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NIC-Teamvorgang (Netzwerkschnittstellenkarte)

Letzte Aktualisierung: Mai 2012

Betrifft: Windows Server 2012

NIC-Teamvorgang ist ein integriertes Feature von Windows Server 2012 und ermöglicht die Bereitstellung von Fehlertoleranz für Netzwerkadapter. Der NIC-Teamvorgang ermöglicht es mehreren Netzwerkschnittstellen, als Team zusammenzuarbeiten, und verhindert eine Verbindungsunterbrechung, wenn ein Fehler bei einer Netzwerkschnittstellenkarte auftritt. Ein Server kann damit einen NIC- und Portfehler bis zum ersten Switchsegment tolerieren. Mit dem NIC-Teamvorgang können Sie außerdem die Bandbreite von mehreren Netzwerkadaptern aggregieren. Daher können beispielsweise vier Netzwerkadapter mit je 1 GB einen aggregierten Durchsatz von 4 GB/s bereitstellen.

Die Vorteile einer integrierten Teamvorgangslösung bestehen darin, dass sie für Netzwerkschnittstellenkarten aller Hersteller verwendet werden kann, Ihnen möglicherweise durch eigene Lösungen verursachte Probleme erspart und einen allgemeinen Satz an Verwaltungstools für alle Adaptertypen bietet.

Sie können den ausgehenden Datenverkehr mithilfe von Modi für die Verteilung des Netzwerkdatenverkehrs so konfigurieren, dass er auf die verfügbaren Netzwerkadapter verteilt wird. Bei diesen Modi werden alle Pakete, die einem einzelnen Fluss (TCP-Datenstrom) zugeordnet sind, an einer einzelnen Schnittstelle beibehalten, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Szenarien mit einer Paketankunft in falscher Reihenfolge minimiert wird. Vom Feature "NIC-Teamvorgang" werden die folgenden Modi für die Verteilung des Netzwerkdatenverkehrs verwendet.

  • Modus mit MAC-Adresse (Media Access Control) des Ursprungs: In Fällen, in denen virtuelle Computer unabhängige MAC-Adressen aufweisen, können Sie die MAC-Adresse jedes virtuellen Computers als Grundlage zum Aufteilen des Netzwerkdatenverkehrs verwenden. Es gibt einen wesentlichen Vorteil bei der Verwendung dieses Modus für die Virtualisierung: Da der benachbarte Switch bestimmte MAC-Adressen der Quelle an einer verbundenen Schnittstelle sieht, verteilt der Switch die ausgehende Last (der Netzwerkdatenverkehr vom Switch zum Host) basierend auf der MAC-Adresse des Ziels pro virtuellem Computer auf mehrere Links. Dies ist besonders hilfreich, wenn eine Warteschlange für virtuelle Computer als Warteschlange verwendet wird. Sie kann auf einer bestimmten Netzwerkschnittstellenkarte platziert werden, auf dem der eingehende Datenverkehr erwartet wird. Unter Umständen ist dieser Modus jedoch nicht genau genug, um eine ausgewogene Verteilung zu gewährleisten, und er beschränkt einen einzelnen virtuellen Computer immer auf die Bandbreite, die an einer einzelnen Schnittstelle verfügbar ist.

  • Hashingmodus: Dieser Modus erzeugt einen auf den Komponenten des Pakets basierenden Hash. Der Modus weist dann einer der verfügbaren Schnittstellen Pakete mit diesem Hashwert zu, wobei alle Pakete aus demselben TCP-Datenstrom in derselben Schnittstelle beibehalten werden. Häufig reicht dieser Mechanismus allein aus, um einen angemessenen Ausgleich zwischen den verfügbaren Schnittstellen zu erzeugen. Folgende Komponenten können als Eingabe für den Hashmodus verwendet werden:

    • MAC-Adresse von Quelle und Ziel

    • IP-Adresse von Quelle und Ziel, mit oder ohne Berücksichtigung der MAC-Adressen (2-Tupel-Hash)

    • Die TCI-Ports von Quelle und Ziel werden gewöhnlich gemeinsam mit den IP-Adressen verwendet (4-Tuple-Hash)

    Der Vierfachhash bewirkt eine feinere Verteilung von Datenverkehrsströmen, was zu kleineren Datenströmen führt, die unabhängig zwischen Schnittstellen verschoben werden können. Dieser Algorithmus ist nicht mit IPsec kompatibel. Wenn IPsec bereitgestellt wurde, wird dieser Algorithmus auf den 2-Tuple-Hash zurückgesetzt.

  • Broadcastmodus: Dieser Modus überträgt alle Pakete an allen Schnittstellen. Er gleicht die Last des Netzwerkdatenverkehrs nicht aus und erfordert eine bedeutende zusätzliche Verarbeitung, um doppelte Pakete auf der Empfangsseite zu löschen.

Außerdem werden vom Feature "NIC-Teamvorgang" die folgenden beiden Konfigurationsmodussätze für die Verwendung mit Switches verwendet:

  • Switchunabhängige Modi: Diese Modi ermöglichen es Netzwerkschnittstellenkarten-Teammitgliedern, sich mit verschiedenen Switches zu verbinden, da der Switch nicht erkennt, dass die Schnittstelle Teil eines Teams auf dem Host ist. In diesen Modi muss der Switch nicht am Teamvorgang teilnehmen.

  • Switchabhängige Modi: In diesen Modi muss der Switch am Feature "NIC-Teamvorgang" teilnehmen. Hier sind alle Schnittstellen mit demselben Switch verbunden.

Windows Server 2012 ermöglicht es einem virtuellen Computer, virtuelle Netzwerkadapter zu haben, die mit mehreren Hyper-V-Switches verbunden sind, und auch dann noch die Konnektivität aufrecht zu erhalten, wenn die Verbindung der Netzwerkschnittstellenkarte dieses Switches getrennt wird.

Da ein Failover zwischen Netzwerkadaptern auf einem virtuellen Computer dazu führen kann, dass Datenverkehr mit der MAC-Adresse der anderen Schnittstelle gesendet wird, muss für jeden Hyper-V-Switch, der einem virtuellen Computer zugeordnet ist, der den NIC-Teamvorgang verwendet, MAC-Spoofing zugelassen sein. Da einige Lösungen, von denen SR-IOV (Single-Root Input/Output Virtualization) verwendet wird, MAC-Spoofing in der Hardware nicht unterstützen, kann der NIC-Teamvorgang – und insbesondere die Failoveraspekte des NIC-Teamvorgangs – möglicherweise nicht verwendet werden, wenn SR-IOV-Netzwerkadapter vorhanden sind.

Inkompatibilitäten: Der NIC-Teamvorgang ist mit den Netzwerkfunktionen in Windows Server 2012 kompatibel, ausgenommen:

  • SR-IOV

  • Remotezugriff auf den direkten Speicher (RDMA)

  • TCP-Chimney

Bei SR-IOV und RDMA werden Daten direkt an die Netzwerkschnittstellenkarte übermittelt, ohne den Netzwerkstapel zu passieren. Deshalb kann das Netzwerkschnittstellenkarten-Team die Daten nicht sehen oder an einen anderen Pfad im Team umleiten. In dieser Version wird TCP-Chimney beim NIC-Teamvorgang nicht unterstützt.

Weitere Informationen über den NIC-Teamvorgang finden Sie in der Lastenausgleich und Failover für Netzwerkadapter (Übersicht).

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