Требования к физической сети для Azure Stack ХЦИPhysical network requirements for Azure Stack HCI

Применимо к Azure Stack ХЦИ, версия 20H2Applies to Azure Stack HCI, version 20H2

В этом разделе обсуждаются физические аспекты и требования к сети (Fabric) для Azure Stack ХЦИ, особенно для сетевых коммутаторов.This topic discusses physical (fabric) network considerations and requirements for Azure Stack HCI, particularly for network switches.

Примечание

Требования для будущих версий Azure Stack ХЦИ могут измениться.Requirements for future Azure Stack HCI versions may change.

Сетевые коммутаторы для Azure Stack ХЦИNetwork switches for Azure Stack HCI

Корпорация Майкрософт тестирует Azure Stack ХЦИ стандартам и протоколам, указанным в разделе требования к сетевому коммутатору ниже.Microsoft tests Azure Stack HCI to the standards and protocols identified in the Network switch requirements section below. Хотя корпорация Майкрософт не удостоверяет сетевые коммутаторы, мы работаем с поставщиками для обнаружения устройств, которые поддерживают Azure Stack требования ХЦИ.While Microsoft does not certify network switches, we do work with vendors to identify devices that support Azure Stack HCI requirements.

Эти требования также публикуются в спецификациях и политиках программы обеспечения совместимости оборудования Windows.These requirements are also published in Windows Hardware Compatibility Program Specifications and Policies. Выберите скачать спецификации и политики, версия 1809, Откройте ZIP-файл, откройте WHCP-Components-Peripherals-Specification-1809.pdf, а затем ознакомьтесь с разделом 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.

Важно!

Хотя другие сетевые коммутаторы, использующие технологии и протоколы, не указанные здесь, могут работать, корпорация Майкрософт не гарантирует, что они будут работать с Azure Stack ХЦИ и не смогут помочь в устранении неполадок.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.

При покупке сетевых коммутаторов обратитесь к поставщику коммутатора и убедитесь, что устройства соответствуют всем требованиям Azure Stack ХЦИ.When purchasing network switches, contact your switch vendor and ensure that the devices meet all Azure Stack HCI requirements. Следующие поставщики (в алфавитном порядке) подтвердили, что их коммутаторы поддерживают Azure Stack требования ХЦИ:The following vendors (in alphabetical order) have confirmed that their switches support Azure Stack HCI requirements:

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

Важно!

Корпорация Майкрософт обновляет этот список, так как мы осведомлены об изменениях, внесенных поставщиками сетевых коммутаторов.Microsoft updates this list as we are informed of changes by network switch vendors.

Если коммутатор не включен, обратитесь к поставщику коммутатора, чтобы убедиться в том, что модель коммутатора и переключение версии операционной системы поддерживают требования, описанные в следующем разделе.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.

Требования к сетевому коммутаторуNetwork switch requirements

В этом разделе перечислены отраслевые стандарты, которые являются обязательными для сетевых коммутаторов, используемых во всех Azure Stack развертываниях ХЦИ.This section lists industry standards that are mandatory for network switches used in all Azure Stack HCI deployments. Эти стандарты обеспечивают надежную связь между узлами в Azure Stack развертывания кластера ХЦИ.These standards help ensure reliable communications between nodes in Azure Stack HCI cluster deployments.

Примечание

Для сетевых адаптеров, используемых для трафика вычислений, хранения и управления, требуется Ethernet.Network adapters used for compute, storage, and management traffic require Ethernet. Дополнительные сведения см. в разделе требования к сети узла.For more information, see Host network requirements.

Ниже приведены обязательные стандарты и спецификации IEEE:Here are the mandatory IEEE standards and specifications:

Стандартный: IEEE 802.1 QStandard: IEEE 802.1Q

Коммутаторы Ethernet должны соответствовать спецификации IEEE 802.1 Q, определяющей виртуальные ЛС.Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1Q specification that defines VLANs. Виртуальные ЛС необходимы для ряда аспектов Azure Stack ХЦИ и являются обязательными во всех сценариях.VLANs are required for several aspects of Azure Stack HCI and are required in all scenarios.

Стандартный: IEEE 802.1 КББStandard: IEEE 802.1Qbb

Коммутаторы Ethernet должны соответствовать спецификации IEEE 802.1 КББ, определяющей управление потоком приоритета (коэффициенты мощности).Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1Qbb specification that defines Priority Flow Control (PFC). Коэффициент компенсаций необходим, если используется мост центра обработки данных (DCB).PFC is required where Data Center Bridging (DCB) is used. Так как DCB можно использовать как в сценариях Роце, так и iWARP RDMA, 802.1 КББ требуется во всех сценариях.Since DCB can be used in both RoCE and iWARP RDMA scenarios, 802.1Qbb is required in all scenarios. Минимум три приоритета класса службы (CoS) необходимы без понижения возможностей коммутатора или скорости порта.A minimum of three Class of Service (CoS) priorities are required without downgrading the switch capabilities or port speeds. По крайней мере один из этих классов трафика должен обеспечивать обмен данными без потерь.At least one of these traffic classes must provide lossless communication.

