Tracktitel: Windows Server 2012 Technische Details zu Netzwerken. Modul 1: Verwaltung der Netzwerkinfrastruktur

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1 Tracktitel: Windows Server 2012 Technische Details zu Netzwerken Modul 1: Verwaltung der Netzwerkinfrastruktur Modulhandbuch Autor: James Hamilton-Adams, Content Master Veröffentlicht: [Datum eingeben]

2 Die Informationen in diesem Dokument einschließlich der URLs und anderer Verweise auf Websites können sich ohne Ankündigung ändern. Die in den Beispielen verwendeten Namen von Firmen, Organisationen, Produkten, Domänennamen, -Adressen, Logos, Personen, Orten und Ereignissen sind frei erfunden, soweit dies nicht anders angegeben ist. Jede Ähnlichkeit mit bestehenden Firmen, Organisationen, Produkten, Domänennamen, -Adressen, Logos, Personen, Orten und Ereignissen ist rein zufällig und nicht beabsichtigt. Die Benutzer/innen sind verpflichtet, sich an alle anwendbaren Urheberrechtsgesetze zu halten. Unabhängig von der Anwendbarkeit der Urheberrechtsgesetze darf ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung der Microsoft Corporation kein Teil dieses Dokuments für irgendwelche Zwecke vervielfältigt, in einem Datenempfangssystem gespeichert oder darin eingelesen werden oder auf irgendeine Art und Weise oder durch irgendein Mittel (elektronisch, mechanisch, durch Fotokopieren, Aufzeichnen usw.) übertragen werden. Es ist möglich, dass Microsoft Rechte an Patenten bzw. angemeldeten Patenten, an Marken, Urheberrechten oder sonstigem geistigen Eigentum besitzt, die sich auf den fachlichen Inhalt dieses Dokuments beziehen. Die Bereitstellung dieses Dokuments bedeutet keine Gewährung von Lizenzrechten an diesen Patenten, Marken, Urheberrechten oder anderem geistigen Eigentum, ausgenommen, dies wurde explizit durch einen schriftlich festgehaltenen Lizenzvertrag mit der Microsoft Corporation vereinbart Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Microsoft ist entweder eine eingetragene Marke oder eine Marke der Microsoft Corporation in den Vereinigten Staaten und/oder anderen Ländern. Die Namen tatsächlich existierender Unternehmen, die hierin erwähnt werden, sind unter Umständen Marken ihrer jeweiligen Eigentümer. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch ii

3 Inhalt INHALT... III MODUL 1: VERWALTUNG DER NETZWERKINFRASTRUKTUR... 4 Modulübersicht... 4 HOHE VERFÜGBARKEIT FÜR DHCP... 5 FAILOVER-LASTVERTEILUNGSMODUS FÜR DHCP... 6 FAILOVER-HOT-STANDBY-MODUS FÜR DHCP... 7 WAS IST NIC-TEAMING?... 8 NIC-TEAMING-OPTIONEN WAS IST QOS UNTER HYPER-V? LITERATURHINWEISE UND RESSOURCEN Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch iii

4 Modul 1: Verwaltung der Netzwerkinfrastruktur Modulübersicht In diesem Modul werden die wichtigsten neuen Netzwerkfunktionen in Windows Server 2012 vorgestellt. Sie untersuchen die neue DHCP-Hochverfügbarkeitslösung, lernen Optionen zur Bereitstellung von Fehlertoleranz und höherer Bandbreite für Netzwerkadapter kennen und erfahren, wie Sie Quality of Service (QoS) in einer Hyper-V-Umgebung anwenden können, um die Vorhersagbarkeit der Netzwerkleistung für Arbeitsauslastungen virtueller Computer (VM) sicherzustellen. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 4

