Windows Server 版本上的網(wǎng)絡(luò)接口卡 (NIC) 組合可讓系統(tǒng)管理員和 IT 專業(yè)人員為基于 Windows 的系統(tǒng)實現(xiàn)更高的網(wǎng)絡(luò)可靠性。本文將指導(dǎo)您了解什么是 NIC 組合、它的各種模式以及如何在您自己的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行設(shè)置。
什么是 NIC 團(tuán)隊?
NIC 組合允許您將多個物理網(wǎng)絡(luò)適配器組合成一個虛擬 NIC,然后將其作為單個 NIC 呈現(xiàn)給操作系統(tǒng) (OS)。來自操作系統(tǒng)的所有傳入流量都將通過虛擬 NIC,并在分配的物理網(wǎng)絡(luò)連接之間 進(jìn)行負(fù)載平衡。
Windows Server 上的 NIC 組合最多可支持每個虛擬 NIC 32 個物理連接。通過部署 NIC 組合,可使用單個 IP 地址。
該技術(shù)為系統(tǒng)管理員提供了一種簡單的鏈路聚合、負(fù)載平衡、故障轉(zhuǎn)移和軟件定義網(wǎng)絡(luò) (SDN)解決方案。第三方供應(yīng)商的某些硬件上也有類似的解決方案,但這些解決方案通常僅限于特定硬件。Microsoft NIC 組合的優(yōu)點之一是它與硬件和供應(yīng)商無關(guān)。自 Windows Server 2012 以來,所有版本的 Windows Server 都提供 NIC 組合。
NIC 組合的優(yōu)勢
NIC Teaming 的優(yōu)勢源于其負(fù)載平衡功能。NIC Teaming 可有效分散多個連接之間的網(wǎng)絡(luò)流量,從而更好地利用網(wǎng)絡(luò)資源、確保服務(wù)器可用性并增加帶寬。它還有助于簡化網(wǎng)絡(luò)配置。
NIC 組合可增加網(wǎng)絡(luò)路徑中的可用帶寬,同時為系統(tǒng)提供冗余。使用 NIC 組合,組織可以避免單點故障。
在特定情況下,當(dāng)其中一個物理網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障或斷開連接時,系統(tǒng)會自動將流量重新分配到其他網(wǎng)絡(luò)適配器。這是通過將至少一個 NIC 指定為熱備用來實現(xiàn)的。
簡而言之,NIC 組合的好處包括:
- 增強(qiáng)負(fù)載平衡能力。
- 跨多個連接分解網(wǎng)絡(luò)流量。
- 當(dāng) NIC 被指定為熱備用時,可加強(qiáng)故障轉(zhuǎn)移,減少單點故障并創(chuàng)建冗余。
- 提高網(wǎng)絡(luò)可靠性和連續(xù)性。
- 確保服務(wù)器可用性并增加帶寬。
- 簡化網(wǎng)絡(luò)配置。
NIC 組合問題
NIC 組合具有諸多優(yōu)勢。然而,如果不遵循最佳實踐,它也會帶來各種問題。
在 NIC 組合中構(gòu)建冗余對于減輕 NIC 故障的后果至關(guān)重要。NIC 組合中至少有一個 NIC 必須指定為熱備用。
但是,即使您將 NIC 指定為熱備用,仍需要隔離流量以避免其他類型流量的潛在阻塞。IT 團(tuán)隊?wèi)?yīng)確保并非所有類型的流量都流經(jīng) NIC 團(tuán)隊。網(wǎng)絡(luò)必須具有管理特定類型流量的資源,包括客戶端流量(最終用戶訪問)、集群通信流量、VM 復(fù)制流量、實時遷移流量、存儲流量和帶外管理流量。
另一個最佳實踐是確保集群一致性。在集群環(huán)境中,每個集群節(jié)點都應(yīng)配備相同配置的 NIC 組。
考慮兼容性問題也很重要。并非所有第三方硬件或軟件(如交換機(jī)、驅(qū)動程序或防火墻)都適用于 NIC 組合。
配置是確保最佳性能和可靠性的關(guān)鍵點。NIC 組合需要仔細(xì)配置其模式、負(fù)載平衡算法和 VLAN 設(shè)置以確保其性能。配置不正確或不一致可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)問題或故障。
設(shè)置 NIC 團(tuán)隊并非一次性完成的任務(wù)。NIC 團(tuán)隊增加了系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,因此配置完成后需要持續(xù)管理 NIC 團(tuán)隊。管理員需要監(jiān)控性能并在必要時進(jìn)行調(diào)整。
虛擬機(jī)的 NIC 組合要求
虛擬機(jī)有幾個 NIC 組合要求必須首先考慮。最基本的要求是訪問 Windows Server 2012、2012 R2、2016、2019 或 2022。
請注意,在 Windows Server 2016 中,你可以在 Hyper-V 中使用 NIC 組合,但在某些情況下,當(dāng)你創(chuàng)建 NIC 組合時,虛擬機(jī)隊列 (VMQ) 可能不會自動啟用底層網(wǎng)絡(luò)適配器。在這種情況下,請使用以下 Windows PowerShell 命令確保在 NIC 團(tuán)隊成員適配器上啟用了 VMQ:
