Windows Server 2012 - Podstawowa konfiguracja mechanizmu grupowania kart sieciowych  Udostępnij na: Facebook

Autor: Andrzej Zankiewicz

Opublikowano: 2012-11-21

Wstęp

Grupowanie kart sieciowych (NIC Teaming) stanowi jeden z nowych elementów wprowadzonych w systemie Windows Server 2012. Mechanizm ten pozwala na uzyskanie odporności systemu na uszkodzenia fizycznego interfejsu sieciowego, a w określonych sytuacjach może też zapewnić agregację przepustowości wielu interfejsów sieciowych i związaną z tym większą szybkość transmisji. W artykule przedstawiony został praktyczny opis konfiguracji tego mechanizmu w systemie Windows Server 2012.

Podstawowa konfiguracja grupowania kart sieciowych w systemie Windows Server 2012

Przedstawiona w artykule konfiguracja grupowania kart sieciowych w systemie Windows Server 2012 oraz eksperymentalne sprawdzanie funkcjonowania tej usługi zostały wykonane z wykorzystaniem układu sieciowego, przedstawionego na Rys. 1. Struktura testowego układu sieciowego.

Struktura testowego układu sieciowego

Rys. 1. Struktura testowego układu sieciowego.

System operacyjny Windows Server 2012 Standard Edition w wersji Trial został zainstalowany na serwerze HP ProLiant ML150 G6, posiadającym gigabitowy interfejs Ethernet, zintegrowany na płycie głównej, oraz wyposażonym w kartę sieciową Intel PRO/100 S Dual Port Server Adapter, zawierającą dwa interfejsy Fast Ethernet (100 Mb/s). Wszystkie interfejsy serwera działały z wykorzystaniem sterowników dostarczonych przez system Windows Server 2012. Na Rys. 2. Wyjściowy zestaw interfejsów na serwerzeprzedstawiony został zbiór interfejsów w serwerze, stanowiący zestaw wyjściowy do dalszej konfiguracji.

Wyjściowy zestaw interfejsów na serwerze

Rys. 2. Wyjściowy zestaw interfejsów na serwerze.

Serwerowe interfejsy Fast Ethernet przyłączone zostały do portów 100 Mb/s przełącznika Cisco 3560, natomiast stacja kliencka z systemem operacyjnym Windows 7 została podłączona do przełącznika łączem Ethernet 1000 Mb/s (Gigabit Ethernet).

Konfigurację usługi grupowania kart sieciowych można rozpocząć z poziomu okna Server Manager poprzez wybranie w nim opcji NIC Teaming (Rys. 3. Opcja NIC Teaming w oknie Server Manager), która nie jest aktywna (disabled), bezpośrednio po zainstalowaniu systemu.

Opcja NIC Teaming w oknie Server Manager

Rys. 3. Opcja NIC Teaming w oknie Server Manager.

Po wybraniu opcji NIC Teaming w oknie Server Manager przechodzimy do okna konfiguracji usługi NIC Teaming (Rys. 4. Okno konfiguracji usługi NIC Teaming).

Okno konfiguracji usługi NIC Teaming

Rys. 4. Okno konfiguracji usługi NIC Teaming.

W celu utworzenia nowej grupy, w grupie zadań panelu TEAMS wybieramy opcję New Team, co powoduje przejście do okna konfiguracji nowej grupy (Rys. 5. Okno konfiguracji nowej grupy kart sieciowych).

Okno konfiguracji nowej grupy kart sieciowych

Rys. 5. Okno konfiguracji nowej grupy kart sieciowych.

W tym oknie wybieramy nazwę grupy (u nas jest to Test_team), interfejsy wchodzące w skład grupy oraz rodzaj grupowania i tryb równoważenia ruchu (u nas wybrane zostały Switch Independent oraz Address Hash). Jak widać, nie ma w tym miejscu możliwości określenia metody wyznaczania skrótów (hash), używanych do identyfikacji strumieni przy wykonywaniu równoważenia ruchu. Można tego dokonać poprzez odpowiednie polecenie PowerShell, co zostanie przedstawione w dalszej części artykułu.

Po zatwierdzeniu wybranej konfiguracji w oknie NIC Teaming pojawia się utworzona grupa kart sieciowych. W panelu tego okna, ADAPTERS AND INTERFACES, dostępne są zakładki Team Interfaces oraz Network Adapters, wyświetlające odpowiednio interfejsy grupowe (Rys. 6. Nowa grupa kart sieciowych w oknie NIC Teaming oraz należący do niej interfejs grupowy) i karty sieciowe przypisane do danej grupy (Rys. 7. Nowa grupa kart sieciowych w oknie NIC Teaming oraz należące do niej interfejsy fizyczne).

Nowa grupa kart sieciowych w oknie NIC Teaming oraz należący do niej interfejs grupowy

Rys. 6. Nowa grupa kart sieciowych w oknie NIC Teaming oraz należący do niej interfejs grupowy.

