VMware vSphere 虚拟交换机绑定和故障切换策略

Love The Way You Lie 2024-03-24 15:31 69阅读 0赞

### 概 述 ###

VMware vSphere 虚拟交换机绑定和故障切换策略是一种用于提高虚拟网络可用性和性能的技术。通过将虚拟交换机绑定到多个物理网络适配器上，可以实现负载均衡和故障切换。当其中一个物理适配器出现故障时，虚拟交换机会自动切换到其他可用的适配器上，从而保证虚拟机的连通性和可用性。此外，还可以根据需要配置虚拟交换机的网络带宽限制和流量控制，以满足不同的应用需求。

当我们在vCenter中创建虚拟交换机的时候，会有一个设置选项是：绑定和故障切换策略，如下图：

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vSphere虚拟交换机设置界面

下面详细介绍各项策略：

### **一、网卡成组策略** ###

可以使用网卡成组将虚拟交换机连接至主机上的多个物理网卡，以增加交换机的网络带宽以及提供冗余。网卡组可在其成员之间分布流量，并在出现适配器故障或网络中断时提供被动故障切换。我们可以在虚拟交换机或端口组级别设置 vSphere 标准交换机的网卡成组策略，以及在端口组或端口级别设置 vSphere Distributed Switch 的网卡成组策略。

**注： 同一组内物理交换机上的所有端口必须位于第 2 层的同一广播域内。**

### **二、负载平衡策略** ###

负载平衡策略确定网络流量如何在网卡组中的网络适配器之间分布。vSphere 虚拟交换机仅对出站流量进行负载平衡。输入流量由物理交换机上的负载平衡策略控制。

负载平衡策略分为：

1、基于源虚拟端口的路由

2、基于源 MAC 哈希的路由

3、基于 IP 哈希的路由

4、基于物理网卡负载的路由

一般我们使用2张网卡分别连接到两台物理交换机上，那么针对以上不同的策略，物理交换机上的配置也不同：

当使用第1、2种策略时，则物理交换机不需要做配置，两台单独使用即可；

当使用第3种策略时，如果虚拟交换机配置为标准交换机，那么两台物理交换机要做堆叠，并且两个端口要做静态模式下的802.3ad 链路聚合，上行链路均处于活动状态；如果虚拟交换机配置为分布式交换机，那么两台物理交换机要做堆叠，并且两个端口要做动态链路聚合lacp，并且在分布式交换机上要创建LAG（链路聚合组），将lag分配给分布式端口组，lag均处于活动状态，其他上行链路移到未使用状态。

当使用第4种策略时，仅支持虚拟交换机配置为分布式交换机，并且物理交换机不需要做配置，两台单独使用即可。

### **三、网络故障检测策略** ###

可以指定下列方法之一以供虚拟交换机用于故障切换检测。

#### **1、仅链路状态** ####

仅取决于网络适配器提供的链接状态。用于检测故障，如电缆移除和物理交换机电源故障。但是，链路状态不会检测以下配置错误：

*  物理交换机端口被跨接树阻止，或者错误地配置为不正确的 VLAN。
 *  拔下了用于将物理交换机与其他网络设备（如上游交换机）相连接的电缆。
 *  负载平衡策略为基于 IP 哈希的路由时，网络故障检测必须配置为仅链路状态。
 *  默认配置为仅链路状态。

#### **2、信标探测** ####

发出并侦听物理网卡发送的以太网广播帧或信标探测，以检测组中所有物理网卡中存在的链路故障。ESXi 主机每秒发送一次信标数据包。信标探测对于检测距离 ESXi 主机最近的物理交换机的故障十分有用，此类故障不会导致主机发生链路关闭事件。

这里要注意的是**信标**探测要与组中的**三个**或更多网卡配合使用，因为 ESXi 可以检测单个适配器的故障。如果只分配两个网卡，而其中的一个网卡失去连接，则由于二者均不接收信标，因此所有数据包都发送到这两个上行链路，从而使交换机无法检测需要停用哪个网卡。在此类组中使用至少三个网卡，则允许出现 n-2 个故障，其中 *n* 是指该组出现不明确的状况时组中的网卡数量。

### **四、故障恢复策略** ###

默认情况下，将对网卡组启用故障恢复策略。如果出现故障的物理网卡恢复联机状态，则虚拟交换机会将该网卡重新设置为活动状态，替换接替其位置的备用网卡。

如果在故障切换顺序中位居首位的物理网卡遇到间歇性故障，则故障恢复策略可能导致频繁更改使用的网卡。物理交换机可看到 MAC 地址频繁更改，在适配器联机时，物理交换机端口可能无法立即接受流量。要最大限度地减少此类延迟，可考虑在物理交换机上更改以下设置：

*  对已连接到 ESXi 主机的物理网卡禁用跨树协议 (STP)。
 *  对于基于 Cisco 的网络，为访问接口启用 PortFast 模式或为中继接口启用 PortfFast 中继模式。在初始化物理交换机端口期间，此操作可节省约 30 秒。
 *  禁用中继协商。
 *  默认配置为启用。

### **五、通知交换机策略** ###

使用通知交换机策略，可以确定 ESXi 主机如何传达故障切换事件。当物理网卡连接到虚拟交换机或流量重新路由到网卡组中的其他物理网卡时，虚拟交换机将通过网络发送通知，以更新物理交换机上的查找表。为物理交换机发送通知可以在出现故障切换或使用 vSphere vMotion 进行迁移时获得最低延迟。

默认配置为启用。

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