Öffentliches Netz

IBM Cloud-Rechenzentren und Netzbereitstellungspunkte haben mehrere Verbindungen mit 1 oder 10 Gb/s zu den Transit- und Peernetzbetreibern der höchsten Ebene. Netzverkehr aus beliebigen Teilen der Welt wird mit dem jeweils nächsten Netzbereitstellungspunkt verbunden und fließt direkt durch das Netz zu dem zugehörigen Rechenzentrum, sodass die Anzahl der Netzhops und Weitergaben zwischen Anbietern minimiert wird.

Innerhalb des Rechenzentrums bietet IBM Cloud 1 Gb/s, 10 Gb/s oder 25 Gb/s der Netzbandbreite zu einzelnen Servern über ein Paar separater, peer-aggregierter Front-End-Kundenschalter (FCS). Diese zusammengefassten Switches sind mit einem Paar aus separaten Routern, FCR - Front-end Customer Router, für L3-Netzbetrieb verbunden.

Dieses mehrschichtige Design bietet dem Netz die Möglichkeit, in einem IBM Cloud-Rechenzentrum rack-, reihen- und podübergreifend zu skalieren.

Privates Netz

Alle IBM Cloud-Rechenzentren und Bereitstellungspunkte (PoPs) werden durch den privaten Netzbackbone verbunden. Dieses private Netz ist vom öffentlichen Netz getrennt und ermöglicht Konnektivität zu Services in IBM Cloud-Rechenzentren auf der ganzen Welt. Die Datenübertragung zwischen IBM Cloud-Rechenzentren erfolgt über mehrere Verbindungen mit 10 oder 40 Gb/s, die zum privaten Netz bestehen.

Ähnlich wie das öffentliche Netz ist das private Netz mehrstufig, da Server und andere Infrastrukturkomponenten mit aggregierten Back-End-Kunden-Switches (BCS) verbunden sind. Diese zusammengefassten Switches sind mit einem Paar aus separaten Back-end-Kundenroutern (BCR - Back-end Customer Router) für L3-Netzbetrieb verbunden. Das private Netz unterstützt zudem die Möglichkeit, für physische Hostverbindungen Jumbo-Frames (MTU 9000) zu verwenden.

Host-Management

Im privaten Netz wird jeder IBM Cloud-Server über das private primäre Netz-Teilnetz für das Management verbunden. Diese Verbindung ermöglicht IPMI-Zugriff auf den Server unabhängig von seiner CPU-, Firmware- und Betriebssystem-Verwaltung zu Wartungs- und Verwaltungszwecken.

Primäre und portierbare IP-Blöcke

IBM Cloud ordnet zwei Typen von IP-Adressen zur Verwendung in der IBM Cloud-Infrastruktur zu:

• Primäre IP-Adressen werden Einheiten (Geräten), Bare-Metal- und virtuellen Servern zugeordnet, die von IBM Cloud bereitgestellt werden. Weisen Sie keine IP-Adressen in diesen Blöcken zu.
• Portierbare IP-Adressen werden bereitgestellt, damit Sie sie nach Bedarf zuordnen und verwalten können. vCenter Server stellt mehrere portierbare IP-Bereiche zur Verwendung bereit. Verwenden Sie nur die portierbaren IP-Adressbereiche, die bestimmten NSX®-T-Komponenten zugeordnet und für den Kundeneinsatz bestimmt sind. Beispiel: Customer EDGE.

Primäre oder portierbare IP-Adressen können an ein beliebiges VLAN in Ihrem Konto weiterleitbar gemacht werden, wenn das Konto als VRF-Konto (VRF - Virtual Routing and Forwarding) konfiguriert wurde.

Virtual Routing and Forwarding

Das IBM Cloud infrastructure customer portal-Konto muss als viruelles Routing und Weiterleitungskonto (VRF) konfiguriert werden, um das automatische globale Routing zwischen Teilnetz-IP-Blöcken zu ermöglichen. Alle Konten mit direkten Verbindungen (Direct-Link) müssen in VRF-Konten konvertiert oder als solche erstellt werden.

Da verschiedene Konnektivitätsoptionen zusammen mit den Netz-Routing-Optionen erfordern, dass sich das IBM Cloud-Konto im VRF-Modus befindet, wird empfohlen, dass sich das Konto im VRF-Modus befindet, bevor Sie vCenter Server bereitstellen.

Physische Hostverbindungen

Jeder physische Host in diesem Design verfügt über zwei redundante Paare von 10 Gb/s oder 25 Gb/s-Ethernet-Verbindungen in jeden IBM Cloud Top of Rack-Switch (ToR) (öffentlich und privat). Die Adapter werden als einzelne Verbindungen (ungebunden) für insgesamt 4 x 10 Gb/s-Verbindungen oder 4 x 25 Gb/s-Verbindungen eingerichtet. Bei dieser Konfiguration können die Verbindungen der Netzschnittstellenkarten (NIC) unabhängig voneinander arbeiten.

