Requisitos de rede física para Azure Stack HCIPhysical network requirements for Azure Stack HCI

Aplica-se a Azure Stack HCI, versão 20H2Applies to Azure Stack HCI, version 20H2

Este tópico aborda as considerações de rede físicas (de malha) e os requisitos para Azure Stack HCI, especialmente para comutadores de rede.This topic discusses physical (fabric) network considerations and requirements for Azure Stack HCI, particularly for network switches.

Observação

Os requisitos para futuras versões de Azure Stack HCI podem mudar.Requirements for future Azure Stack HCI versions may change.

Comutadores de rede para Azure Stack HCINetwork switches for Azure Stack HCI

A Microsoft testa Azure Stack HCI para os padrões e protocolos identificados na seção requisitos de comutador de rede abaixo.Microsoft tests Azure Stack HCI to the standards and protocols identified in the Network switch requirements section below. Embora a Microsoft não certifice comutadores de rede, trabalhamos com fornecedores para identificar dispositivos que dão suporte a requisitos de HCI de Azure Stack.While Microsoft does not certify network switches, we do work with vendors to identify devices that support Azure Stack HCI requirements.

Esses requisitos também são publicados nas especificações e políticas do programa de compatibilidade de hardware do Windows.These requirements are also published in Windows Hardware Compatibility Program Specifications and Policies. Selecione baixar especificações e políticas, versão 1809, abra o arquivo zip, abra WHCP-Components-Peripherals-Specification-1809.pdf e, em seguida, consulte a seção 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.

Importante

Embora outros comutadores de rede usando tecnologias e protocolos não listados aqui possam funcionar, a Microsoft não pode garantir que eles funcionarão com o Azure Stack HCI e podem não conseguir auxiliar na solução de problemas que ocorrem.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.

Ao comprar comutadores de rede, entre em contato com seu fornecedor de comutador e verifique se os dispositivos atendem a todos os requisitos de HCI Azure Stack.When purchasing network switches, contact your switch vendor and ensure that the devices meet all Azure Stack HCI requirements. Os seguintes fornecedores (em ordem alfabética) confirmaram que seus comutadores dão suporte aos requisitos de HCI Azure Stack:The following vendors (in alphabetical order) have confirmed that their switches support Azure Stack HCI requirements:

FornecedorVendor 10 GbE10 GbE 25 GbE25 GbE 100 GbE100 GbE
DellDell Série S41xxS41xx series Série S52xxS52xx series Série S52xxS52xx series
LenovoLenovo G8272, NE1032G8272, NE1032 NE2572NE2572 NE10032NE10032

Importante

A Microsoft atualiza essa lista à medida que são informados sobre alterações por fornecedores de comutador de rede.Microsoft updates this list as we are informed of changes by network switch vendors.

Se o comutador não estiver incluído, entre em contato com seu fornecedor de comutador para garantir que o modelo de comutador e a versão do sistema operacional de comutador sejam compatíveis com os requisitos na próxima seção.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.

Requisitos do comutador de redeNetwork switch requirements

Esta seção lista os padrões do setor que são obrigatórios para comutadores de rede usados em todas as implantações Azure Stack HCI.This section lists industry standards that are mandatory for network switches used in all Azure Stack HCI deployments. Esses padrões ajudam a garantir comunicações confiáveis entre nós em implantações de cluster Azure Stack HCI.These standards help ensure reliable communications between nodes in Azure Stack HCI cluster deployments.

Observação

Os adaptadores de rede usados para o tráfego de computação, armazenamento e gerenciamento exigem Ethernet.Network adapters used for compute, storage, and management traffic require Ethernet. Para obter mais informações, consulte requisitos de rede do host.For more information, see Host network requirements.

Aqui estão os padrões e especificações de IEEE obrigatórios:Here are the mandatory IEEE standards and specifications:

Standard: IEEE 802.1 QStandard: IEEE 802.1Q

Os comutadores Ethernet devem estar em conformidade com a especificação IEEE 802.1 Q que define VLANs.Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1Q specification that defines VLANs. As VLANs são necessárias para vários aspectos do Azure Stack HCI e são necessárias em todos os cenários.VLANs are required for several aspects of Azure Stack HCI and are required in all scenarios.

Padrão: IEEE 802.1 QBBStandard: IEEE 802.1Qbb

Os comutadores Ethernet devem estar em conformidade com a especificação de QBB IEEE 802.1 que define o controle de fluxo de prioridade (PFC).Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1Qbb specification that defines Priority Flow Control (PFC). O PFC é necessário quando a ponte do Data Center (DCB) é usada.PFC is required where Data Center Bridging (DCB) is used. Como DCB pode ser usado em cenários RoCE e iWARP RDMA, o 802.1 QBB é necessário em todos os cenários.Since DCB can be used in both RoCE and iWARP RDMA scenarios, 802.1Qbb is required in all scenarios. Um mínimo de três prioridades de CoS (classe de serviço) é necessário sem fazer downgrade dos recursos de comutador ou velocidades de porta.A minimum of three Class of Service (CoS) priorities are required without downgrading the switch capabilities or port speeds. Pelo menos uma dessas classes de tráfego deve fornecer comunicação sem perdas.At least one of these traffic classes must provide lossless communication.

