Grundlegendes zur vSphere-Netzwerkkonfiguration: Eine Anleitung für Einsteiger

Die vSphere-Netzwerkkonfiguration ist das Rückgrat Ihrer virtuellen Umgebung. Sie verbindet physische Geräte mit virtuellen Maschinen und ermöglicht es Ihren ESXi-Hosts, miteinander und mit externen Netzwerken zu kommunizieren. In dieser Anleitung lernen Sie die Grundlagen der vSphere-Netzwerkkonfiguration, ihre wichtigsten Komponenten und bewährte Methoden kennen. Wir formulieren klar und in kurzen Sätzen, damit Leser aus aller Welt leicht folgen können.

Was ist vSphere-Netzwerken?

vSphere-Netzwerke verbinden Ihre physische Welt mit Ihrer virtuellen Welt. Ein physisches Netzwerk verwendet echte Schalter und Kabel. Ein virtuelles Netzwerk läuft innerhalb Ihrer ESXi-Hosts. Es verwendet Softwareschalter, die wie physische funktionieren. Diese Schalter leiten den Datenverkehr zwischen VMs, zwischen Hosts und zum physischen Netzwerk weiter. Die gebräuchlichsten Schalter in vSphere sind der Standardswitch und der Distributed Switch.

Schlüsselkomponenten im vSphere-Netzwerk

Mehrere Komponenten bilden das vSphere-Netzwerk zusammen. Zunächst sind Portgruppen wie Vorlagen. Sie legen Einstellungen wie Bandbreitenbegrenzungen und VLAN-Tagging fest. Jede Portgruppe wird an eine vSwitch angehängt. Anschließend bietet VMkernel-Netzwerking Konnektivität für Hostverwaltung, vMotion und Speicheraufgaben. Diese Netzwerkschicht übernimmt leistungskritische Dienste für Ihren ESXi-Host.

Eine weitere wichtige Komponente ist das NIC-Teaming. Dies kombiniert zwei oder mehr physikalische Adapter. Es hilft, die Netzwerkauslastung zu verteilen und bietet eine Sicherung, falls ein Adapter versagt. Schließlich teilen VLANs Ihr physikalisches Netzwerk in kleinere Gruppen auf. Diese Segmentierung erhöht Sicherheit und Leistung.

vSphere-Standardswitch vs. verteilter Switch

Ein vSphere-Standardswitch (vSS) funktioniert sehr ähnlich wie ein physischer Ethernet-Switch. Er ist einfach einzurichten und steht in allen Versionen von vSphere zur Verfügung. Jeder ESXi-Host hat seinen eigenen Standardswitch. Sie verbinden physische Netzwerkadapter mit dem vSS, um auf die äußere Welt zuzugreifen.

Eine vSphere Distributed Switch (vDS) ist fortschrittlicher. Sie funktioniert als eine Switch-Lösung über alle Hosts in Ihrem Rechenzentrum. Sie richten sie in vCenter Server ein. Die vDS bietet zentrale Verwaltung und fortschrittlichere Funktionen, wie bessere Lastverteilung und Überwachung des Datenverkehrs. Das bedeutet, virtuelle Maschinen behalten dieselben Netzwerkeinstellungen, selbst wenn sie zwischen den Hosts wechseln.

Wie virtuelle Switches mit der physischen Welt verbunden werden?

Virtuelle Switches benötigen physische Verbindungen, um mit Ihrem echten Netzwerk zu arbeiten. Jeder vSwitch ist mit einem oder mehreren physischen Ethernet-Adaptern verbunden, die als Uplinks bezeichnet werden. Ein Standardswitch verwendet diese Uplinks, um Ihr virtuelles Netzwerk mit dem physischen Netzwerk zu verbinden. Bei einem verteilen Switch wird die Konfiguration von vCenter an jeden Host übertragen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Netzwerkeinstellungen konsistent über Ihr Rechenzentrum hinweg sind.

Wenn eine VM ein Paket sendet, stellt der vSwitch sicher, dass es das richtige Ziel erreicht. Wenn das Ziel in einem anderen Netzwerk liegt, verlässt das Paket über einen physischen Adapter das System. Anschließend leitet ein physischer Switch das Paket an die richtige Position weiter. Dieser einfache Prozess sorgt dafür, dass dein Netzwerk reibungslos funktioniert.

