecenia, zobacz Wymagania dotyczące roli maszyny wirtualnej infrastruktury SDN.

VHDPath — ścieżka pliku VHD używana przez wszystkie maszyny wirtualne infrastruktury SDN (NC, SLB, GW)
VHDFile — nazwa pliku VHDX używana przez wszystkie maszyny wirtualne infrastruktury SDN
VMLocation — ścieżka pliku do maszyn wirtualnych infrastruktury SDN. Należy pamiętać, że ścieżki Universal Naming Convention (UNC) nie są obsługiwane. W przypadku ścieżek opartych na magazynie klastra użyj formatu takiego jak C:\ClusterStorage\...
JoinDomain — domena , do której są przyłączone maszyny wirtualne infrastruktury SDN
SDNMacPoolStart — początkowy adres puli MAC dla maszyn wirtualnych obciążeń klienta
SDNMacPoolEnd — końcowy adres puli MAC dla maszyn wirtualnych obciążeń klienta
ManagementSubnet — podsieć sieci zarządzania używana przez kontroler sieci do zarządzania hostami funkcji Hyper-V, składnikami usługi SLB i bramy
ManagementGateway — adres bramy dla sieci zarządzania
ManagementDNS — serwer DNS dla sieci zarządzania
ManagementVLANID — identyfikator sieci VLAN dla sieci zarządzania
DomainJoinUsername — nazwa użytkownika administratora. Pamiętaj, że nazwa użytkownika powinna mieć następujący format: domainname\username. Jeśli na przykład domena to contoso.com, wprowadź nazwę użytkownika jako contoso\<username>. Nie używaj formatów takich jak contoso.com\<username> lub username@contoso.com
LocalAdminDomainUser — nazwa użytkownika administratora lokalnego. Pamiętaj, że nazwa użytkownika powinna mieć następujący format: domainname\username. Jeśli na przykład domena to contoso.com, wprowadź nazwę użytkownika jako contoso\<username>. Nie używaj formatów takich jak contoso.com\<username> lub username@contoso.com
RestName — nazwa DNS używana przez klientów zarządzania (na przykład Windows Admin Center) do komunikowania się z kontrolerem sieci
RestIpAddress — statyczny adres IP interfejsu API REST przydzielony z sieci zarządzania. Może służyć do rozpoznawania nazw DNS lub wdrożeń opartych na adresach IP REST
HyperVHosts — serwery hosta do zarządzania przez kontroler sieci
NCUsername — nazwa użytkownika konta kontrolera sieci
ProductKey — klucz produktu dla maszyn wirtualnych infrastruktury SDN
SwitchName — wymagane tylko wtedy, gdy na hostach funkcji Hyper-V istnieje więcej niż jeden przełącznik wirtualny
VMMemory — pamięć (w GB) przypisana do maszyn wirtualnych infrastruktury. Wartość domyślna to 4 GB
VMProcessorCount — liczba procesorów przypisanych do maszyn wirtualnych infrastruktury. Wartość domyślna to 8
Ustawienia regionalne — jeśli nie zostaną określone, używane są ustawienia regionalne komputera wdrożenia
Strefa czasowa — jeśli nie zostanie określona, jest używana lokalna strefa czasowa komputera wdrożenia

Hasła mogą być opcjonalne dołączane, jeśli są przechowywane zaszyfrowane jako ciągi bezpieczne zakodowane tekstem. Hasła będą używane tylko wtedy, gdy skrypty SDN Express są uruchamiane na tym samym komputerze, na którym hasła zostały zaszyfrowane, w przeciwnym razie zostanie wyświetlony monit o podanie tych haseł:

DomainJoinSecurePassword — dla konta domeny
LocalAdminSecurePassword — dla konta administratora lokalnego
NCSecurePassword — dla konta kontrolera sieci

Sekcja Maszyna wirtualna kontrolera sieci

Co najmniej trzy maszyny wirtualne kontrolera sieci są zalecane dla sieci SDN.