Set-NetAdapterVmq -Name -Enable
另一個要求是激活 Microsoft 網(wǎng)絡(luò)適配器多路復(fù)用器協(xié)議。默認(rèn)情況下,此功能被禁用,因為它是一個內(nèi)核模式驅(qū)動程序,會創(chuàng)建一組運(yùn)行不同連接所需的特殊配置。有關(guān) Microsoft 網(wǎng)絡(luò)適配器多路復(fù)用器協(xié)議的更多信息,請參閱本報告末尾的 “常見問題解答”部分。
要設(shè)置 NIC 組合,至少需要兩個 NIC。最后,雖然設(shè)置 NIC 組合不需要高級技術(shù)技能,但必須考慮基本知識和最佳實踐。請參閱“如何設(shè)置 NIC 組合”獲取更詳細(xì)的說明。
NIC 組合模式
設(shè)置 NIC 組合時,必須選擇要使用的組隊模式。組隊模式?jīng)Q定了服務(wù)器和交換機(jī)如何在多個連接之間分配流量。有三種類型的組隊模式:交換機(jī)獨立、鏈路聚合控制協(xié)議 (LACP) 和靜態(tài)。
切換獨立模式
如果啟用此模式,您可以將不同的網(wǎng)絡(luò)適配器連接到不同的交換機(jī)。例如,如果您在一個組中有三個 NIC,則所有 NIC 端口都可以連接到三個不同交換機(jī)上的端口。
這是唯一不需要更改所連接交換機(jī)配置的組隊模式。交換機(jī)獨立模式使用媒體訪問控制 (MAC) 地址來管理傳入數(shù)據(jù)。
LACP 模式
此模式需要在團(tuán)隊和交換機(jī)上啟用 LACP。LACP 模式為入站和出站流量提供負(fù)載平衡和故障轉(zhuǎn)移,并支持團(tuán)隊成員或交換機(jī)配置的動態(tài)更改。
LACP 可以根據(jù)流量需求和可用性協(xié)商團(tuán)隊中的最佳鏈路數(shù)量。
靜態(tài)模式
靜態(tài)模式要求您手動配置與 NIC 組連接的交換機(jī)上的端口。這些端口應(yīng)配置為鏈路聚合組 (LAG)。主機(jī)和交換機(jī)上的配置必須相同,以識別哪些鏈路來自 NIC 組模式。
在靜態(tài)模式下,服務(wù)器和交換機(jī)會在連接到另一臺設(shè)備的所有鏈路之間分配流量。缺點是它無助于隔離錯誤,例如連接錯誤的電纜。雖然此模式為入站和出站流量提供負(fù)載平衡和故障轉(zhuǎn)移,但無法對 NIC 團(tuán)隊成員或交換機(jī)配置進(jìn)行動態(tài)更改。
如何在 Windows 服務(wù)器版本上設(shè)置 NIC 團(tuán)隊
您可以按照以下簡單步驟在 Windows Server 2012 或更新版本上配置 NIC Teaming。
1、打開服務(wù)器管理器并單擊本地服務(wù)器。
2、Windows Server 上默認(rèn)禁用 NIC Teaming。要啟用它,請找到“屬性”窗格,找到 NIC Teaming,然后單擊 右側(cè)的“已禁用”。NIC Teaming 對話框?qū)⒋蜷_。
3、在右下角的“適配器和接口”下,選擇要添加到 NIC 團(tuán)隊的網(wǎng)絡(luò)適配器。
4、現(xiàn)在,單擊“任務(wù)”并從下拉菜單中選擇“添加到新團(tuán)隊”。
5、新團(tuán)隊框?qū)⒋蜷_并顯示網(wǎng)絡(luò)適配器和團(tuán)隊成員。輸入新 NIC 團(tuán)隊的團(tuán)隊名稱。
6、在“新團(tuán)隊”框的底部,單擊“其他屬性”,然后選擇要使用的 NIC 團(tuán)隊模式:交換機(jī)獨立、靜態(tài)模式或 LACP 模式。在此步驟中,您還可以選擇負(fù)載平衡模式。專家建議將其設(shè)置為動態(tài)以獲得最佳性能。
7、完成后,單擊“確定”。您的新 NIC 團(tuán)隊將創(chuàng)建完畢。
您可以為創(chuàng)建的新 NIC 組配置或分配 VLAN 編號。為此,請單擊主組界面右側(cè)的鏈接。將打開新組界面對話框。現(xiàn)在單擊特定 VLAN 并輸入 VLAN 數(shù)據(jù)。
如何使用 PowerShell 設(shè)置 NIC 團(tuán)隊
還可以使用 PowerShell 設(shè)置 NIC Teaming。
為此,請按照下列步驟操作:
1、PowerShell在屏幕左下方的 Windows 搜索欄中 輸入內(nèi)容,然后按 Enter。
2、將出現(xiàn) PowerShell 窗口。輸入命令Get-NetAdapter以列出系統(tǒng)上所有可用的網(wǎng)絡(luò)適配器,然后選擇要組合的網(wǎng)絡(luò)適配器。
3、現(xiàn)在輸入命令new-NetLBFOTeam [TEAM NAME] “[NIC1]”, “[NIC2]”并按 Enter 鍵。
- [TEAM NAME] 是新 NIC 團(tuán)隊的名稱。