NIC-Teaming und Lastverteilung

Das NIC-Teaming ist entscheidend für ein robustes Netzwerk. Durch das Kombinieren mehrerer physischer Adapter zu einem Team erlangen Sie sowohl Lastverteilung als auch Failover-Schutz. Die Lastverteilung verteilt den Netzwerkauftrag gleichmäßig über das Team. Wenn ein Adapter ausfällt, übernehmen die anderen weiterhin die Last. Dadurch wird Ihr Netzwerk zuverlässiger und kann bei hohem Verkehr die Leistung verbessern.

Sie können verschiedene Teamrichtlinien verwenden. Bei Standard-Switches ist die Standardeinstellung, den Datenverkehr auf Basis der virtuellen Portnummer zu routen. Bei verteilten Switches können Sie wählen, den Lastenausgleich basierend auf der Auslastung der physischen NIC durchzuführen. Diese Optionen helfen sicherzustellen, dass kein einzelner Adapter überlastet wird.

Die Rolle von VLANs im vSphere-Netzwerk

VLANs teilen Ihr Netzwerk in kleinere, logische Segmente auf. Mit VLAN-Tagging können Sie den Datenverkehr nach Funktion oder Abteilung isolieren. In vSphere legen Sie die VLAN-ID in einer Portgruppe fest. Wenn eine VM mit dieser Portgruppe verbunden ist, sendet und empfängt sie nur den Datenverkehr für dieses VLAN. Dadurch wird Ihr Netzwerk sicherer und einfacher zu verwalten.

VLANs helfen auch, Broadcast-Verkehr zu reduzieren. Sie halten jeden Segment kleiner und effizienter. Planen Sie beim Design Ihres Netzwerks die VLANs sorgfältig. Sie sind ein mächtiges Werkzeug zur Trennung von Management-, Produktions- und Speicherverkehr.

Erweiterte vSphere-Netzwerkfunktionen

Der verteilte Switch bietet viele erweiterte Funktionen. Mit einem vDS haben Sie zentrale Kontrolle über das Netzwerk auf allen Hosts. Sie können den Datenverkehr überwachen, QoS-Regeln einrichten und erweiterte Lastausgleichsoptionen verwenden. NSX fügt eine weitere Schicht der Netzwerkvirtualisierung hinzu. Es kann logische Segmente über Ihrem verteilten Switch erstellen. NSX-Einstellungen werden außerhalb von vCenter verwaltet, arbeiten aber parallel zu Ihren standardmäßigen vSphere-Netzwerkkomponenten.

Diese fortschrittlichen Funktionen erleichtern das Skalieren Ihres Netzwerks. Sie helfen Ihnen außerdem, Ressourcen zu verwalten und sicherzustellen, dass kritischer Datenverkehr, wie vMotion und Speicher, immer die notwendige Bandbreite erhält.

Wie konfiguriere ich vSphere-Netzwerke für ESXi-Hosts?

1. Melden Sie sich beim vSphere-Client an:

Mit dem vSphere-Client auf Ihren ESXi-Host oder die vCenter Server-Instanz verbinden.

2. Erstelle einen Standardvirtuellen Switch:

Navigiere zu Networking im linken Bereich > wähle die Virtual switches Registerkarte > klicke auf Add standard virtual switch > im Assistenten geben Sie einen Namen ein > belasse alle anderen Einstellungen bei ihren Standardwerten und klicke auf Add

3. Füge Uplinks zur vSwitch hinzu:

Wähle die neu erstellte vSwitch aus > klicke auf das Actions-Menü und wähle Add uplink > im Uplink-Assistenten wähst du die physikalischen Netzwerkkarten (NICs) aus, die du verwenden möchtest. Du kannst zwei NICs für Redundanz auswählen > klicke auf Save