Nowa grupa kart sieciowych w oknie NIC Teaming oraz należące do niej interfejsy fizyczne

Rys. 7. Nowa grupa kart sieciowych w oknie NIC Teaming oraz należące do niej interfejsy fizyczne.

Po utworzeniu grupy, interfejs grupowy pojawia się jako kolejny interfejs sieciowy w oknie połączeń sieciowych systemu (Rys. 8. Interfejs grupowy w oknie Network Connections). Możliwe jest także dodanie w utworzonej grupie kolejnych interfejsów grupowych, powiązanych z określonymi sieciami VLAN.

Interfejs grupowy w oknie Network Connections

Rys. 8. Interfejs grupowy w oknie Network Connections.

Warto w tym miejscu zwrócić uwagę, że po skonfigurowaniu grupy, należące do niej interfejsy powiązane są jedynie z protokołem Microsoft Network Adapter Multiplexor Protocol i nie ma w nich możliwości ustawienia np. adresu protokołu IP (Rys. 9. Powiązania interfejsu fizycznego po przypisaniu go do grupy).

Powiązania interfejsu fizycznego po przypisaniu go do grupy

Rys. 9. Powiązania interfejsu fizycznego po przypisaniu go do grupy.

Natomiast interfejs grupowy powiązany jest ze wszystkimi wykorzystywanymi protokołami, w tym TCP/IP (Rys. 10. Domyślne powiązania interfejsu grupowego z protokołami sieciowymi).

Domyślne powiązania interfejsu grupowego z protokołami sieciowymi

Rys. 10. Domyślne powiązania interfejsu grupowego z protokołami sieciowymi.

Dla utworzonego interfejsu grupowego został przypisany statyczny adres IP 192.168.1.150. W oknie – właściwość interfejsu grupowego można sprawdzić, czy został mu przydzielony adres MAC jednej z kart wchodzących w skład grupy (u nas jest to 00-02-B3-D0-9A-9C). Po stronie zewnętrznej (klienckiej) interfejs grupowy identyfikowany jest właśnie tymi adresami IP oraz MAC, co widać na Rys. 11. Adresy IP oraz MAC interfejsu grupowego widziane po stronie stacji klienckiej, na którym przedstawiono zawartość tablicy ARP stacji klienckiej, znajdującej się w sieci, do której poprzez przełącznik dołączone są oba zgrupowane interfejsy serwera.

Adresy IP oraz MAC interfejsu grupowego, widziane po stronie stacji klienckiej

Rys. 11. Adresy IP oraz MAC interfejsu grupowego, widziane po stronie stacji klienckiej.

Konfiguracja grupowania kart sieciowych poprzez PowerShell

Alternatywną metodą konfiguracji grupowania kart sieciowych, w stosunku do przedstawionego powyżej użycia Server Managera z interfejsem okienkowym, jest wykorzystanie do tego celu PowerShella. W rzeczywistości jest to bardziej bezpośrednia metoda, gdyż okienkowa obsługa funkcjonalności grupowania kart sieciowych realizowana jest poprzez wywoływanie odpowiednich komend PowerShell. Funkcje PowerShell, związane z obsługą grupowania kart sieciowych, zawarte są w module NetLbfo, a wykonując komendę:

Get-Command –Module NetLbfo

można uzyskać ich listę (Rys. 12. Komendy PowerShell związane z grupowaniem kart sieciowych).

Komendy PowerShell związane z grupowaniem kart sieciowych

Rys. 12. Komendy PowerShell związane z grupowaniem kart sieciowych.

Niektóre ustawienia grupowania kart sieciowych dostępne są tylko poprzez PowerShell. Przykładowo dotyczy to wyboru algorytmu równoważenia ruchu. W interfejsie okienkowym dostępne są tylko opcje Address Hash oraz Hyper-V switch port. Poprzez komendę:

Set-NetLbfoTeam nazwa_grupy –LoadBalancingAlgorithm nazwa_algorytmu

można wybrać jeden z następujących algorytmów równoważenia ruchu:

TransportPorts - równoważenie następuje na podstawie skrótu (hash) wyznaczonego z wykorzystaniem źródłowych i docelowych numerów portów TCP oraz adresów IP,

IPAddreses - równoważenie następuje na podstawie skrótu (hash) wyznaczonego z wykorzystaniem źródłowych i docelowych adresów IP,

MacAddresses - równoważenie następuje na podstawie skrótu (hash) wyznaczonego z wykorzystaniem źródłowych i docelowych adresów MAC,

HyperVPort - równoważenie następuje na podstawie identyfikatora źródłowego portu wirtualnego przełącznika Hyper-V.

Podsumowanie

W artykule przedstawiony został praktyczny opis konfiguracji mechanizmu grupowania kart sieciowych w systemie Windows Server 2012. Zamieszczony opis uwzględnia konfigurację poprzez okienkowy interfejs Server Managera oraz konfigurację z wykorzystaniem interpretera PowerShell. Ta druga opcja daje możliwość pełnego dostępu do wszystkich opcji związanych z działaniem usługi grupowania interfejsów sieciowych.