Sekcja NCs = @() jest używana dla maszyn wirtualnych kontrolera sieci. Upewnij się, że adres MAC każdej maszyny wirtualnej nc znajduje się poza zakresem SDNMACPool wymienionym w ustawieniach Ogólne.

ComputerName — nazwa maszyny wirtualnej nc
HostName — nazwa hosta serwera, na którym znajduje się maszyna wirtualna nc
ManagementIP — adres IP sieci zarządzania dla maszyny wirtualnej nc
MACAddress — adres MAC dla maszyny wirtualnej nc

Sekcja maszyna wirtualna Load Balancer oprogramowania

Zalecane jest użycie co najmniej dwóch maszyn wirtualnych Load Balancer oprogramowania dla sieci SDN.

Sekcja Muxes = @() jest używana dla maszyn wirtualnych SLB. Upewnij się, że MACAddress parametry i PAMACAddress każdej maszyny wirtualnej SLB znajdują się poza zakresem SDNMACPool wymienionym w ustawieniach ogólne. Upewnij się, że parametr jest pobierany PAIPAddress poza pulą pa określoną w pliku konfiguracji, ale część podsieci PASubnet określonej w pliku konfiguracji.

Pozostaw tę sekcję pustą (Muxes = @()), jeśli nie wdrożysz składnika SLB:

ComputerName — nazwa maszyny wirtualnej SLB
HostName — nazwa hosta serwera, na którym znajduje się maszyna wirtualna SLB
ManagementIP — adres IP sieci zarządzania dla maszyny wirtualnej SLB
MACAddress — adres MAC dla maszyny wirtualnej SLB
PAIPAddress — adres IP sieci dostawcy (PA) dla maszyny wirtualnej SLB
PAMACAddress — adres IP sieci dostawcy (PA) dla maszyny wirtualnej SLB

Sekcja maszyny wirtualnej bramy

Zalecane są co najmniej dwie maszyny wirtualne bramy (jedna aktywna i jedna nadmiarowa) dla sieci SDN.

Sekcja Gateways = @() jest używana dla maszyn wirtualnych bramy. Upewnij się, że MACAddress parametr każdej maszyny wirtualnej bramy znajduje się poza zakresem SDNMACPool wymienionym w ustawieniach ogólnych. Element FrontEndMac i BackendMac musi należeć do zakresu SDNMACPool . Upewnij się, że uzyskasz FrontEndMac parametry i BackendMac z końca SDNMACPool zakresu.

Pozostaw tę sekcję pustą (Gateways = @()), jeśli składnik bramy nie zostanie wdrożony:

ComputerName — nazwa maszyny wirtualnej bramy
HostName — nazwa hosta serwera, na którym znajduje się maszyna wirtualna bramy
ManagementIP — adres IP sieci zarządzania dla maszyny wirtualnej bramy
MACAddress — adres MAC dla maszyny wirtualnej bramy
FrontEndMac — adres MAC frontonu sieci dostawcy dla maszyny wirtualnej bramy
BackEndMac — adres MAC zaplecza sieci dostawcy dla maszyny wirtualnej bramy

Dodatkowe ustawienia dla usługi SLB i bramy

Następujące dodatkowe parametry są używane przez maszyny wirtualne SLB i bramy. Pozostaw te wartości puste, jeśli nie wdrażasz maszyn wirtualnych SLB lub bramy:

SDNASN — autonomiczny numer systemu (ASN) używany przez sieć SDN do komunikacji równorzędnej z przełącznikami sieciowymi
RouterASN — nazwa ASN routera bramy
RouterIPAddress — adres IP routera bramy
PrivateVIPSubnet — wirtualny adres IP (VIP) dla podsieci prywatnej
PublicVIPSubnet — wirtualny adres IP podsieci publicznej

Następujące dodatkowe parametry są używane tylko przez maszyny wirtualne bramy. Pozostaw te wartości puste, jeśli nie wdrażasz maszyn wirtualnych bramy:

PoolName — nazwa puli używana przez wszystkie maszyny wirtualne bramy
GRESubnet — podsieć VIP dla języka GRE (jeśli używasz połączeń GRE)
Pojemność — pojemność w kb/s dla każdej maszyny wirtualnej bramy w puli
RedundantCount — liczba bram w trybie nadmiarowym. Wartość domyślna to 1. Nadmiarowe bramy nie mają żadnych aktywnych połączeń. Po awarii aktywnej bramy połączenia z tej bramy przechodzą do nadmiarowej bramy, a nadmiarowa brama staje się aktywna.

