Persyaratan jaringan host untuk Azure Local

Berlaku untuk: Azure Local 2311.2 dan yang lebih baru

Topik ini membahas pertimbangan dan persyaratan jaringan host untuk Azure Local. Untuk informasi tentang arsitektur pusat data dan koneksi fisik antar mesin, lihat Persyaratan jaringan fisik.

Untuk informasi tentang cara menyederhanakan jaringan host menggunakan Network ATC, lihat Menyederhanakan jaringan host dengan Network ATC.

Jenis lalu lintas jaringan

Lalu lintas jaringan Lokal Azure dapat diklasifikasikan dengan tujuan yang dimaksudkan:

• Lalu lintas manajemen: Lalu lintas ke atau dari luar sistem lokal. Misalnya, lalu lintas replika penyimpanan atau lalu lintas yang digunakan oleh administrator untuk pengelolaan sistem seperti Remote Desktop, Windows Admin Center, Active Directory, dan lain-lain.
• Lalu lintas komputasi: Lalu lintas yang berasal dari atau ditujukan untuk mesin virtual (VM).
• Lalu lintas penyimpanan: Lalu lintas menggunakan Server Message Block (SMB), misalnya Storage Spaces Direct atau migrasi langsung berbasis SMB. Lalu lintas ini adalah lalu lintas lapisan-2 dan tidak dapat dirutekan.

Pilih adaptor jaringan

Adaptor jaringan terkualifikasi berdasarkan jenis lalu lintas jaringan (lihat di atas) yang didukung untuk digunakan. Saat Anda meninjau Katalog Windows Server, sertifikasi Windows Server 2022 kini menunjukkan satu atau lebih dari peran berikut. Sebelum membeli komputer untuk Azure Local, Anda minimal harus memiliki setidaknya satu adaptor yang memenuhi syarat untuk manajemen, komputasi, dan penyimpanan karena ketiga jenis lalu lintas diperlukan di Azure Local. Anda kemudian dapat menggunakan NETWORK ATC untuk mengonfigurasi adaptor Anda untuk jenis lalu lintas yang sesuai.

Untuk informasi selengkapnya tentang kualifikasi NIC berbasis peran ini, lihat posting blog Windows Server ini.

Persyaratan Pengemudi

Driver kotak masuk tidak didukung untuk digunakan dengan Azure Local. Untuk mengidentifikasi apakah adaptor Anda menggunakan driver kotak masuk, jalankan cmdlet berikut. Adaptor menggunakan driver kotak masuk apabila properti DriverProvider adalah Microsoft.

Get-NetAdapter -Name <AdapterName> | Select *Driver*

Gambaran umum kemampuan adaptor jaringan kunci

Kemampuan adaptor jaringan penting yang digunakan oleh Azure Local meliputi:

• Mesin Virtual Antrian Multi-Dinamis (Dynamic VMMQ atau d.VMMQ)
• Akses Memori Langsung Jarak Jauh (RDMA)
• RDMA Tamu
• Switch Embedded Teaming (SET)

Dynamic VMMQ

Semua adaptor jaringan dengan kualifikasi Komputasi (Premium) mendukung Dynamic VMMQ. Dynamic VMMQ mengharuskan penggunaan Switch Embedded Teaming.

Jenis lalu lintas yang berlaku: komputasi

Sertifikasi diperlukan: Komputasi (Premium)

Dynamic VMMQ adalah teknologi cerdas untuk pengelolaan sisi penerimaan. Ini dibangun berdasarkan pendahulunya yaitu VMQ, Penskalaan Sisi Penerima Virtual (vRSS), dan VMMQ, untuk memberikan tiga perbaikan utama.

• Mengoptimalkan efisiensi host dengan menggunakan lebih sedikit core CPU.
• Penyetelan otomatis pemrosesan lalu lintas jaringan ke core CPU, sehingga memungkinkan VM untuk memenuhi dan mempertahankan throughput yang diharapkan.
• Memungkinkan beban kerja yang bersifat "bursty" untuk menerima jumlah lalu lintas yang diharapkan.

Untuk informasi selengkapnya tentang Dynamic VMMQ, lihat posting blog Akselerasi sintetis.

RDMA

RDMA mengoffload tumpukan jaringan ke adaptor jaringan. Lalu lintas penyimpanan SMB dapat melewati sistem operasi untuk diproses.

RDMA mengaktifkan jaringan dengan throughput tinggi dan latensi yang rendah menggunakan sumber daya CPU host minimal. Sumber daya CPU host ini kemudian dapat digunakan untuk menjalankan VM atau kontainer tambahan.

