设计vSphere标准交换机以实现负载均衡和故障转移

使用NIC Teaming，我们可以将连接到vSwitch的多个物理网络适配器分组。此分组可在不同物理网卡之间实现负载平衡，并在发生网卡或链路故障时提供容错功能。

网络适​​配器组合提供了许多可用的负载平衡和负载分配选项。负载均衡是基于连接数而不是网络流量的负载分配。在大多数情况下，仅针对传出流量管理负载，并且平衡基于四种不同的策略：

基于原始虚拟端口的路由（默认）基于IP哈希的路由基于源MAC哈希的路由使用显式故障转移顺序

基于原始虚拟端口的路由（默认策略）

在此配置中，负载平衡基于物理网卡的数量和使用的虚拟端口的数量。使用此配置策略，连接到vSwitch端口的虚拟网卡将始终使用相同的物理网卡。如果物理网卡出现故障，则虚拟网卡将重定向到另一个物理网卡。

您通常在vSwitch上看不到各个端口。但是，连接到vSwitch的每个vNIC都隐式使用vSwitch上的特定端口。（这只是没有配置哪个端口，因为它总是自动完成。）

只要使用这些上行链路的所有VM具有相似的使用模式，它就可以合理地平衡离开ESXi主机的流量的出口上行链路。

只有在启动VM或发生故障转移时才会进行端口分配。平衡是基于VM启动时的端口占用率完成的。这意味着在VM启动时确定选择使用哪个pNIC，这取决于当时vSwitch中哪些端口被占用。例如，如果在具有两个pNIC的vSwitch上连续启动20个VM，则奇数编号的VM将使用第一个pNIC，偶数编号的VM将使用第二个pNIC，即使您关闭所有pNIC，这也会持续存在偶数虚拟机; 第一个pNIC将拥有所有VM，第二个pNIC将没有。可能会发生两个负载很重的VM连接到同一个pNIC; 如果发生这种情况，负载将无法平衡。

基于源MAC哈希的路由

此原则与默认策略相同，但基于MAC地址的数量。此策略可能会将这些VM vNIC置于同一物理上行链路上，具体取决于MAC哈希的解析方式。

对于MAC哈希，VMware有不同的端口分配方式。它不是基于动态变化的端口（在断电和上电之后，VM通常会分配不同的vSwitch端口），而是基于固定的MAC地址。因此，除非未更改配置，否则始终会将一个VM分配给同一物理NIC。使用端口ID，VM可以在重新启动或VMotion后获得不同的pNIC。

如果您有两个具有相同配置的ESXi服务器，则即使在vMotion之后，VM也将保留在相同的pNIC编号上。但同样，一个pNIC可能会拥挤，而其他人则感到无聊。所以没有真正的负载平衡。

基于IP哈希的路由

基于IP哈希的负载平衡使用IP地址的源和目标来确定要使用的物理网卡。使用此算法，VM可以根据其目的地通过多个不同的物理网卡进行通信。此选项需要将物理交换机的端口配置为EtherChannel。

基于IP哈希负载均衡选项的路由涉及上游交换机增加的复杂性和配置支持。要使用此算法，需要链路聚合控制协议（LACP）或EtherChannel。但是，这不适用于vSphere标准交换机。要使IP哈希成为负载平衡的有效算法，必须有许多IP源和目标。这不是IP存储网络的常见做法，其中使用单个VMkernel端口来访问存储设备上的单个IP地址。

简而言之，由于增加的复杂性，高级交换机配置的上游依赖性以及管理开销，此配置很少在生产环境中使用。主要原因是如果使用IP哈希，则必须使用LACP或EtherChannel配置pSwitch。此外，如果使用LACP或EtherChannel，则负载平衡算法必须是IP哈希。这是因为，使用LACP，到VM的入站流量可能来自任一pNIC，并且vSwitch必须准备好将其传递给VM，并且只有IP哈希才会这样做（其他策略会将入站流量丢弃到此VM）它出现在虚拟机不使用的pNIC上。

使用显式故障转移顺序

在此故障转移模式下，系统将对所有流量使用最高阶上行链路，如vSwitch设置的“ 活动适配器”部分中所定义。如果此上行链路出现故障，系统会将所有流量移至下一个最高阶上行链路。

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