Es ist nicht möglich, die physische Netzwerkkonnektivität zum öffentlichen oder privaten Netzwerk für die IBM Cloud Bare-Metal-Server zu entfernen, die im Rahmen des automatisierten Angebots verwendet werden. Physische Ports auf der internen NIC des Bare-Metal-Servers können inaktiviert werden, es ist jedoch keine Unterstützung für das Abziehen der Kabel vorhanden.

VLANs und Underlay-to-Overlay-Routing

Die Angebote von IBM Cloud for VMware Solutions beinhalten 3 VLANs, d. h. ein öffentliches und zwei private, die bei der Bereitstellung zugewiesen werden. Wie in der vorherigen Abbildung zu sehen ist, werden das öffentliche VLAN den Verbindungen eth1 und eth3 und die privaten VLANs den Verbindungen eth0 und eth2 zugeordnet.

Das öffentliche VLAN und das erste private VLAN, das in diesem Design erstellt und zugeordnet wird, sind in IBM Cloud standardmäßig nicht mit Tags versehen. Dann wird das weitere private VLAN durch einen Trunk mit den physischen Switch-Ports verbunden und mit Tags in den VMware-Portgruppen versehen, die diese Teilnetze nutzen.

Das private Netz besteht aus zwei VLANs in diesem Design. Vier Teilnetze werden dem ersten dieser VLANs zugeordnet (hier als privates VLAN A bezeichnet):

• Das erste Teilnetz ist ein primärer privater IP-Teilnetzbereich, den IBM Cloud den physischen Hosts zuweist.
• Das zweite Subnetz wird für virtuelle Verwaltungsmaschinen (VMs) verwendet, wie vCenter Server Appliance und NSX Controller.
• Das dritte Teilnetz wird für die eingekapselten Overlay-Netztunnel-Endpunkte (VTEPs) verwendet, die jedem Host und jeder Edge über den NSX-Manager zugeordnet sind.
• Das vierte Teilnetz wird für den Egress aus dem gekapselten Overlay-Netz verwendet.

Neben dem privaten VLAN A gibt es ein zweites privates VLAN (hier als privates VLAN B bezeichnet), das VMware Funktionen wie vSAN™, vMotion, und NFS unterstützt. Das VLAN selbst ist in zwei oder mehr portierbare Teilnetze unterteilt:

• Das erste Teilnetz wird einer Kernelportgruppe für vMotion-Datenverkehr zugeordnet.
• Die übrigen Teilnetze werden für Speicherdatenverkehr verwendet:
  • Wenn Sie vSAN verwenden, wird ein Teilnetz den Kernelportgruppen zugeordnet, die für den vSAN-Datenverkehr verwendet werden.
  • Wenn Sie mit NFS angehängtes NAS verwenden, wird ein Teilnetz einer Portgruppe zugeordnet, die dem NFS-Datenverkehr zugeordnet ist.

Alle Subnetze, die als Teil einer VMware Cloud Foundation for Classic - Automated-Bereitstellung konfiguriert werden, verwenden IBM Cloud-verwaltete Bereiche, die sicherstellen, dass jede IP-Adresse zu jedem Rechenzentrum innerhalb des IBM Cloud-Kontos geroutet werden kann, wenn Sie die Verbindung benötigen.

Die folgende Tabelle gibt Ihnen eine Zusammenfassung.

In diesem Design sind alle VLAN-unterstützten Hosts und VMs so konfiguriert, dass sie auf den IBM Cloud-Back-End-Kundenrouter (BCR) für das „private Netz“ als Standardroute zeigen. Während die automatisierten Instanzen die Verwendung von Software-Defined Networking (SDN) ermöglichen, sind die innerhalb einer VMware-Instanz erstellten Netzwerk-Overlays, die Routing zu internen Subnetzen beinhalten, den von IBM Cloud verwalteten Routern nicht bekannt.

Wenn Sie zwischen dem Overlay und dem Underlay routen möchten, müssen Sie bei der Bereitstellung der automatisierten Instanz ein IBM Firewall-Gerät für das jeweilige private Standard-VLAN einrichten. Dieses Gerät ermöglicht das Einfügen von statischen Routen und dynamischen Routing-Protokollen mit den Overlay-Netzwerkgeräten, um das Routing zwischen dem Underlay und dem Overlay zu ermöglichen.

Die privaten Netzverbindungen werden so konfiguriert, dass sie eine Jumbo-Frame-MTU-Größe von 9000 verwenden, um die Leistung für große Datenübertragungen wie für Speicher- und vMotion-Operationen zu verbessern. Dieser Wert ist der maximale MTU-Wert, der in VMware und durch IBM Cloud zugelassen wird. Die öffentlichen Netzverbindungen verwenden den Standardwert für Ethernet-MTU von 1500. Dieser Wert muss beibehalten werden, da Änderungen zu einer Paketfragmentierung über das Internet führen können.