Jenis lalu lintas yang berlaku: penyimpanan host

Sertifikasi diperlukan: Penyimpanan (Standar)

Semua adaptor dengan kualifikasi Storage (Standard) atau Storage (Premium) mendukung RDMA sisi host. Untuk informasi selengkapnya tentang menggunakan RDMA dengan beban kerja tamu, lihat bagian "RDMA Tamu" nanti di artikel ini.

Azure Local mendukung RDMA dengan implementasi protokol Internet Wide Area RDMA Protocol (iWARP) atau RDMA melalui Converged Ethernet (RoCE).

Tidak semua adaptor jaringan dari vendor mendukung RDMA. Tabel berikut mencantumkan vendor tersebut (dalam urutan alfabet) yang menawarkan adaptor RDMA bersertifikat. Namun, ada vendor perangkat keras yang tidak termasuk dalam daftar ini yang juga mendukung RDMA. Lihat Katalog Windows Server untuk menemukan adaptor dengan kualifikasi Penyimpanan (Standar) atau Penyimpanan (Premium) yang memerlukan dukungan RDMA.

Untuk informasi selengkapnya tentang menyebarkan RDMA untuk host, kami sangat menyarankan Anda menggunakan NETWORK ATC. Untuk informasi tentang penyebaran manual, lihat repositori GitHub SDN.

iWARP

iWARP menggunakan Protokol Kendali Transmisi (TCP), dan dapat ditingkatkan secara opsional dengan Alur Kontrol Berbasis Prioritas (PFC) dan Layanan Transmisi yang Disempurnakan (ETS).

Gunakan iWARP jika:

• Anda tidak memiliki pengalaman mengelola jaringan RDMA.
• Anda tidak mengelola atau merasa tidak nyaman mengelola sakelar top-of-rack (ToR).
• Anda tidak akan mengelola solusi setelah penyebaran.
• Anda sudah memiliki implementasi yang menggunakan iWARP.
• Anda tidak yakin pilihan mana yang harus dipilih.

RoCE

RoCE menggunakan Protokol Datagram Pengguna (UDP), dan membutuhkan PFC dan ETS untuk memberikan keandalan.

Gunakan RoCE jika:

• Anda sudah memiliki penerapan RoCE di pusat data Anda.
• Anda merasa nyaman mengelola persyaratan jaringan DCB.

RDMA Tamu

Dengan RDMA tamu, beban kerja SMB untuk VM bisa mendapatkan manfaat yang sama dengan menggunakan RDMA pada host.

Jenis lalu lintas yang berlaku: Penyimpanan berbasis tamu

Sertifikasi diperlukan: Komputasi (Premium)

Manfaat utama dari penggunaan RDMA Tamu adalah:

• CPU mengalihkan beban ke NIC untuk pemrosesan lalu lintas jaringan.
• Latensi yang sangat rendah.
• Throughput tinggi.

Untuk informasi selengkapnya, unduh dokumen dari Repositori GitHub SDN.

Switch Embedded Teaming (SET)

SET adalah teknologi teaming berbasis perangkat lunak yang telah dimasukkan dalam sistem operasi Windows Server sejak Windows Server 2016. SET adalah satu-satunya teknologi teaming yang didukung oleh Azure Local. SET berfungsi dengan baik dengan lalu lintas komputasi, penyimpanan, dan manajemen dan didukung dengan hingga delapan adaptor dalam tim yang sama.

Jenis lalu lintas yang berlaku: komputasi, penyimpanan, dan manajemen

Sertifikasi diperlukan: Komputasi (Standar) atau Komputasi (Premium)

SET adalah satu-satunya teknologi teaming yang didukung oleh Azure Local. SET bekerja dengan baik bersama komputasi, penyimpanan, dan lalu lintas manajemen.

SET penting untuk Azure Local karena ini adalah satu-satunya teknologi tim yang memungkinkan:

• Teaming kartu adapter RDMA (jika diperlukan).
• RDMA Tamu.
• Dynamic VMMQ.
• Fitur Utama Azure Local lainnya (lihat Teaming di Azure Local).

SET memerlukan penggunaan adaptor simetris (identik). Adaptor jaringan simetris adalah adaptor yang memiliki kesamaan dalam hal:

• membuat (penyedia)
• model (versi)
• kecepatan (laju produksi)
• konfigurasi

Pada 22H2, Network ATC akan secara otomatis mendeteksi dan memberi tahu Anda jika adaptor yang Anda pilih asimetris. Cara termudah untuk mengidentifikasi secara manual apakah adaptor simetris adalah jika kecepatan dan deskripsi antarmuka sama persis . Mereka hanya dapat menyimpang pada angka yang tercantum dalam deskripsi. Gunakan Get-NetAdapterAdvancedProperty cmdlet untuk memastikan konfigurasi yang dilaporkan mencantumkan nilai properti yang sama.

