Hyper-V Networking Grundlagen in System Center 2012 SP1

Hyper-V Networking Grundlagen in System Center 2012 SP1 – Virtual Machine Manager

February, 13 2013 by Michel Luescher | 2 Comments VIRTUAL MACHINE MANAGER

Mit dem im Januar veröffentlichte Service Pack 1 für System Center 2012 galt der primäre Fokus dem Support für Windows Server 2012, wie natürlich so üblich mit einem Service Pack auch diversen Fehlerbehebungen. Doch im speziellen Fall für Virtual Machine Manager wurden mit dem Service Pack 1 auch einige neue Funktionen und Verbesserungen eingeführt. Eine der grössten Veränderung wurde im Bereich Network Management vorgenommen.

Dies ist der erste Artikel einer Serie zu System Center 2012 Virtual Machine Manager, welche zusammen mit Thomas Maurer (MVP Virtual Machine) verfasst wird. Folgende Themen folgen in den kommenden Tagen:

Hyper-V Networking Grundlagen
Einsatz von Logical Switches mit Hyper-V
Konfiguration von Hyper-V Converged Networking
Hyper-V Converged Networking mit Bare-Metal Deployment

Die Netzwerk Definitionen

Ein “Logical Network” repräsentiert die grundlegende Netzwerkkonfiguration eines Datacenter, wie zum Beispiel “Production”, oder “Test” Network. Unter einem Logical Network lassen sich dann die verschiedenen IP Subnetze, von unterschiedlichen Standorten, zusammenfassen. Diese Funktion wurde bereits in System Center 2012 Virtual Machine Manager (ohne Service Pack) eingeführt. Mit dem Service Pack 1 Update wurde das Konzept lediglich um eine zusätzliche Ebene Namens “VM Networks” erweitert.

As Bestandteil eines Logical Network gibt es eine oder mehrere “Network Sites“. Diese beinhaltet die zuvor angesprochene IP Subnetz und VLAN Definitionen und wird nur jenen Host Groups zugewiesen, wo dieses IP Subnetz verfügbar ist. Bei einem Deployment erkennt SCVMM automatisch anhand der Konfiguration “Logical Network ⇒ Network Sites ⇒ Host Groups” welches IP Subnetz verwendet werden muss. Falls notwendig wird automatisch auch die Konfiguration der VLAN ID für den Netzwerkadapter der Virtual Machine vorgenommen.

Schlussendlich folgt der IP Pool. Wie es der Namen schon vermuten lässt, wird hier der verfügbare IP Bereich für das zuvor angelegte IP Subnetz definiert. Nebst Start und End Bereich können auch Informationen zu Gateway und DNS Server hinterlegt werden. Diese Informationen werden bei der Konfiguration der Netzwerkeinstellung 1:1 übernommen.

Wie eingehend erwähnt war dies schon vor Service Pack 1 so – mit dem Update kommen neu die “VM Networks” dazu. Neu werden Virtual Machines nicht mehr direkt dem Logical Network zugewiesen, sondern einem VM Network. Diese haben somit eine Abhängigkeit zu den Logical Networks. Diese Änderung kommt durch die in Windows Server 2012 eingeführte Funktion “Network Virtualization” welche es erlaubt, mehrere VM Networks isoliert auf einem einzigen Logical Network zu betreiben.

Im Vergleich sieht dies wie folgt aus:

SCVMM 2012 RTM	SCVMM 2012 SP1

Erweiterte Virtual Switch Logik

Die Erweiterte Logik für das Network Management kommt mit dem “Logical Switch“. Dies ist zugleich auch die Hauptänderung in System Center 2012 SP1 Virtual Machine Manager. Ein Logical Switch kombiniert die unterschiedlichen Objekte welcher erforderlich sind um ein Hyper-V Virtual Switch zu erstellen. Wie zum Beispiel die Virtual Switch Extensions, Uplink Port Profiles und Virtual Adapter Port Profiles welche zu Port Classification verbunden sind.

Per Default sind bereits schon eine Reihe “Virtual Adapter Port Profiles” angelegt. Diese geben die Einstellung der Virtual Network Adapter vor, wie Offload Einstellungen (VMq, SR-IOV, …), Security Einstellungen (MAC Spoofing, DHCP Guard, …) und Bandwidth Einstellungen (Minimum / Maximum Bandwidth). Diese Virtual Adaper Profiles werden allerdings nicht nur für Virtual Machines angewendet, diese kommen auch bei den Virtual Network Adapter (vNIC) eines Hyper-V Host zum Zug. Also dann, wenn ein Virtual Network Switch mit dem Management OS “geteilt” wird.

Ein weiteres Profile ist das “Native Uplink Port Profile” welches die Definition für einen physikalischen Network Adapter vorgibt. Wie zum Beispiel welche Logical Networks verfügbar sind, oder welcher LBFO Modus genutzt wird und ob Network Virtualization zum Einsatz kommt.

Last but not least kommt die “Port Classification” zum Einsatz. In einem Logical Switch werden diese auf ein Virtual Adapter Port Profile gelinkt. Wird nun eine Virtual Machine auf einen neuen Host verschoben, welcher einen anderen Logical Switch zugewiesen hat, kann anhand der Port Classification im Hintergrund das neue Virtual Adapter Port Profile zugewiesen und die Netzwerkverbindung aufrechterhalten werden.

Wie kommt nun alles zusammen?

Wie es schon zu erahnen war, in einem Logical Switch werden all zuvor erklärten Objekten zusammengeführt. Dies sieht wie folgt aus:

Logical Switch Aufbau	Beschreibung
	Ein Logical Switch definiert ein Virtual Switch mit Erweiterungen
	Dieser Logical Switch besteht aus einem Native Port Profile, welches die Information zum Network Teaming wie auch Logical Networks beinhaltet.
	Weiter besteht ein Logical Switch aus mehreren Native Virtual Adapter Port Profiles welche die Konfiguration der Virtual Network Adapter für die Virtual Machines (und Hypr-V Hosts) vorgeben. Weiter sind diese mit einer Port Classification verknüpft.