- [NIC1] 是您識別并選擇使用的第一個網(wǎng)絡(luò)適配器的名稱。
- [NIC2] 是您識別并選擇使用的第二個網(wǎng)絡(luò)適配器的名稱。
- 如果需要,您可以添加更多網(wǎng)絡(luò)適配器。
4、驗證團(tuán)隊是否已創(chuàng)建并可運(yùn)行。使用Get-NetLbfoTeamcmdlet 查看團(tuán)隊的詳細(xì)信息或使用Get-NetAdaptercmdlet 查看團(tuán)隊成員。
5、最后,要檢查團(tuán)隊的狀態(tài),運(yùn)行命令
Get-NetLbfoTeam -Name Team1
Get-NetAdapter -Name Team1
您應(yīng)該看到團(tuán)隊和團(tuán)隊成員的狀態(tài)設(shè)置為“Up/Active”或“Up/Standby”。
請注意,創(chuàng)建 NIC 組的 PowerShell 命令有幾個變量。參數(shù) new-NetLBFOTeam 有四個可能的值:TransportPorts、IPAddresses、MacAddresses 和 HyperVPort。例如,如果要使用動態(tài)模式創(chuàng)建名為 Team1 的組,可以運(yùn)行以下命令:
New-NetLbfoTeam -Name Team1 -LoadBalancingAlgorithm Dynamic-TeamMembers Ethernet,Ethernet2
常見問題解答
什么是 Microsoft 網(wǎng)絡(luò)適配器多路復(fù)用器?
Microsoft 網(wǎng)絡(luò)適配器多路復(fù)用器是一種內(nèi)核模式驅(qū)動程序,由一種協(xié)議組成,該協(xié)議有助于簡化 NIC 組合,無需第三方實用程序。Microsoft 網(wǎng)絡(luò)適配器多路復(fù)用器旨在管理和協(xié)調(diào)分組在一個物理設(shè)備下的不同連接的使用,以增加帶寬或容錯能力。
是否應(yīng)啟用 Microsoft 網(wǎng)絡(luò)適配器多路復(fù)用器?
是的,如果您要設(shè)置 NIC 組合,則必須啟用 Microsoft 網(wǎng)絡(luò)適配器多路復(fù)用器。您可以在 Wi-Fi 屬性窗口的“此連接使用的項目”列表下找到該適配器。請記住,默認(rèn)情況下,該適配器是禁用的。
但是,Windows Server 版本在創(chuàng)建 NIC 組時會自動啟用多路復(fù)用器。雖然無需手動啟用多路復(fù)用器,但在創(chuàng)建 NIC 組后請檢查它是否處于活動狀態(tài)。
我應(yīng)該使用哪種 NIC 組合模式?
在選擇使用哪種模式時,沒有一種模式是適合所有人的。每種模式都是針對特定情況而設(shè)計的。
上面關(guān)于 NIC Teaming 模式的部分探討了不同的模式,例如交換機(jī)獨立模式、交換機(jī)依賴模式以及靜態(tài)或動態(tài)模式。每種模式都有自己的優(yōu)點和缺點,具體取決于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒔粨Q機(jī)配置和流量模式。
在選擇使用哪種模式之前,您應(yīng)該問自己一些問題。例如,您是否想在連接的交換機(jī)上進(jìn)行配置更改,或者您是否會為團(tuán)隊成員使用多臺非堆疊交換機(jī)?根據(jù)您計劃使用的配置,您應(yīng)該選擇相應(yīng)的模式。
最適合您環(huán)境的 NIC 組合模式取決于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒔粨Q機(jī)功能、流量模式和可用性需求等因素。您還應(yīng)查閱交換機(jī)供應(yīng)商的文檔并在部署之前測試不同的模式。請轉(zhuǎn)至本報告中的“ NIC 組合模式”部分,了解每種模式的詳細(xì)信息。
底線:在網(wǎng)絡(luò)上使用 NIC 組合
NIC 組合是一種允許多個網(wǎng)絡(luò)適配器作為單個邏輯接口協(xié)同工作的功能。NIC 組合可以通過提供負(fù)載平衡、故障轉(zhuǎn)移和容錯功能來提高網(wǎng)絡(luò)性能、可靠性和可用性。但是,NIC 組合也存在一些挑戰(zhàn),例如兼容性問題、配置復(fù)雜性和安全風(fēng)險。
清楚了解 NIC 組合以及如何在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中有效使用它至關(guān)重要。NIC 組合是一項強(qiáng)大的功能,可以增強(qiáng)您的網(wǎng)絡(luò)性能,但也需要仔細(xì)規(guī)劃和維護(hù)。遵循本報告的最佳實踐和指南,并利用 NIC 組合來優(yōu)化您的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施并實現(xiàn)您的目標(biāo)。