Lihat tabel berikut untuk mengetahui contoh deskripsi antarmuka yang menyimpang hanya berdasarkan angka (#):

Pertimbangan lalu lintas RDMA

Jika Anda menerapkan DCB, Anda harus memastikan bahwa konfigurasi PFC dan ETS diimplementasikan dengan benar di setiap port jaringan, termasuk sakelar jaringan. DCB diperlukan untuk RoCE dan opsional untuk iWARP.

Untuk informasi terperinci tentang cara menyebarkan RDMA, unduh dokumen dari Repositori GitHub SDN.

Implementasi Azure Local berbasis RoCE memerlukan konfigurasi tiga kelas lalu lintas PFC, termasuk kelas lalu lintas default, di seluruh fabric dan semua host.

Kelas lalu lintas pada sistem

Kelas lalu lintas ini memastikan bahwa ada cukup bandwidth yang dicadangkan untuk heartbeat sistem:

• Diperlukan: Ya
• PFC diaktifkan: Tidak
• Prioritas lalu lintas yang direkomendasikan: Prioritas 7
• Reservasi lebar pita yang direkomendasikan:
  • Jaringan RDMA 10 GbE atau lebih rendah = 2 persen
  • Jaringan RDMA 25 GbE atau lebih rendah = 1 persen

Kelas lalu lintas RDMA

Kelas lalu lintas ini memastikan bahwa ada cukup bandwidth yang disediakan untuk komunikasi RDMA lossless dengan menggunakan SMB Direct:

• Diperlukan: Ya
• PFC diaktifkan: Ya
• Prioritas lalu lintas yang direkomendasikan: Prioritas 3 atau 4
• Reservasi bandwidth yang direkomendasikan: 50 persen

Kelas lalu lintas default

Kelas lalu lintas ini membawa semua lalu lintas lain yang tidak ditentukan dalam kelas lalu lintas sistem atau RDMA, termasuk lalu lintas VM dan lalu lintas manajemen:

• Diperlukan: Secara default (tidak ada konfigurasi yang diperlukan pada host)
• Kontrol alur (PFC)-diaktifkan: Tidak
• Kelas lalu lintas yang direkomendasikan: Secara default (Prioritas 0)
• Reservasi bandwidth yang direkomendasikan: Secara default (tidak diperlukan konfigurasi host)

Model lalu lintas data penyimpanan

SMB memberikan banyak manfaat sebagai protokol penyimpanan untuk Azure Local, termasuk SMB Multichannel. SMB Multichannel tidak tercakup dalam artikel ini, tetapi penting untuk dipahami bahwa lalu lintas digandakan di setiap link yang dapat digunakan SMB Multichannel.

Pertimbangkan contoh sistem empat simpul berikut. Setiap komputer memiliki dua port penyimpanan (sisi kiri dan kanan). Karena setiap adaptor berada di subnet dan VLAN yang sama, SMB Multichannel akan menyebarkan koneksi di semua link yang tersedia. Oleh karena itu, port sisi kiri pada komputer pertama (192.168.1.1) akan membuat koneksi ke port sisi kiri pada komputer kedua (192.168.1.2). Port sisi kanan pada komputer pertama (192.168.1.12) akan terhubung ke port sisi kanan pada komputer kedua. Koneksi serupa dibuat untuk komputer ketiga dan keempat.

Namun, hal ini menciptakan koneksi yang tidak perlu dan menyebabkan penyumbatan pada interlink (multi-chassis link aggregation group atau MC-LAG) yang menghubungkan switch ToR (ditandai dengan X). Lihat diagram berikut:

Pendekatan yang disarankan adalah menggunakan subnet dan VLAN terpisah untuk setiap set adaptor. Pada diagram berikut, port kanan sekarang menggunakan subnet 192.168.2.x /24 dan VLAN2. Hal ini memungkinkan lalu lintas di port sisi kiri untuk tetap berada di TOR1 dan lalu lintas di port sisi kanan tetap berada di TOR2.

Alokasi bandwidth untuk lalu lintas data

Tabel berikut menunjukkan contoh alokasi bandwidth dari berbagai jenis lalu lintas, menggunakan kecepatan adaptor umum, di Azure Local. Perhatikan bahwa pada contoh solusi konvergen ini, semua jenis lalu lintas (komputasi, penyimpanan, dan manajemen) berjalan pada adaptor fisik yang sama, dan bekerja sama dengan menggunakan SET.

Karena menimbulkan batasan terbanyak, kasus penggunaan ini merupakan garis besar yang baik. Namun, mengingat permutasi untuk jumlah adaptor dan kecepatan, ini harus dianggap sebagai contoh dan bukan persyaratan dukungan.