5 Hohe Verfügbarkeit für DHCP In Windows Server 2008 R2 konnte die hohe Verfügbarkeit für DHCP mit zwei Methoden umgesetzt werden: Konfigurieren von DHCP in einem Windows -Failovercluster Konfigurieren eines geteilten Bereichs auf zwei DHCP-Servern In Windows Server 2012 können Sie eine neue Funktion mit dem Namen DHCP-Serverfailover verwenden und eine hohe Verfügbarkeit für DHCP ohne die Einschränkungen der Methoden für Windows Server 2008 R2 bereitstellen. Mit DHCP-Serverfailover können Sie zwei Windows Server 2012-DHCP-Server konfigurieren, um IPv4-Adresspools und Adressleases zu replizieren und auf diese Weise für DHCP-Bereiche eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten. Sie können DHCP-Failover jeweils pro Bereich konfigurieren, haben aber auch die Möglichkeit, DHCP-Failover für alle Bereiche auf einem bestimmten Server bereitzustellen. Um IPv4-DHCP-Bereiche hoch verfügbar zu machen, können Sie nur DHCP-Failover verwenden. Bei der IPv6-Adresszuweisung ist dies entweder eine statuslose automatische IP-Konfiguration, die DHCP nur zum Laden von Optionsdetails verwendet, oder statusbehaftetes DHCPv6, das Sie als geteilten Bereich konfigurieren können, ohne befürchten zu müssen, den IP-Adresspool auszuschöpfen. Sie können DHCP-Bereiche entweder als Lastverteilung oder als Hot Standby konfigurieren, können in der DHCP-Failoverkonfiguration jedoch nicht mehr als zwei DHCP-Server verwenden. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 5

6 Failover-Lastverteilungsmodus für DHCP Im Lastverteilungsmodus können beide DHCP-Server auf IPv4-Leaseanforderungen antworten und Leases für Geräte in verbundenen Subnetzen gewähren, für die ein entsprechender DHCP-Bereich vorhanden ist. Wenn Sie zwei DHCP-Server DHCP A und DHCP B in einer DHCP-Failover- Lastverteilungskonfiguration im Netzwerk einrichten, erhalten Geräte, die eine IP-Adresse anfordern, je nach dem von Ihnen festgelegten Lastverteilungsalgorithmus eine Adresse von einem der DHCP- Server. Bei der Lastverteilung werden standardmäßig 50 % der Anforderungen von je einem Server verarbeitet. Sie können den Prozentsatz der Anforderungen, den jeder Server verarbeitet, bei der Failoverkonfiguration für den betreffenden Bereich festlegen. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 6

7 Failover-Hot-Standby-Modus für DHCP Im Hot-Standby-Modus konfigurieren Sie einen DHCP-Server zur Beantwortung von IPv4- Leaseanforderungen, es sei denn, dieser DHCP-Server fällt aus. In diesem Fall übernimmt der zweite DHCP-Server die Ausgabe neuer Leaseanforderungen. Wenn Sie zwei DHCP-Server DHCP A und DHCP B in einer DHCP-Failover-Hot-Standby- Konfiguration im Netzwerk einrichten, erhalten Geräte, die eine IP-Adresse anfordern, eine Adresse von dem DHCP-Server, den Sie als aktiven angegeben haben. Beim Konfigurieren der Failoverbeziehung legen Sie auch fest, welcher Prozentsatz des Adresspools für den Standby-Server reserviert sein soll. Wenn der aktive Server ausfällt, muss der Standby-Server in der Lage sein, Adressen aus dem reservierten Teil des Adresspools auszugeben und vorhandene Adressleases zu erneuern. Sie können jeden Bereich unabhängig voneinander als Lastverteilung oder als Hot-Standby konfigurieren. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 7

