Netzwerkcontroller mit Service Fabric

In diesem Thema erfahren Sie mehr über die Hochverfügbarkeits- und Skalierbarkeitskonfiguration von Network Controller für Software Defined Networking (SDN) mithilfe von Service Fabric.

Wenn Sie SDN in Ihrem Rechenzentrum bereitstellen, können Sie Den Netzwerkcontroller verwenden, um viele Netzwerkelemente zentral bereitzustellen, zu überwachen und zu verwalten, einschließlich RAS-Gateways, Softwarelastenausgleichsrichtlinien, virtuelle Netzwerkrichtlinien für die Mandantenkommunikation, Datacenter-Firewallrichtlinien, Quality of Service (QoS) für SDN-Richtlinien, Hybridnetzwerkrichtlinien und vieles mehr.

Da Der Netzwerkcontroller der Eckpfeiler der SDN-Verwaltung ist, ist es wichtig, dass Netzwerkcontrollerbereitstellungen hohe Verfügbarkeit und die Möglichkeit bieten, Netzwerkcontrollerknoten mit Ihren Rechenzentrumsanforderungen einfach hoch- oder herunterzuskalieren.

Obwohl Sie Netzwerkcontroller als einzelner Computercluster bereitstellen können, müssen Sie für hohe Verfügbarkeit und Failover Netzwerkcontroller in einem Cluster mit mehreren Computern mit mindestens drei Computern bereitstellen.

Netzwerkcontroller als Service Fabric-Anwendung

Zum Erzielen von Hochverfügbarkeit und Skalierbarkeit verwendet der Netzwerkcontroller Service Fabric. Service Fabric bietet eine Plattform für verteilte Systeme, um skalierbare, zuverlässige und einfach zu verwaltende Anwendungen zu erstellen.

Als Plattform bietet Service Fabric Funktionen, die zum Erstellen eines skalierbaren verteilten Systems erforderlich sind. Diese Plattform bietet Diensthosting auf mehreren Betriebssysteminstanzen. Dabei werden beispielsweise Zustandsinformationen zwischen Instanzen synchronisiert, eine führende Instanz gewählt oder eine Fehlererkennung und ein Lastenausgleich durchgeführt.

Wenn Sie Netzwerkcontroller auf mehreren Computern bereitstellen, wird Der Netzwerkcontroller als einzelne Service Fabric-Anwendung auf einem Service Fabric-Cluster ausgeführt. Sie können einen Service Fabric-Cluster bilden, indem Sie eine Reihe von Betriebssysteminstanzen verbinden.

Die Netzwerkcontrolleranwendung besteht aus mehreren zustandsbehafteten Service Fabric-Diensten. Jeder Dienst ist für eine Netzwerkfunktion verantwortlich, z. B. physische Netzwerkverwaltung, virtuelle Netzwerkverwaltung, Firewallverwaltung oder Gatewayverwaltung.

Jeder Service Fabric-Dienst verfügt über ein primäres Replikat und zwei sekundäre Replikate. Das primäre Dienstreplikat verarbeitet Anforderungen, während die beiden sekundären Dienstreplikate hohe Verfügbarkeit bieten, wenn das primäre Replikat aus irgendeinem Grund deaktiviert oder nicht verfügbar ist.

Die folgende Abbildung zeigt einen Network Controller Service Fabric-Cluster mit fünf Computern. Vier Dienste werden auf die fünf Computer verteilt: Firewall service, Gateway Service, Software Load Balancing (SLB)-Dienst und Vnet-Dienst (Virtual Network). Jeder der vier Dienste umfasst ein primäres Dienstreplikat und zwei sekundäre Dienstreplikate.

Vorteile der Verwendung von Service Fabric

Im Folgenden sind die wichtigsten Vorteile für die Verwendung von Service Fabric für Netzwerkcontrollercluster aufgeführt.

Hohe Verfügbarkeit und Skalierbarkeit

Da Der Netzwerkcontroller der Kern eines Rechenzentrumsnetzwerks ist, muss er sowohl ausfallsicher sein als auch skalierbar genug sein, um agile Änderungen in Rechenzentrumsnetzwerken im Laufe der Zeit zu ermöglichen. Die folgenden Features bieten diese Fähigkeiten:

• Schnelles Failover. Service Fabric bietet ein extrem schnelles Failover. Mehrere sekundäre Dienstreplikate der heißen Ebene sind immer verfügbar. Wenn eine Betriebssysteminstanz aufgrund eines Hardwarefehlers nicht verfügbar ist, wird eines der sekundären Replikate sofort in das primäre Replikat höhergestuft.
• Flexible Skalierung. Sie können diese zuverlässigen Dienste ganz einfach und schnell von einigen Instanzen bis zu Tausenden von Instanzen skalieren und dann je nach Ressourcenbedarf wieder auf einige Instanzen zurücksetzen.

Beständiger Speicher

Die Netzwerkcontrolleranwendung verfügt über große Speicheranforderungen für die Konfiguration und den Zustand. Die Anwendung muss auch über geplante und ungeplante Ausfälle hinweg nutzbar sein. Zu diesem Zweck stellt Service Fabric einen Key-Value Store (KVS) bereit, der ein replizierter, transaktionsaler und permanenter Speicher ist.

Modularität

Der Netzwerkcontroller ist mit einer modularen Architektur konzipiert, wobei jeder der Netzwerkdienste, z. B. der Dienst für virtuelle Netzwerke und der Firewalldienst, als einzelne Dienste integriert ist.

Diese Anwendungsarchitektur bietet die folgenden Vorteile.

1. Die Modularität des Netzwerkcontrollers ermöglicht die unabhängige Entwicklung der einzelnen unterstützten Dienste, da sich die Anforderungen weiterentwickeln. Beispielsweise kann der Softwarelastenausgleichsdienst aktualisiert werden, ohne dass sich dies auf andere Dienste oder den normalen Betrieb des Netzwerkcontrollers auswirkt.
2. Die Modularität des Netzwerkcontrollers ermöglicht das Hinzufügen neuer Dienste, da sich das Netzwerk weiterentwickelt. Neue Dienste können dem Netzwerkcontroller hinzugefügt werden, ohne dass sich dies auf vorhandene Dienste auswirkt.

Service Fabric modularity verwendet Dienstmodellschemas, um die Einfache Entwicklung, Bereitstellung und Wartung einer Anwendung zu maximieren.

Netzwerkcontroller-Bereitstellungsoptionen

Informationen zum Bereitstellen von Netzwerkcontrollern mithilfe von System Center Virtual Machine Manager (VMM) finden Sie unter Einrichten eines SDN-Netzwerkcontrollers in der VMM-Fabric.

Informationen zum Bereitstellen von Netzwerkcontrollern mithilfe von Skripts finden Sie unter Bereitstellen einer softwaredefinierten Netzwerkinfrastruktur mithilfe von Skripts.

Informationen zum Bereitstellen des Netzwerkcontrollers mit Windows PowerShell finden Sie unter Bereitstellen des Netzwerkcontrollers mit Windows PowerShell

Weitere Informationen zum Netzwerkcontroller finden Sie unter "Netzwerkcontroller".