Asumsi berikut dibuat untuk contoh ini:

• Terdapat dua adaptor untuk setiap tim.

• Lalu lintas Storage Bus Layer (SBL), Cluster Shared Volume (CSV), dan Hyper-V (Live Migration):

  • Gunakan adaptor fisik yang sama.
  • Gunakan SMB.

• SMB diberikan alokasi bandwidth 50 persen dengan menggunakan DCB.

  • SBL/CSV adalah lalu lintas prioritas tertinggi, dan menerima 70 persen dari reservasi bandwidth SMB.
  • Migrasi Langsung (LM) dibatasi dengan menggunakan Set-SMBBandwidthLimit cmdlet, dan menerima 29 persen dari bandwidth yang tersisa.

    • Jika bandwidth yang tersedia untuk Migrasi Langsung = >5 Gbps, dan adaptor jaringan mendukung hal ini, gunakan RDMA. Gunakan cmdlet berikut untuk melakukannya:

      Set-VMHost -VirtualMachineMigrationPerformanceOption SMB
      

    • Jika bandwidth yang tersedia untuk Migrasi Langsung adalah < 5 Gbps, gunakan pemadatan untuk mengurangi waktu pemadaman. Gunakan cmdlet berikut untuk melakukannya:

      Set-VMHost -VirtualMachineMigrationPerformanceOption Compression
      

• Jika Anda menggunakan RDMA untuk lalu lintas Migrasi Langsung, pastikan lalu lintas Migrasi Langsung tidak dapat menghabiskan seluruh bandwidth yang dialokasikan ke kelas lalu lintas RDMA dengan menggunakan batas bandwidth SMB. Hati-hati, karena cmdlet ini menerima masukan dalam byte per detik (Bps), sedangkan adaptor jaringan terdaftar dalam bit per detik (bps). Gunakan cmdlet berikut untuk menetapkan batas bandwidth 6 Gbps, misalnya:

  Set-SMBBandwidthLimit -Category LiveMigration -BytesPerSecond 750MB
  

  Catatan

  750 MBps dalam contoh ini setara dengan 6 Gbps.

Berikut adalah contoh tabel alokasi bandwidth:

* Gunakan pemadatan daripada RDMA, karena alokasi bandwidth untuk lalu lintas Migrasi Langsung adalah <5 Gbps.

** 50 persen adalah contoh reservasi bandwidth.

Kluster yang direntangkan

Kluster tersebar memberikan pemulihan bencana yang mencakup beberapa pusat data. Dalam bentuk yang paling sederhana, kluster Azure Local yang direntangkan terlihat seperti ini:

Persyaratan klaster terdistribusi

Kluster terbentang memiliki persyaratan dan karakteristik berikut:

• RDMA terbatas pada satu situs, dan tidak didukung di berbagai situs atau subnet berbeda.

• Komputer di situs yang sama harus berada di rak yang sama dan batas Layer-2.

• Komunikasi host antar situs harus melewati batas Layer-3; Topologi Layer-2 yang direntangkan tidak didukung.

• Memiliki bandwidth yang cukup untuk menjalankan beban kerja di situs lain. Jika terjadi failover, lokasi alternatif harus menangani semua lalu lintas jaringan. Anda sebaiknya memprovisikan situs sebesar 50 persen dari kapasitas jaringan yang tersedia. Akan tetapi, ini bukan persyaratan, asalkan Anda dapat menoleransi performa yang lebih rendah selama failover.

• Adaptor yang digunakan untuk komunikasi antar situs:

  • Bisa berupa fisik atau virtual (vNIC host). Jika adaptor bersifat virtual, Anda harus memprovisikan satu vNIC di subnet dan VLAN sendiri untuk setiap NIC fisik.

  • Harus berada di subnet mereka sendiri dan VLAN yang dapat merutekan antar situs.

  • RDMA harus dinonaktifkan dengan menggunakan Disable-NetAdapterRDMA cmdlet. Sebaiknya Anda secara eksplisit mensyaratkan Replika Penyimpanan untuk menggunakan antarmuka tertentu melalui cmdletSet-SRNetworkConstraint.

  • Harus memenuhi persyaratan tambahan untuk Penyimpanan Replika.

Langkah berikutnya

• Pelajari tentang sakelar jaringan dan persyaratan jaringan fisik. Lihat Persyaratan jaringan fisik.
• Pelajari cara menyederhanakan jaringan host dengan Network ATC. Lihat Menyederhanakan jaringan host dengan Network ATC.
• Tingkatkan pengetahuan mengenai dasar-dasar pengklusteran jaringan failover.
• Lihat Menyebarkan menggunakan portal Azure.
• Lihat Menyebarkan menggunakan templat Azure Resource Manager.