4. Konfigurieren Sie eine VMkernel-NIC für Hostdienste:

Gehen Sie zum Abschnitt Networking und wählen Sie die Registerkarte VMkernel-NICs aus > klicken Sie auf Add VMkernel NIC > wählen Sie die Option, eine neue Portgruppe zu erstellen > geben Sie gemäß den Anforderungen die IP-Adresse, das Subnetzmasken und den Standardgateway an > optional können Sie einer VLAN-ID zuweisen, falls Ihr Management-Netzwerk eine verwendet > klicken Sie auf Create

5. Erstelle zusätzliche Portgruppen:

Im Networking zur Port groups-Registerkarte wechseln > auf Add port group klicken > einen beschreibenden Namen eingeben > die entsprechende vSwitch auswählen > gegebenenfalls eine VLAN-ID angeben > auf Add klicken

6. Überprüfen und Testen: 

Bestätigen Sie, dass die neue vSwitch, die Uplinks, die VMkernel-NIC und die Portgruppen korrekt angezeigt werden, und testen Sie dann die Konnektivität.

Wie konfiguriert man ESXi-VM-Netzwerke?

Es gilt als bewährte Methode, die VM vor dem Durchführen von Netzwerkanpassungen herunterzufahren.

1. VM-Einstellungen bearbeiten:

Im vSphere-Client erweitern Sie im linken Bereich die Option Virtual Machines > klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Ziel-VM und wählen Sie Edit settings aus.

2. Den richtigen Netzwerkadapter zuweisen:

Im Reiter Virtual Hardware den Netzwerkadapter finden > im Dropdown-Menü des Adapters die dem gewünschten Netzwerk entsprechende Portgruppe auswählen

3. Speichern und Einschalten:

Klicken Sie auf Save um die Änderungen zu übernehmen > VM einschalten

4. Netzwerkkonnektivität überprüfen:

Im VM überprüfen Sie, dass die IP-Adresse richtig zugewiesen ist, und testen Sie dann die Konnektivität.

Best Practices für vSphere-Netzwerke

Eine gute Netzwerkplanung beginnt mit sorgfältiger Vorbereitung. Hier sind einige empfohlene Vorgehensweisen:

• Planen Sie Ihre physische Anordnung. Stellen Sie sicher, dass Ihre physischen Schalter, Kabel und Adapter für Redundanz eingerichtet sind.

• Verwende NIC-Teaming. Kombiniere Adapter, um die Lastverteilung zu verbessern und Ausfälle zu vermeiden.

• Trenne deinen Datenverkehr mit VLANs. Verwende VLANs, um Management-, Produktions- und Speichernetzwerke voneinander zu trennen.

• Netzleistungsüberwachung durchführen. Werkzeuge in vCenter helfen Ihnen dabei, den Datenverkehr zu verfolgen und Probleme frühzeitig zu erkennen.

• Sichern Sie Ihre vSwitches. Legen Sie Sicherheitsoptionen wie das Ablehnen des Promiskuitätsmodus, Änderungen der MAC-Adresse und gefälschte Übertragungen fest, es sei denn, Sie haben einen bestimmten Bedarf.

Durch das Beachten dieser Tipps kann dein virtuelles Netzwerk zuverlässiger und sicherer werden.

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ESXi-Netzwerkhäufig gestellte Fragen

1. Wie kann ich überprüfen, ob das Netzwerk des ESXi-Hosts funktioniert?

Melden Sie sich beim vSphere-Client an und verwenden Sie integrierte Tools wie esxtop oder vmkping, um den Status der Uplinks und die Konnektivität zu überprüfen.

2. Kann ich die IP-Einstellungen für eine VMkernel-NIC ändern?

Ja. Im Netzwerkbereich wählen Sie das VMkernel-NIC aus, bearbeiten Sie dessen Einstellungen und aktualisieren Sie die IP-Adresse, das Subnetzmask oder den Gateway je nach Bedarf.

Schlussfolgerung

Die vSphere-Netzwerkkonfiguration liegt im Zentrum einer stabilen virtuellen Umgebung. Sie verbindet den physischen und virtuellen Bereich mit einfachen Konzepten und leistungsstarken Tools. Überprüfen Sie Ihre Netzwerkeinstellungen, befolgen Sie bewährte Methoden und erwägen Sie eine robuste Sicherungslösung, um Ihre Umgebung reibungslos laufen zu lassen.

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