Стандартный: IEEE 802.1 КазStandard: IEEE 802.1Qaz

Коммутаторы Ethernet должны соответствовать спецификации IEEE 802.1 Каз, определяющей расширенный выбор передачи (ETS).Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1Qaz specification that defines Enhanced Transmission Select (ETS). ETS требуется, где используется DCB.ETS is required where DCB is used. Так как DCB можно использовать как в сценариях Роце, так и iWARP RDMA, 802.1 Каз требуется во всех сценариях.Since DCB can be used in both RoCE and iWARP RDMA scenarios, 802.1Qaz is required in all scenarios. Как минимум три приоритета CoS необходимы без понижения возможностей коммутатора или скорости порта.A minimum of three CoS priorities are required without downgrading the switch capabilities or port speed.

Примечание

Инфраструктура с поддержкой технологии Hyper-ETS имеет высокий уровень East-West приоритета, чем обмен данными уровня 2 в пределах одной стойки и, следовательно, требует, чтобы в этой же стойку требовалось быHyper-converged infrastructure has a high reliance on East-West Layer-2 communication within the same rack and therefore requires ETS. Корпорация Майкрософт не тестирует Azure Stack ХЦИ с помощью приоритизированные службы кодовой точки (DSCP).Microsoft does not test Azure Stack HCI with Differentiated Services Code Point (DSCP).

Стандартный: IEEE 802.1 ABStandard: IEEE 802.1AB

Коммутаторы Ethernet должны соответствовать спецификации IEEE 802.1 AB, определяющей протоколы LLDP.Ethernet switches must comply with the IEEE 802.1AB specification that defines the Link Layer Discovery Protocol (LLDP). LLDP необходим для Azure Stack ХЦИ и позволяет устранять неполадки конфигураций физической сети.LLDP is required for Azure Stack HCI and enables troubleshooting of physical networking configurations.

Настройка параметров типа LLDP-length-Values (ТЛВС) должна быть включена динамически.Configuration of the LLDP Type-Length-Values (TLVs) must be dynamically enabled. Параметры не должны требовать дополнительной настройки после включения определенного TLV.Switches must not require additional configuration beyond enablement of a specific TLV. Например, при включении 802,1 подтипа 3 следует автоматически объявлять все виртуальные ЛС, доступные на портах коммутатора.For example, enabling 802.1 Subtype 3 should automatically advertise all VLANs available on switch ports.

Пользовательские требования к TLVCustom TLV requirements

LLDP позволяет организациям определять и кодировать собственные пользовательские ТЛВС.LLDP allows organizations to define and encode their own custom TLVs. Они называются организационно специфичными ТЛВС.These are called Organizationally Specific TLVs. Все ТЛВС, относящиеся к Организации, начинаются с значения типа 127 в TLV.All Organizationally Specific TLVs start with an LLDP TLV Type value of 127. В следующей таблице показано, какие подтипы пользовательских TLV (TLV-типа 127) необходимы для Организации.The following table shows which Organizationally Specific Custom TLV (TLV Type 127) subtypes are required:

Требуемая версияVersion required ПланOrganization Подтип TLVTLV Subtype
20H2 и более поздние версии20H2 and later IEEE 802,1IEEE 802.1 Имя виртуальной ЛС (подтип = 3)VLAN Name (Subtype = 3)
20H2 и более поздние версии20H2 and later IEEE 802,3IEEE 802.3 Максимальный размер кадра (подтип = 4)Maximum Frame Size (Subtype = 4)

Сетевой трафик и архитектураNetwork traffic and architecture

Этот раздел является преимущественно для сетевых администраторов.This section is predominantly for network administrators.

Azure Stack ХЦИ могут работать в различных архитектурах центров обработки данных, включая 2-уровневые (корешки листовки) и 3-ярусные (Core-агрегация).Azure Stack HCI can function in various data center architectures including 2-tier (Spine-Leaf) and 3-tier (Core-Aggregation-Access). В этом разделе рассматриваются более понятные концепции топологии Spine-Leaf, которая обычно используется с рабочими нагрузками в инфраструктуре с технологией Hyper-in, например Azure Stack ХЦИ.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.

Модели сетиNetwork models

Сетевой трафик можно классифицировать по направлению.Network traffic can be classified by its direction. Традиционные среды сети хранения данных (SAN) сильно North-South, где трафик передается с уровня вычислений на уровень хранилища на границе уровня 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. Гиперконвергентном инфраструктура более высокая East-West, где значительная часть трафика остается в пределах границы уровня 2 (VLAN).Hyperconverged infrastructure is more heavily East-West where a substantial portion of traffic stays within a Layer-2 (VLAN) boundary.

Важно!

