Server 2016網(wǎng)卡組合模式

網(wǎng)卡組合實現(xiàn)的功能

例如,在一臺Hyper-V主機中，網(wǎng)絡通訊涉及到很多不同的類型。例如通過管理網(wǎng)絡來說，可以將Hyper-V主機加入到域環(huán)境中。通過遠程連接的方式，對Hyper-V主機進行有效管理。在Windows Server 2016的Hyper-V運行環(huán)境中，可以使用SMB或者iSCSI的存儲方式，這就需要和文件服務器以及iSCSI服務器進行通訊。對于Hyper-V復制功能來說，需要定期的將虛擬機復制到其他的Hyper-V主機中。

對于Hyper-V實時遷移來說，也必須通過網(wǎng)絡將VHD文件以及狀態(tài)信息同步到別的Hyper-V主機中。即使在同一臺Hyper-V之間中不同虛擬機之間也會使用到大量的網(wǎng)絡流量，對于Hyper-V主機以及物理網(wǎng)絡來說，流量也會成倍增加。為了擴大Hyper-V主機的整個通訊能力，必然會為其配置多塊網(wǎng)卡，利用網(wǎng)卡組合功能，可以將其組合成一塊邏輯的網(wǎng)卡，來擴展網(wǎng)絡通訊的能力。

在Windows Server 2016中，最多可以將32塊網(wǎng)卡聚合成邏輯網(wǎng)卡，可以提供極大的帶寬流量。對于虛擬機來說，也具有網(wǎng)卡聚合能力。最多可以聚合12塊網(wǎng)卡。當實現(xiàn)了網(wǎng)卡聚合之后，如果其中的某塊網(wǎng)卡出現(xiàn)故障，其他的網(wǎng)卡還是可以正常工作的。

利用NIC網(wǎng)卡組合機制，可以將出現(xiàn)問題的網(wǎng)卡排除在外,同時利用熱備機制，可以使用備用網(wǎng)卡替代損壞的網(wǎng)卡。

網(wǎng)卡組合成組模式

網(wǎng)卡組合模式包括兩種，一種為交換機獨立成組模式，該模式可以將Hyper-V中的網(wǎng)卡連接到不同的交換機上，對于所有的網(wǎng)卡組合配置以及負載均衡的設置來說，是完全由Windows Server 2016中的網(wǎng)卡組合的組件來對其進行控制的，交換機只是起到連接的作用。另一種為交換機相關(guān)的成組模式，該模式不僅僅需要在Windows Server 2016中完成網(wǎng)卡組合的配置，同時還需要在交換機中配置相關(guān)的參數(shù)，使其可以感知到網(wǎng)卡組合的配置。

對于交換機來說，存在兩個不同的設置方式，一種方式是通過配置交換機端口的LDAP協(xié)議，將這些網(wǎng)卡聚合起來。另一種方式是在Windows Server 2016中設置網(wǎng)卡聚合的功能，并設置靜態(tài)的成組模式，而且在交換機中也需要進行相應的配置。因為如果將Hyper-V主機的所有網(wǎng)卡連接掉一臺交換機上，如果該交換機出現(xiàn)故障，就會對網(wǎng)絡通訊造成極大的影響。

網(wǎng)卡組合負載平衡模式

對 于Windows Server 2016的網(wǎng)卡組合模式來說，存在兩種負載均衡方式，其一為地址哈希方式，對于該方式來說，當客戶對目標主機發(fā)起請求時，會先由組合中的一塊隨機網(wǎng)卡來接受該請求，例如當客戶端訪問文件存儲服務器時，該機就會使用組合中的所有網(wǎng)卡，將目標文件通過傳送給客戶。該模式適用于請求的數(shù)據(jù)很小，但是送出的數(shù)據(jù)非常大的情況。

