VMware Cloud Foundation 组件和网络

本页面介绍了 Google Cloud上的 VMware 解决方案中的 VMware Cloud Foundation (VCF) 网域、管理设备、网络结构和自动化工具。

VMware Cloud Foundation (VCF) 将计算 (vSphere)、存储 (vSAN)、网络 (NSX) 和云管理服务整合到一个集成的软件定义数据中心 (SDDC) 平台中。在 VMware 解决方案中，您可以使用自己的可移植 VCF 订阅，在Google Cloud 项目中的专用裸金属 Compute Engine 实例上部署 VCF。

VCF 网域和核心组件

VMware 解决方案 VCF 部署使用以下架构构建块：

  • 管理网域：在 VCF 启动期间创建的初始 SDDC 集群，用于托管核心云管理设备，包括 vCenter Server、SDDC Manager 和 NSX Manager 集群。如需详细了解 VCF 启动，请参阅 Broadcom 文档中的部署新的 VCF 舰队或新的 VCF 实例。
  • VI 工作负载网域：由 SDDC Manager 预配的基于政策的资源容器，用于在专用计算、vSAN 存储和 NSX 网络资源上运行租户和生产工作负载。
  • VMware SDDC Manager：中央管理软件，可自动执行 VCF 网域和软件包的启动、配置和生命周期管理 (LCM)。
  • NSX Federation：提供多站点网络、集中式安全政策执行以及跨多个 VCF 实例或区域的灾难恢复编排。

VCF 管理设备

下表列出了 VCF 管理和边缘设备，以及为简单拓扑与高可用性 (HA) 拓扑部署的虚拟机 (VM) 数量：

设备类型 用途 简单拓扑虚拟机 高可用性拓扑虚拟机
SDDC Manager 自动执行 VCF 组件的部署、配置和生命周期管理 1 1
vCenter 服务器 用于管理 ESXi 主机、集群和虚拟化计算资源的集中式管理平台 1 1
NSX Manager 在 VCF 架构中提供网络虚拟化和安全管理 1 3（加上集群 VIP）
VCF Fleet Manager 用于多站点 VCF 编排的集中式舰队级管理设备 1 1
VCF Operations 提供性能监控、日志分析、容量规划和运营可见性 1 3（主节点、副本节点和数据节点，以及负载均衡器 VIP）
VCF 自动化 提供自助式云自动化、基础架构预配和目录编排 1 3（集群化加 VIP）
收集器设备 收集 VCF 服务中的指标、跟踪记录和遥测数据，用于运营和监控 1 1
NSX Edge 为工作负载流量提供 Tier-0 和 Tier-1 南北路由和边缘连接 2 2 个或更多（根据吞吐量要求，最多可扩容到 8 个活跃边缘）

底层 VPC 子网和动态接口 (NIC)

VMware 解决方案在两个不同的网络层上运行，如下图所示（点击可放大）：

Google Cloud VPC 底层，在 VMware NSX 叠加层下方托管 Z3 实例和 VCF 设备。 Google Cloud VPC 底层，在 VMware NSX 叠加层下方托管 Z3 实例和 VCF 设备。

  • 底层 (Google Cloud VPC)：托管裸金属 ESXi 实例、VMkernel 接口和核心管理设备（vCenter Server、SDDC Manager 和 NSX Manager 节点）的路由虚拟网络。
  • 叠加层（VMware NSX SDN）：工作负载虚拟机所在的虚拟化网络结构，与 VPC IP 寻址分离。ESXi 主机使用 Geneve 封装通过主机隧道端点 (TEP) 隧道传输工作负载流量。

为了在 Google Cloud VPC 底层上隔离 VMware 流量类型，每个裸金属节点都使用一个主接口和专用的 802.1Q VLAN 标记动态网络接口 (NIC)，这些接口连接到单独的 VPC 子网：

  • 主网络接口 (nic0)：承载未标记的 ESXi 主机管理流量 (vmk0)，并连接到您的管理 VPC 子网。
  • Dynamic NIC for vSAN (nic0.VLAN_ID)：在 ESXi 主机之间传输存储集群流量 (vmk2)。
  • 用于 vMotion 的 Dynamic NIC (nic0.VLAN_ID)：在裸金属主机之间传输实时 VM Migration 流量 (vmk1)。
  • 适用于 NSX TEP 的 Dynamic NIC (nic0.VLAN_ID)：为 NSX 叠加网络传输封装的 Geneve 隧道端点流量（vmk10 或 vmk3）。
  • 其他 Dynamic NIC：可选的 VLAN 标记子接口 (nic0.VLAN_ID)，用于 NSX Edge 上行链路 (NSX-Uplink) 或专用 VLAN 工作负载网段。

网络端点组 (NEG)

VMware 解决方案使用可用区级网络端点组 (NEG) 和区域级内部直通式网络负载均衡器，并采用快速 IP 移动 (GARP_RA) 政策，为在 VPC 底层中运行的 VCF 管理设备提供实时 vMotion 和高可用性故障切换支持：

  • 自动成员资格：通过引导式部署工作流或 E2E Terraform 模块部署节点时，每个节点的主接口和 NSX 上行链路接口都会注册到相应的可用区级 NEG。
  • 集群要求：位于单个可用区中的 vSphere 集群中的所有节点都必须属于其主要接口和 TEP 接口的同一 NEG，以便区域级负载均衡器可以将设备 VIP 流量引导到运行管理虚拟机的任何 ESXi 主机。

VMware 解决方案工具包

VMware 解决方案工具包是由 Google Cloud开发的 Terraform 模块和 Python 自动化脚本的开源集合。该工具包可自动执行 VPC 和裸机预配，配置 ESXi vSwitch0 端口组和 vSAN 数据存储区，设置 Cloud DNS 记录，从区域离线仓库部署 VCF 安装程序设备，并生成经过验证的 VCF 启动 JSON 规范。

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