Aprenda a configurar diversos algoritmos de equilibrio de carga en un conmutador virtual para establecer cómo se distribuye el tráfico de red entre las NIC físicas de un equipo.
Enrutar según el puerto virtual de origen
El conmutador virtual selecciona vínculos superiores de acuerdo con los identificadores de puerto de la máquina virtual en vSphere Standard Switch o en vSphere Distributed Switch.
La ruta basada en el puerto virtual de origen es el método de equilibrio de carga predeterminado en el conmutador estándar de vSphere y en vSphere Distributed Switch.
Cada máquina virtual que se ejecuta en un host ESXi tiene un identificador de puerto virtual asociado en el conmutador virtual. Para calcular un vínculo superior para una máquina virtual, el conmutador virtual utiliza el identificador de puerto de la máquina virtual y la cantidad de vínculos superiores del equipo de NIC. Una vez que el conmutador virtual selecciona un vínculo superior para una máquina virtual, siempre reenvía el tráfico a través del mismo vínculo superior para esta máquina virtual mientras la máquina se ejecute en el mismo puerto. El conmutador virtual calcula los vínculos superiores para las máquinas virtuales solamente una vez, excepto cuando se agregan vínculos superiores al equipo de NIC o se quitan de este equipo.
El identificador de puerto de una máquina virtual queda fijo mientras la máquina virtual se ejecuta en el mismo host. Si se migra, se apaga o se elimina la máquina virtual, el identificador de puerto en el conmutador virtual se libera. El conmutador virtual deja de enviar tráfico a través de este puerto, lo cual reduce el tráfico general del vínculo superior asociado. Si se apaga o se migra una máquina virtual, puede aparecer en otro puerto y utilizar el vínculo superior asociado con el nuevo puerto.
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Enrutar según el hash de MAC de origen
El conmutador virtual selecciona un vínculo superior para una máquina virtual en función de la dirección MAC de la máquina virtual. Para calcular un vínculo superior para una máquina virtual, el conmutador virtual utiliza la dirección MAC de la máquina virtual y la cantidad de vínculos superiores del equipo de NIC.
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Enrutar según el hash de IP
El conmutador virtual selecciona vínculos superiores para las máquinas virtuales de acuerdo con la dirección IP de origen y de destino de cada paquete.
Para calcular un vínculo superior para una máquina virtual, el conmutador virtual toma el último octeto de las direcciones IP de origen y de destino del paquete, las procesa a través de una operación XOR y después procesa el resultado a través de otro cálculo en función de la cantidad de vínculos superiores en el equipo de NIC. El resultado es una cifra entre 0 y la cantidad de vínculos superiores del equipo menos uno. Por ejemplo, si un equipo de NIC tiene cuatro vínculos superiores, el resultado es una cifra entre 0 y 3, ya que cada número está asociado con una NIC del equipo. Para los paquetes que no utilizan IP, el conmutador virtual toma dos valores binarios de 32 bits de la trama o del paquete a fin de identificar la dirección IP.
Cualquier máquina virtual puede utilizar cualquier vínculo superior del equipo de NIC, según la dirección IP de origen y de destino. De esta forma, cada máquina virtual puede utilizar el ancho de banda de cualquier vínculo superior del equipo. Si una máquina virtual se ejecuta en un entorno donde hay una gran cantidad de máquinas virtuales independientes, el algoritmo de hash de IP permite una división uniforme del tráfico entre las NIC del equipo. Cuando una máquina virtual se comunica con varias direcciones IP de destino, el conmutador virtual puede generar un hash diferente para cada IP de destino. De esta forma, los paquetes pueden utilizar vínculos superiores diferentes en el conmutador virtual y así lograr una mejor capacidad de proceso potencial.
Sin embargo, si el entorno tiene una cantidad reducida de direcciones IP, es posible que el conmutador virtual haga pasar constantemente el tráfico por un mismo vínculo superior del equipo. Por ejemplo, si tiene un servidor de base de datos al que accede un servidor de aplicaciones, el conmutador virtual siempre calcula el mismo vínculo superior, ya que solo hay un par de origen y destino.
Configuración del conmutador físico
Para asegurarse de que el equilibrio de carga según el hash de IP funcione correctamente, debe haber un EtherChannel configurado en el conmutador físico. Un EtherChannel enlaza varios adaptadores de red en un mismo vínculo lógico. Cuando los puertos se enlazan a un EtherChannel, cada vez que el conmutador físico recibe un paquete de la misma dirección MAC de máquina virtual, el conmutador actualiza correctamente la tabla de memoria de direcciones de contenido (CAM).
Por ejemplo, si el conmutador físico recibe paquetes en los puertos 01 y 02 desde la dirección MAC A, el conmutador agrega una entrada 01-A y 02-A en su tabla de CAM. En consecuencia, el conmutador físico distribuye el tráfico entrante a los puertos correctos. Si no tiene un EtherChannel, el conmutador físico indica en el registro que se recibió un paquete desde la dirección MAC A en el puerto 01, después actualiza el mismo registro para indicar que se recibió un paquete de la dirección MAC A en el puerto 02. Por lo tanto, el conmutador físico reenvía el tráfico entrante únicamente a través del puerto 02, por lo que algunos paquetes no llegarían a su destino y se sobrecargaría el vínculo superior correspondiente.
Limitaciones y requisitos de configuración
- Los hosts ESXi admiten la formación de equipos de hash de IP en un mismo conmutador físico o en conmutadores apilados.
- Los hosts ESXi solamente admiten la adición de enlaces 802.3ad en el modo estático. Puede utilizar un solo EtherChannel estático con vSphere Standard Switch. No se admite LACP. Si habilita el equilibrio de carga según el hash de IP sin adición de enlaces 802.3ad, y viceversa, pueden producirse interrupciones de redes.
- Debe utilizar la opción Solo estado de vínculo para la detección errores de red cuando se usa el equilibrio de carga según el hash de IP.
- Debe configurar todos los vínculos superiores del equipo en la lista de conmutación por error activa. Las listas de elementos en espera y sin uso deben estar vacías.
- La cantidad de puertos del EtherChannel debe ser igual a la cantidad de vínculos superiores del equipo.
Consideraciones sobre el uso del enrutamiento según el hash de IP
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Enrutar según la carga de la NIC física
El algoritmo Enrutar según la carga de la NIC física se basa en el algoritmo Enrutar según el puerto virtual de origen, por el cual el conmutador virtual comprueba la carga real de los vínculos superiores y sigue los pasos para reducirla en los vínculos superiores sobrecargados. Disponible solamente en vSphere Distributed Switch.
El conmutador distribuido calcula los vínculos superiores de las máquinas virtuales sobre la base de su identificador de puerto y la cantidad de vínculos superiores en el equipo de la NIC. El conmutador distribuido prueba los vínculos superiores cada 30 segundos. Si la carga supera el 75 % de la utilización, el identificador de puerto de la máquina virtual con la E/S más alta se transfiere a otro vínculo superior.
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Utilizar orden explícito de conmutación por error
Con esta directiva no hay ningún equilibrio de carga disponible. El conmutador virtual usa siempre el vínculo superior que está en el primer lugar de la lista de adaptadores activos del orden de conmutación por error y que coincida con los criterios de detección para la conmutación por error. Si no hay vínculos superiores disponibles en la lista de adaptadores activos, el conmutador virtual usa los vínculos superiores de la lista de espera.