該模式會對傳入/傳出的TCP/IP數(shù)據(jù)包的一些特征進行判斷，例如其會匹配數(shù)據(jù)包中的端口/IP/MAC信息，并據(jù)此計算出哈希值。地址哈希模式很適用于物理主機。另一種為Hyper-V端口模式，該模式適用于Hyper-V主機，在其中會運行很多虛擬機，這些虛擬機會連接到虛擬交換機的虛擬端口上。對于Hyper-V主機的特定流量來說，就會由組合中的特定網(wǎng)卡來完成虛擬機中的流量的傳遞。在Windows Server 2016中，默認使用的是動態(tài)成組模式，該模式會依據(jù)當前服務器的環(huán)境和數(shù)據(jù)流量情況，自動的選擇以上某種平衡模式。

在獨立主機中使用網(wǎng)卡組合

在本例中，在某臺Windows Server 2016中安裝好了Hyper-V角色，配置了五塊網(wǎng)卡，其中的一塊網(wǎng)卡用于管理只用，例如和域控進行通訊，允許管理員對該機進行遠程管理和配置等操作。將其余的從NIC1到NIC4等網(wǎng)卡聚合成邏輯網(wǎng)卡，來增加網(wǎng)卡層面的網(wǎng)絡通訊帶寬。在服務器管理器中左側(cè)選擇“本地服務器”項，在右側(cè)的“NIC組合”欄中的點擊“已禁用”鏈接，打開NIC組合的管理和查看窗口。

在“組”面板右側(cè)點擊菜單“任務”→“新建組”項，在打開窗口（如圖1）中輸入NIC組的名稱，選擇所有可用的網(wǎng)卡，點擊“其他屬性”項，在擴展面板中選擇所需的成組模式（默認為交換機獨立），負載平衡模式（默認為動態(tài)）等參數(shù)。對于成組模式來說，在默認情況下Windows Server 2016中來配置網(wǎng)卡組合的，和交換機沒有關(guān)系。如果交換機支持網(wǎng)卡組合功能，則可以選擇LACP或者靜態(tài)成組模式。

圖1 創(chuàng)建NIC組

對于負載平衡模式來說，Windows Server 2016會依據(jù)服務器當前配置情況，來最優(yōu)的選擇地址哈希或者Hyper-V端口模式。在“備用適配器”列表中可以選擇某塊網(wǎng)卡，將其設置為備用狀態(tài)。該網(wǎng)卡平時是不會工作的，不會參與流量的分發(fā)操作。當組合中的某網(wǎng)卡損壞后，該備用網(wǎng)卡就會接替其工作。當然，在網(wǎng)卡組合中就需要去除該網(wǎng)卡可以承擔的流量。在“主要組接口”欄中點擊“默認VLAN”項，在打開窗口中可以選擇“特定的VLAN”項，來指定VLAN的標識信息。這適用于使用VLAN的情況。點擊確定按鈕，就可以將這些網(wǎng)卡聚合為邏輯的網(wǎng)卡。

打開網(wǎng)絡連接端口，就可以看到該邏輯網(wǎng)卡。打開其屬性窗口，可以根據(jù)需要設置其IP地址，默認網(wǎng)關(guān)等參數(shù)。對于物理主機來說，邏輯網(wǎng)卡的配置和使用比較簡單，對于Hyper-V主機來說，需要在Hyper-V管理器右側(cè)點擊“虛擬交換機管理器”項，在打開窗口選擇外部類型的虛擬交換機。點擊“創(chuàng)建虛擬交換機”按鈕，輸入虛擬交換機的名稱（例如“Switch1”），在“連接類型”面板中選擇“外部網(wǎng)絡”項，在列表中選 擇“Microsoft Network Adapter Multiplexor Driver”項，取消“允許管理操作系統(tǒng)共享此網(wǎng)絡適配器”項的選擇狀態(tài)，點擊應用按鈕，將邏輯網(wǎng)卡和該虛擬交換機進行綁定。在配置虛擬機時，使其連接到該虛擬交換機，就可以讓其使用邏輯網(wǎng)卡來傳輸流量了。

