O switch virtual seleciona uplinks para máquinas virtuais com base no endereço IP de origem e de destino de cada pacote.

Para calcular um uplink para uma máquina virtual, o switch virtual obtém o último octeto dos endereços IP de origem e de destino no pacote, os coloca por meio de uma operação XOR e, em seguida, executa o resultado por meio de outro cálculo com base no número de uplinks no Equipe da NIC. O resultado é um número entre 0 e o número de uplinks na equipe menos um. Por exemplo, se uma equipe NIC tiver quatro uplinks, o resultado será um número entre 0 e 3, pois cada número está associado a uma NIC na equipe. Para pacotes não IP, o switch virtual obtém dois valores binários de 32 bits do quadro ou pacote de onde o endereço IP estaria localizado.

Qualquer máquina virtual pode usar qualquer uplink na equipe da NIC, dependendo do endereço IP de origem e de destino. Dessa forma, cada máquina virtual pode usar a largura de banda de qualquer uplink na equipe. Se uma máquina virtual for executada em um ambiente com um grande número de máquinas virtuais independentes, o algoritmo de hash de IP poderá fornecer uma distribuição uniforme do tráfego entre as NICs na equipe. Quando uma máquina virtual se comunica com vários endereços IP de destino, o switch virtual pode gerar um hash diferente para cada IP de destino. Dessa forma, os pacotes podem usar diferentes uplinks no switch virtual, o que resulta em maior taxa de transferência potencial.

No entanto, se o seu ambiente tiver um pequeno número de endereços IP, o switch virtual poderá passar de forma consistente o tráfego por meio de um uplink na equipe. Por exemplo, se você tiver um servidor de banco de dados que é acessado por um servidor de aplicativos, o switch virtual sempre calculará o mesmo uplink, pois existe apenas um par origem-destino.

Configuração do switch físico

Para garantir que o balanceamento de carga de IP hash funcione corretamente, você deve ter um Etherchannel configurado no switch físico. Um Etherchannel une vários adaptadores de rede em um único link lógico. Quando as portas são vinculadas a um Etherchannel, toda vez que o switch físico recebe um pacote do mesmo endereço MAC da máquina virtual em portas diferentes, o switch atualiza sua tabela de memória endereçável de conteúdo (CAM) corretamente.

Por exemplo, se o switch físico receber pacotes nas portas 01 e 02 do endereço MAC A, o switch criará uma entrada 01-A e 02-A em sua tabela CAM. Como resultado, o switch físico distribui o tráfego de entrada para as portas corretas. Sem um Etherchannel, o switch físico primeiro registra que um pacote do endereço MAC A é recebido na porta 01 e, em seguida, atualiza o mesmo registro que um pacote do endereço MAC A é recebido na porta 02. Portanto, o switch físico encaminha o tráfego de entrada apenas na porta 02 e pode fazer com que os pacotes não atinjam seu destino e sobrecarreguem o uplink correspondente.

Limitações e requisitos de configuração

  • Os hosts ESXi oferecem suporte ao agrupamento de hash de IP em um único switch físico ou switches empilhados.
  • Os hosts ESXi oferecem suporte apenas à agregação de link 802.3ad no modo estático. Você só pode usar um Etherchannel estático com vSphere Standard Switches. Não há suporte para o LACP. Se você habilitar o balanceamento de carga de hash de IP sem agregação de link 802.3ad e vice-versa, poderão ocorrer interrupções de rede.
  • Você deve usar Somente Status de Link como detecção de falha de rede com balanceamento de carga de hash de IP.
  • Você deve definir todos os uplinks da equipe na lista de failover ativo. As listas Em espera e Não utilizados devem estar vazias.
  • O número de portas no Etherchannel deve ser o mesmo que o número de uplinks na equipe.

Considerações sobre o uso de rota com base em hash de IP

Considerações Descrição
Vantagens
  • Uma distribuição mais uniforme da carga em comparação com Route Based on Originating Virtual Port e Route Based on Source MAC Hash, pois o switch virtual calcula o uplink para cada pacote.
  • Uma taxa de transferência potencialmente maior para máquinas virtuais que se comunicam com vários endereços IP.
Desvantagens
  • Maior consumo de recursos em comparação com os outros algoritmos de balanceamento de carga.
  • O switch virtual não está ciente da carga real dos uplinks.
  • Requer alterações na rede física.
  • Complexo para solucionar problemas.