Padrão: IEEE 802.1 QazStandard: IEEE 802.1Qaz

Os comutadores Ethernet devem estar em conformidade com a especificação de Qaz IEEE 802.1, que define a seleção de transmissão avançada (ETS).Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1Qaz specification that defines Enhanced Transmission Select (ETS). O ETS é necessário onde DCB é usado.ETS is required where DCB is used. Como DCB pode ser usado em cenários RoCE e iWARP RDMA, o 802.1 Qaz é necessário em todos os cenários.Since DCB can be used in both RoCE and iWARP RDMA scenarios, 802.1Qaz is required in all scenarios. É necessário um mínimo de três prioridades de CoS sem fazer o downgrade dos recursos do comutador ou da velocidade da porta.A minimum of three CoS priorities are required without downgrading the switch capabilities or port speed.

Observação

A infraestrutura hiperconvergente tem uma grande confiança na comunicação de camada 2 East-West dentro do mesmo rack e, portanto, requer o ETS.Hyper-converged infrastructure has a high reliance on East-West Layer-2 communication within the same rack and therefore requires ETS. A Microsoft não testa Azure Stack HCI com serviços diferenciados ponto de código (DSCP).Microsoft does not test Azure Stack HCI with Differentiated Services Code Point (DSCP).

Padrão: IEEE 802.1 ABStandard: IEEE 802.1AB

Os comutadores Ethernet devem estar em conformidade com a especificação AB do IEEE 802.1 que define o protocolo LLDP.Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1AB specification that defines the Link Layer Discovery Protocol (LLDP). O LLDP é necessário para Azure Stack HCI e permite a solução de problemas de configurações de rede física.LLDP is required for Azure Stack HCI and enables troubleshooting of physical networking configurations.

A configuração dos valores de comprimento de tipo LLDP (TLVs) deve ser habilitada dinamicamente.Configuration of the LLDP Type-Length-Values (TLVs) must be dynamically enabled. As opções não devem exigir configuração adicional além da habilitação de um TLV específico.Switches must not require additional configuration beyond enablement of a specific TLV. Por exemplo, a habilitação do subtipo 3 802,1 deve anunciar automaticamente todas as VLANs disponíveis nas portas do comutador.For example, enabling 802.1 Subtype 3 should automatically advertise all VLANs available on switch ports.

Requisitos de TLV personalizadoCustom TLV requirements

O LLDP permite que as organizações definam e codifiquem suas próprias TLVs personalizadas.LLDP allows organizations to define and encode their own custom TLVs. Elas são chamadas de TLVs organizacional específicas.These are called Organizationally Specific TLVs. Todos os TLVs de organização específicos são iniciados com um valor de tipo TLV LLDP de 127.All Organizationally Specific TLVs start with an LLDP TLV Type value of 127. A tabela a seguir mostra quais subtipos de TLV personalizado específico da organização (tipo TLV 127) são necessários:The following table shows which Organizationally Specific Custom TLV (TLV Type 127) subtypes are required:

Versão necessáriaVersion required OrganizaçãoOrganization Subtipo TLVTLV Subtype
20H2 e posterior20H2 and later IEEE 802,1IEEE 802.1 Nome da VLAN (subtipo = 3)VLAN Name (Subtype = 3)
20H2 e posterior20H2 and later IEEE 802,3IEEE 802.3 Tamanho máximo do quadro (subtipo = 4)Maximum Frame Size (Subtype = 4)

Tráfego e arquitetura de redeNetwork traffic and architecture

Esta seção é predominantemente para administradores de rede.This section is predominantly for network administrators.

A Azure Stack HCI pode funcionar em várias arquiteturas de data center, incluindo duas camadas (folha lateral) e 3 camadas (acesso principal-agregado).Azure Stack HCI can function in various data center architectures including 2-tier (Spine-Leaf) and 3-tier (Core-Aggregation-Access). Esta seção refere-se mais aos conceitos da topologia de Spine-Leaf que é comumente usada com cargas de trabalho na infraestrutura hiperconvergente, como Azure Stack HCI.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.

Modelos de redeNetwork models

O tráfego de rede pode ser classificado por sua direção.Network traffic can be classified by its direction. Os ambientes de SAN (rede de área de armazenamento) tradicionais são muito North-South em que o tráfego flui de uma camada de computação para uma camada de armazenamento através de um limite de camada 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. A infraestrutura de hiperconvergente é muito East-West onde uma parte substancial do tráfego permanece dentro de um limite de VLAN (camada 2).Hyperconverged infrastructure is more heavily East-West where a substantial portion of traffic stays within a Layer-2 (VLAN) boundary.

Importante

É altamente recomendável que todos os nós de cluster em um site estejam fisicamente localizados no mesmo rack e conectados aos mesmos comutadores ToR (Top-of-rack).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.