在虛擬機中使用網(wǎng)卡組合

在Hyper-V虛擬機中，同樣可以進行網(wǎng)卡的組合配置。例如Hyper-V管理器中選擇某個虛擬機，在右側(cè)點擊“設置”項，在打開窗口左側(cè)選擇“網(wǎng)絡適配器”→“高級功能”項，在右側(cè)選擇“允許將此網(wǎng)絡適配器作為來賓操作系統(tǒng)中的組的一部分”項，允許在虛擬機中將網(wǎng)卡進行組合配置（如圖2）。如果有多塊虛擬網(wǎng)卡，可以分別進行配置。登錄到該虛擬機中，在服務器管理器中按照上述方法，來激活網(wǎng)卡組合功能，將多塊虛擬網(wǎng)卡聚合為邏輯網(wǎng)卡。

交換機嵌入NIC組合功能

在Windows Server 2016中，提供了交換機嵌入NIC組合功能，其適用于Hyper-V運行環(huán)境，其是針對于Hyper-V中的虛擬機進行配置的。不同的是，只能通過PowerShell命令行或者SCVMM進行具體的配置。雖然兩者都是實現(xiàn)網(wǎng)卡聚合功能，但是還是存在區(qū)別的。NIC組合最多支持32塊網(wǎng)卡，且不限定網(wǎng)卡的類型。交換機嵌入NIC組合功能必須要求使用同類型的網(wǎng)卡，最多支持8塊網(wǎng)卡，不支持備用模式，只能使用獨立交換機模式。只有網(wǎng)卡支持RDMA機制時，才可以使用該功能，RDMA機制可以增強網(wǎng)絡通訊的性能。

圖2 在虛擬機中使用NIC功能

例如,在虛擬機中的服務器管理器中打開NIC組合的管理和查看窗口，刪除已經(jīng)存在的組。之后打開虛擬機設置窗口，在左側(cè)分別選擇存在的虛擬網(wǎng)卡，在對應的“虛擬交換機”列表中選擇“未連接”項。對應的，在Hyper-V主機上刪除上述虛擬機交換機（例如“Switch1”）。 在 Hyper-V 主機上打開NIC組合的管理和查看窗口，刪除已經(jīng)存在的組，這樣就可以配置交換機嵌入NIC組合功能了。交換機嵌入NIC組合功能，其本質(zhì)上就是創(chuàng)建一個虛擬交換機，該虛擬交換機已經(jīng)具備了網(wǎng)卡組合的功能。這樣，虛擬機使用到的虛擬網(wǎng)卡就已經(jīng)完成了聚合的配置。

在PowerShell窗口中 執(zhí) 行“New-VMSwitch-N e t A d a p t e r N a m e nic1,nic2,nic3,nic4-Name vSwitch1-Enabl eEmbededTeaming $true-AllowManagement $fa lse”命 令，創(chuàng) 建 名 為“vSwitch1”的嵌入NIC組合類型的虛擬交換機，可以對指定的物理網(wǎng)卡進行聚合操作。其中的“nic1”等表示網(wǎng)卡的名稱，“-AllowManagement”參數(shù)表示無需在Hyper-V主機中對網(wǎng)卡進行組合配置。之后查看Hyper-V主機的NIC組合的狀態(tài)，可以看到其依然處于未激活狀態(tài)。在Hyper-V管理器中打開虛擬交換機管理器，可以看到創(chuàng)建的名為“vswitch1”的虛擬交換機已經(jīng)處于聚合的狀態(tài)了。選擇目標虛擬機，在其設置窗口左側(cè)分別對應的虛擬網(wǎng)卡，在右側(cè)“虛擬交換機”列表中選擇上述“vSwitch1”虛擬交換機，即可激活其聚合能力。當該交換機產(chǎn)生網(wǎng)絡流量時，就會在上述多塊物理網(wǎng)卡上產(chǎn)生負載平衡，來擴展其傳輸能力。