8 Was ist NIC-Teaming? Die Teambildung von Netzwerkschnittstellenkarten (NIC-Teaming) ist die Möglichkeit, zwei oder mehr Netzwerkadapter auf einem Computer so zu kombinieren, dass sie sich in Windows als eine Netzwerkschnittstellenkarte verhalten. Das NIC-Teaming hat zwei wichtige Vorteile: Netzwerkadapter-Fehlertoleranz. Wenn einer der Netzwerkadapter im Team ausfällt, kann der gesamte Netzwerkverkehr von den verbleibenden Adaptern des Teams gesendet und empfangen werden. Bandbreitenkoppelung. Wenn Sie drei Ein-Gigabit-Netzwerkadapter zu einem Team zusammenfassen, kann das Team als ein Drei-Gigabit-Netzwerkadapter fungieren. Bei einer Teaminglösung können Sie außerdem weitere virtuelle Netzwerkschnittstellen so in einem Team (auch tnics genannt) zusammenfassen, dass sie Verkehr nur an bestimmte virtuelle LANs (VLANs) senden bzw. von diesen empfangen. In vorherigen Versionen von Windows Server war das NIC-Teaming nur über Software- oder Treiberlösungen von Drittanbietern möglich und häufig nur für bestimmte Netzwerkadapter. In Windows Server 2012 ist das NIC-Teaming unabhängig von Hersteller, Hardware und Leitungsgeschwindigkeit. Sie können z. B. ein NIC-Team konfigurieren, das aus einem Ein-Gigabit- Broadcom-NIC, einem Ein-Gigabit-Intel-NIC und einem 100-Megabit-Realtek-NIC besteht. Sie können bis zu 32 Adapter in einem Team und bis zu 32 Teams pro Server konfigurieren. Sie können außerdem Teams in einem VM erstellen, der über zwei oder mehr Netzwerkadapter verfügt. In einem VM werden jedoch nur zwei Teammitglieder unterstützt, obwohl die Schnittstelle nicht automatisch auf zwei Mitglieder beschränkt ist. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 8

9 Hinweis: Sie können nur Ethernet-Adapter zu einem Team zusammenfassen. Es ist nicht möglich, ein Team mit anderen NIC-Teams als Teammitgliedern zu bilden. Das NIC-Teaming ist nicht kompatibel mit Single Root I/O Virtualization (SR-IOV), direktem Remotezugriff auf den Speicher (RDMA) oder TCP-Chimney-Abladung. Wenn Sie ein NIC-Team erstellen, legt Windows Server 2012 einen Standard-Team-NIC (tnic) an, der die Teamschnittstelle darstellt. Dieser tnic empfängt und verarbeitet den gesamten Verkehr, unabhängig davon, mit welcher VLAN-ID der Verkehr markiert ist. Sie können weitere tnics für dasselbe Team erstellen, die als virtuelle Netzwerkschnittstellen fungieren, denen eine bestimmte VLAN-ID zugeordnet werden kann. Diese tnics empfangen nur Verkehr, der mit der zugeordneten VLAN-ID markiert ist. Wird der Standard-tNIC entfernt, kann das Team nur den zugeordneten VLAN-Verkehr empfangen. Hinweis: Verwenden Sie keine tnics mit VLAN-IDs für Hyper-V-VMs. Bei Hyper-V kommt es darauf an, den Standard-tNIC im Team zu verwenden und eine VLAN-Trennung innerhalb eines Hyper-V- Switch durchzuführen. Andernfalls empfangen die VMs Netzwerkpakete unter Umständen niemals. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 9

10 NIC-Teaming-Optionen Beim NIC-Teaming in Windows Server 2012 können Sie zwischen Teamingmodus und Lastausgleichsmodus wählen. Die folgenden Teamingmodi stehen zur Verfügung: Switchunabhängiges Teaming. Das switchunabhängige Teaming erfordert keine spezielle Konfiguration der mit den tnics verbundenen Netzwerkswitches. Switchabhängiges statisches Teaming (auch generisches Teaming genannt). Beim statischen Teaming wird IEEE 802.3ad Entwurf Version 1 verwendet. Es erfordert eine zusätzliche Konfiguration des verbundenen Netzwerkswitches. Änderungen an der Teamkonfiguration, beispielsweise ein zusätzlicher NIC im Team, erfordern ebenfalls eine manuelle Konfiguration des Switches. Switchabhängiges dynamisches Teaming. Das switchabhängige dynamische Teaming ist mit IEEE 802.1ax möglich, da hier das Link Aggregation Control Protocol (LACP) implementiert ist. LACP ermöglicht die dynamische Erstellung und Neukonfiguration der Teaminformationen im Netzwerkswitch, mit dem die tnics verbunden sind. Zunächst müssen Sie jedoch LACP auf dem Switch aktivieren. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 10