Tráfego de North-South para Azure Stack HCINorth-South traffic for Azure Stack HCI

North-South tráfego tem as seguintes características:North-South traffic has the following characteristics:

  • O tráfego flui para fora de um comutador ToR para a lombada ou de volta da lombada para uma opção ToRTraffic flows out of a ToR switch to the spine or in from the spine to a ToR switch
  • O tráfego deixa o rack físico ou cruza um limite de camada 3 (IP)Traffic leaves the physical rack or crosses a Layer-3 boundary (IP)
  • Inclui gerenciamento (PowerShell, centro de administração do Windows), computação (VM) e tráfego de cluster ampliado entre sitesIncludes management (PowerShell, Windows Admin Center), compute (VM), and inter-site stretched cluster traffic
  • Usa um comutador Ethernet para conectividade com a rede físicaUses an Ethernet switch for connectivity to the physical network

Tráfego de East-West para Azure Stack HCIEast-West traffic for Azure Stack HCI

East-West tráfego tem as seguintes características:East-West traffic has the following characteristics:

  • O tráfego permanece dentro dos comutadores ToR e do limite de camada 2 (VLAN)Traffic remains within the ToR switches and Layer-2 boundary (VLAN)
  • Inclui tráfego de armazenamento ou Migração ao Vivo tráfego entre nós no mesmo cluster e (se estiver usando um cluster ampliado) dentro do mesmo siteIncludes storage traffic or Live Migration traffic between nodes in the same cluster and (if using a stretched cluster) within the same site
  • Pode usar um comutador Ethernet (comutado) ou uma conexão direta (sem comutação), conforme descrito nas próximas duas seções.May use an Ethernet switch (switched) or a direct (switchless) connection, as described in the next two sections.

Usando opçõesUsing switches

North-South tráfego requer o uso de opções.North-South traffic requires the use of switches. Além de usar um comutador Ethernet que dá suporte aos protocolos necessários para Azure Stack HCI, o aspecto mais importante é o dimensionamento adequado da malha de rede.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.

É imperativo entender a largura de banda de malha "sem bloqueio" com a qual os comutadores de Ethernet podem dar suporte e que você minimize (ou, preferencialmente, elimine) a excesso de assinaturas da rede.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.

Os pontos de congestionamento comuns e a assinatura em excesso, como o grupo de agregação de link de vários chassis usado para a redundância de caminho, podem ser eliminados por meio do uso adequado de sub-redes e VLANs.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. Consulte também requisitos de rede do host.Also see Host network requirements.

Trabalhe com sua equipe de suporte de rede ou fornecedor de rede para garantir que os comutadores de rede tenham sido corretamente dimensionados para a carga de trabalho que você pretende executar.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.

Usando switchingUsing switchless

Azure Stack HCI dá suporte a conexões sem switch (diretas) para tráfego de East-West para todos os tamanhos de cluster, desde que cada nó no cluster tenha uma conexão redundante para cada nó no cluster.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. Isso é chamado de conexão de "malha completa".This is called a "full-mesh" connection.

Observação

Os benefícios das implantações sem switches diminuem com clusters maiores que três nós devido ao número de adaptadores de rede necessários.The benefits of switchless deployments diminish with clusters larger than three-nodes due to the number of network adapters required.

Vantagens de conexões alternadasAdvantages of switchless connections

  • Nenhuma compra de comutador é necessária para o tráfego de East-West.No switch purchase is necessary for East-West traffic. Uma opção é necessária para o tráfego de North-South.A switch is required for North-South traffic. Isso pode resultar em custos de CAPEX (despesas de capital) menores, mas depende do número de nós no cluster.This may result in lower capital expenditure (CAPEX) costs but is dependent on the number of nodes in the cluster.
  • Como não há nenhuma opção, a configuração é limitada ao host, o que pode reduzir o número potencial de etapas de configuração necessárias.Because there is no switch, configuration is limited to the host, which may reduce the potential number of configuration steps needed. Esse valor diminui à medida que o tamanho do cluster aumenta.This value diminishes as the cluster size increases.

Desvantagens de conexões alternadasDisadvantages of switchless connections

  • À medida que o número de nós no cluster cresce, o custo dos adaptadores de rede pode exceder o custo do uso de comutadores de rede.As the number of nodes in the cluster grows, the cost of network adapters could exceed the cost of using network switches.
  • Mais planejamento é necessário para esquemas de endereçamento de IP e sub-rede.More planning is required for IP and subnet addressing schemes.
  • Fornece somente acesso de armazenamento local.Provides only local storage access. O tráfego de VM, o tráfego de gerenciamento e outros tipos de tráfego que exigem acesso North-South não podem usar esses adaptadores.VM traffic, management traffic, and other traffic requiring North-South access cannot use these adapters.
  • Geralmente não dimensiona muito além dos clusters de três nós.Generally does not scale well beyond three-node clusters.

Próximas etapasNext steps