Настоятельно рекомендуется, чтобы все узлы кластера на сайте физически размещались в одной стойке и были подключены к одним и тем же коммутаторам верхнего уровня (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 трафика для Azure Stack ХЦИNorth-South traffic for Azure Stack HCI

North-Southный трафик имеет следующие характеристики.North-South traffic has the following characteristics:

  • Трафик передается из ToR коммутатора на корешок или в направлении от корешка к коммутатору ToR.Traffic flows out of a ToR switch to the spine or in from the spine to a ToR switch
  • Трафик покидает физическую стойку или пересекает границу уровня 3 (IP)Traffic leaves the physical rack or crosses a Layer-3 boundary (IP)
  • Включает в себя управление (PowerShell, центр администрирования Windows), вычисление (ВМ) и трафик перетянутого кластера между сайтами.Includes management (PowerShell, Windows Admin Center), compute (VM), and inter-site stretched cluster traffic
  • Использует коммутатор Ethernet для подключения к физической сети.Uses an Ethernet switch for connectivity to the physical network

East-West трафика для Azure Stack ХЦИEast-West traffic for Azure Stack HCI

East-Westный трафик имеет следующие характеристики.East-West traffic has the following characteristics:

  • Трафик остается в ToR коммутаторах и границе уровня 2 (VLAN).Traffic remains within the ToR switches and Layer-2 boundary (VLAN)
  • Включает трафик хранилища или динамическая миграция трафик между узлами в одном кластере и (при использовании растянутого кластера) в пределах одного сайта.Includes storage traffic or Live Migration traffic between nodes in the same cluster and (if using a stretched cluster) within the same site
  • Может использовать коммутатор Ethernet (с переключением) или прямое (без переключения) подключение, как описано в следующих двух разделах.May use an Ethernet switch (switched) or a direct (switchless) connection, as described in the next two sections.

Использование параметровUsing switches

Для трафика North-South требуется использовать параметры.North-South traffic requires the use of switches. Помимо использования коммутатора Ethernet, поддерживающего необходимые протоколы для Azure Stack ХЦИ, наиболее важным аспектом является правильное изменение размера структуры сети.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.

Необходимо разобраться в "неблокирующей" пропускной способности структуры, поддерживаемой коммутаторами Ethernet, и свести (или желательно исключить) превышение лимита подписки сети.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.

Распространенные точки перегрузки и превышение лимита подписки, такие как Группа агрегирования ссылок на несколько корпусов , используемая для избыточности пути, можно устранить с помощью подсетей и виртуальных ЛС.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. См. также требования к сети узла.Also see Host network requirements.

Обратитесь к поставщику сети или к группе поддержки сети, чтобы убедиться, что сетевые коммутаторы имеют правильный размер для рабочей нагрузки, которую вы планируете запустить.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.

Использование переключенияUsing switchless

Azure Stack ХЦИ поддерживает подключения без переключения (прямые) для East-West трафика для всех размеров кластера, если каждый узел кластера имеет избыточное подключение к каждому узлу в кластере.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. Это называется подключением с полной сеткой.This is called a "full-mesh" connection.

Примечание

Преимущества развертываний без коммутаторов снижает производительность кластеров, превышающих три узла, в связи с количеством необходимых сетевых адаптеров.The benefits of switchless deployments diminish with clusters larger than three-nodes due to the number of network adapters required.

Преимущества бескоммутаторных подключенийAdvantages of switchless connections

  • Для трафика East-West не требуется приобретение коммутатора.No switch purchase is necessary for East-West traffic. Для North-South трафика требуется параметр.A switch is required for North-South traffic. Это может привести к снижению затрат на капитальные расходы (капитальных), но зависит от количества узлов в кластере.This may result in lower capital expenditure (CAPEX) costs but is dependent on the number of nodes in the cluster.
  • Так как нет коммутатора, конфигурация ограничивается узлом, что может уменьшить возможное количество необходимых действий по настройке.Because there is no switch, configuration is limited to the host, which may reduce the potential number of configuration steps needed. Это значение уменьшается при увеличении размера кластера.This value diminishes as the cluster size increases.

Недостатки беспереключения подключенийDisadvantages of switchless connections

  • По мере роста количества узлов в кластере стоимость сетевых адаптеров может превышать стоимость использования сетевых коммутаторов.As the number of nodes in the cluster grows, the cost of network adapters could exceed the cost of using network switches.
  • Для схем IP-адресов и подсетей требуется дополнительное планирование.More planning is required for IP and subnet addressing schemes.
  • Предоставляет доступ только к локальному хранилищу.Provides only local storage access. Трафик виртуальной машины, трафик управления и другой трафик, которым необходим North-South Access, не могут использовать эти адаптеры.VM traffic, management traffic, and other traffic requiring North-South access cannot use these adapters.
  • Обычно не масштабируется за пределы кластеров с тремя узлами.Generally does not scale well beyond three-node clusters.

Дальнейшие действияNext steps