Uwaga

Jeśli wypełnisz wartość dla parametru RedundantCount, upewnij się, że łączna liczba maszyn wirtualnych bramy wynosi co najmniej jedną więcej niż redundantCount. Domyślnie parametr RedundantCount to 1, więc musisz mieć co najmniej 2 maszyny wirtualne bramy, aby upewnić się, że istnieje co najmniej 1 aktywna brama do hostowania połączeń bramy.

Ustawienia sieci nakładek dzierżawy

Poniższe parametry są używane w przypadku wdrażania sieci zwirtualizowanych nakładek i zarządzania nimi dla dzierżaw. Jeśli zamiast tego używasz kontrolera sieci do zarządzania tradycyjnymi sieciami VLAN, te wartości mogą być puste.

PASubnet — podsieć sieci adresów dostawcy (PA)
PAVLANID — identyfikator sieci VLAN dla sieci PA
PAGateway — adres IP bramy sieci PA
PAPoolStart — początkowy adres IP puli sieci pa
PAPoolEnd — końcowy adres IP puli sieci pa

Oto jak sieć logiczna dostawcy wirtualizacji sieci funkcji Hyper-V (HNV) przydziela adresy IP. Służy do planowania przestrzeni adresowej dla sieci dostawcy HNV.

Przydziela dwa adresy IP do każdego serwera fizycznego
Przydziela jeden adres IP do każdej maszyny wirtualnej MUX SLB
Przydziela jeden adres IP do każdej maszyny wirtualnej bramy

Uruchamianie skryptu wdrażania

Skrypt SDN Express wdraża określoną infrastrukturę SDN. Po zakończeniu działania skryptu infrastruktura SDN jest gotowa do użycia na potrzeby wdrożeń obciążeń maszyn wirtualnych.

Przejrzyj plik pod README.md kątem późnych informacji o sposobie uruchamiania skryptu wdrażania.
Uruchom następujące polecenie z konta użytkownika z poświadczeniami administracyjnymi dla serwerów hostów klastra:
```
SDNExpress\scripts\SDNExpress.ps1 -ConfigurationDataFile MultiNodeSampleConfig.psd1 -Verbose
```
Po utworzeniu maszyn wirtualnych nc skonfiguruj dynamiczne aktualizacje DNS dla nazwy klastra kontrolera sieci na serwerze DNS. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Dynamiczne aktualizacje DNS.

Przykładowe pliki konfiguracji

Następujące przykładowe pliki konfiguracji do wdrażania sieci SDN są dostępne w repozytorium Microsoft SDN GitHub :

Tradycyjne sieci VLAN networks.psd1 — wdrażanie kontrolera sieci na potrzeby zarządzania zasadami sieci, takimi jak mikrosegmentacja i jakość usługi w tradycyjnych sieciach sieci VLAN.
Zwirtualizowane sieci.psd1 — wdrażanie kontrolera sieci na potrzeby zarządzania sieciami wirtualnymi i zasadami sieciowymi w sieciach wirtualnych.
Oprogramowanie Load Balancer.psd1 — wdrażanie kontrolera sieci i oprogramowania Load Balancer na potrzeby równoważenia obciążenia w sieciach wirtualnych.
SDN Gateways.psd1 — wdrażanie kontrolera sieci, Load Balancer oprogramowania i bramy na potrzeby łączności z sieciami zewnętrznymi.