11 Die folgenden Lastausgleichsmodi stehen zur Verfügung: Hashing. Die NIC-Teamingkomponente erzeugt einen Hash aus den Informationen im Paket und ermittelt anhand des Hashwerts, welcher tnic die Pakete verarbeiten soll. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Pakete aus demselben TCP-Strom von demselben Adapter verarbeitet werden. Das Hashing sorgt in der Regel auch für einen Lastenausgleich der Adapter im Team. Es gibt jedoch auch Drittanbieterlösungen mit intelligentem oder adaptivem Lastenausgleich, die den Lastenausgleich verbessern können. Beim Hashing kann einer von drei verschiedenen Datensätzen im Paket verwendet werden: o Quell- und Ziel-MAC-Adresse (Media Access Control) o Quell- und Ziel-IP-Adresse, mit oder ohne MAC-Adressen (auch 2-Tupel-Hashing genannt) o Quell- und Ziel-TCP-Anschlüsse, in der Regel mit IP-Adressen (auch 4-Tupel-Hashing genannt). Dies ist der standardmäßige Hashingmodus. Hyper-V-Switch-Anschluss. Damit wird ein Hashing der Anschlussnummer des Hyper-V- Switches ausgeführt, von dem der Verkehr kommt. Verwenden Sie diesen Modus nur, wenn Sie Hyper-V-VMs auf dem Host ausführen. Hinweis: Beim switchunabhängigen Teaming mit Hashing wird Verkehr von allen aktiven Mitgliedern gesendet, jedoch nur auf dem primären Mitglied empfangen. Beim switchabhängigen Hashing wird jedoch mit allen aktiven Mitgliedern gesendet und empfangen. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 11

12 Was ist QoS unter Hyper-V? In Windows Server 2012 können Sie mit QoS unter Hyper-V maximale und minimale Netzwerkübertragungsraten für VM-Netzwerkadapter konfigurieren. Wenn Sie eine maximale Übertragungsrate festlegen, kann der VM-Netzwerkadapter nicht mehr Daten pro Sekunde übertragen oder senden, als durch den Grenzwert angegeben. Wenn Sie die maximale Übertragungsrate auf 0 einstellen, wird der Grenzwert für die maximale Rate entfernt. Sie können ein minimales Bandbreitengewicht (ein Wert zwischen 0 und 100) festlegen, um relative Werte auf verschiedene VM-Adapter desselben Hosts anzuwenden. Sie können aber auch eine absolute Mindestbandbreite in Bit pro Sekunde für einen VM-Adapter festlegen. QoS unter Hyper-V kann einen virtuellen Hyper-V-Switch oder einen 5-Tupel-Verkehrsfilter verwenden. Damit lässt sich ein Verkehrsfluss ermitteln, für den eine Mindestbandbreite garantiert wird. Sie legen die maximale und minimale Bandbreite mit dem Windows PowerShell -Cmdlet Set-VMNetworkAdapter fest. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 12

13 Windows Server 2012 unterstützt außerdem das Data Center Bridging (DCB), wenn geeignete Hardware verwendet wird, beispielsweise DCB-fähige Netzwerkadapter und -switches. Mit DCB können Sie für verschiedene Typen von Netzwerkverkehr in einer zusammengeführten Netzwerkinfrastruktur, die gelegentlich auch als zusammengeführtes Netz bezeichnet wird, eine garantierte Bandbreite bereitstellen. In einem zusammengeführten Netz gibt es in der Regel verschieden Verkehrstypen, z. B. herkömmliche Windows Server-Arbeitslasten, schnellen SAN- Verkehr (Storage Area Network) und Voice over IP (VoIP). Damit diese Verkehrstypen nebeneinander existieren können, muss es möglich sein, eine Mindestbandbreite z. B. für SAN-Speicherprotokolle anzugeben. Bei DCB können Sie acht Verkehrstypen mit entsprechenden Mindestbandbreiten angeben. Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 13

14 Literaturhinweise und Ressourcen Schritt für Schritt: Konfigurieren von DHCP für Failover NIC-Teaming Übersicht Quality of Service (QoS) Übersicht Microsoft Virtual Academy Teilnehmerhandbuch 14