Funciones de red virtual de switch distribuido VMware vsphere y switches Cisco Nexus serie 1000V

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1 Funciones de red virtual de switch distribuido VMware vsphere y switches Cisco Nexus serie 1000V La descripción general de la solución es una creación conjunta de Cisco y VMware. Qué aprenderá Con la introducción de VMware ESX, muchos administradores de virtualización administran switches virtuales en el interior del hipervisor. Este documento ayuda a los administradores de redes y virtualización a comprender las funciones de redes virtuales disponibles. En este documento, se incluyen las mejoras resultantes de las actualizaciones de VMware vsphere 5 y de los switches Cisco Nexus serie 1000V versión 1.4a. Alternativas a la red virtual Con la red virtual de VMware, VMware ofrece una serie de alternativas a las redes virtuales en vsphere 5. En la tabla 1, se resumen y se comparan las funciones de estas alternativas. Switch estándar VMware vsphere El switch estándar VMware vsphere (VSS) es la alternativa de red virtual de nivel básico. Amplía el aspecto, la configuración y las capacidades conocidas del switch virtual estándar (vswitch) en VMware vsphere 5. Switch distribuido VMware vsphere El switch distribuido VMware vsphere Distributed Switch (VDS) amplía el conjunto de funciones del switch estándar VMware, y simplifica el aprovisionamiento, la supervisión y la administración de redes a través de una única representación abstracta de switches distribuidos de los servidores VMware ESX y VMware ESXi en un Data Center VMware. VMware vsphere 5 incluye importantes ventajas en el switching virtual, ya que proporciona supervisión, solución de problemas y funciones NIOC mejoradas. El switch distribuido VMware vsphere Distributed proporciona flexibilidad al proceso de asignación de recursos de E/S mediante la introducción de grupos de recursos de red definidos por el usuario. Estas nuevas funciones ayudarán a los administradores de la red a administrar la infraestructura virtual y a solucionar los problemas usando herramientas conocidas, y les proporcionan capacidades avanzadas para administrar el tráfico de forma granular. Switches Cisco Nexus serie 1000V Los switches Cisco Nexus serie 1000V son el resultado de la colaboración entre Cisco y VMware para crear la API de vswitch de terceros de VMware vnetwork de VMware VDS y la tecnología de conmutación líder en el sector de la familia de switches Cisco Nexus. Con la ayuda del sistema operativo de Data Center del software Cisco NX-OS, Cisco Nexus serie 1000V amplía el conjunto de funciones de redes virtuales hasta un nivel uniforme con switches físicos de Cisco e incorpora capacidades avanzadas de funcionamiento, seguridad y redes de Data Centers al entorno VMware vsphere. Permite aprovisionar, supervisar y administrar redes físicas y virtuales de extremo a extremo con granularidad a nivel de máquina virtual mediante interfaces y herramientas existentes. Cisco Nexus serie 1000V se integra de forma transparente con VMware vcenter Server y VMware vcloud Director para ofrecer un flujo de trabajo de aprovisionamiento de máquina virtual uniforme para aplicaciones de clase de Data Centers, VMware View y otras implementaciones de máquina virtual críticas Cisco VMware. Todos los derechos reservados. Página 1

2 Table 1: Comparación de funciones de redes virtuales Funciones de switching ESTÁNDAR VMWARE VSPHERE 5 (ENTERPRISE) DISTRIBUIDO VMWARE VSPHERE 5 (ENTERPRISE PLUS) CISCO NEXUS SERIE 1000V 1.4a Reenvío de capa 2 Sí Sí Sí Etiquetado IEEE 802.1Q sobre VLAN Sí Sí Sí Compatibilidad con multidifusión (protocolo de administración de grupos de Internet [IGMP] versión 2 y versión 3) Sí Sí Sí Detección de IGMPv3 Compatibilidad con VMware vsphere vmotion Sí Sí Sí VMware vsphere Network vmotion No Sí Sí Conectividad con switches físicos Fijación MAC virtual Sí Sí Sí EtherChannel Sí Sí Sí PortChannel virtual Protocolo de control de agregación de enlaces (LACP) Algoritmos de equilibrio de carga Agrupación basada en carga No Sí No ID de puerto virtual de origen Sí Sí Sí Dirección MAC de origen Sí Sí Sí Opciones avanzadas de equilibrio de carga* Funciones de gestión del tráfico Varias rutas de interfaz de sistemas informáticos pequeños de Internet sobre IP (iscsi) Control de desbordamientos de unidifusión desconocidos Calidad de servicio (QoS) Limitador de velocidad de transmisión (desde la máquina virtual) Limitador de velocidad de recepción (hacia la máquina virtual) Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí Sí Etiquetado IEEE 802.1p No Sí Sí Punto de código de servicios diferenciados (DSCP) Tipo de servicio 2011 Cisco VMware. Todos los derechos reservados. Página 2

3 Clasificación con lista de control de acceso (clasificación avanzada)** Puesta/colocación en cola de espera ponderada basada en clases Funciones de seguridad ESTÁNDAR VMWARE VSPHERE 5 (ENTERPRISE) DISTRIBUIDO VMWARE VSPHERE 5 (ENTERPRISE PLUS) CISCO NEXUS SERIE 1000V 1.4a Seguridad de puerto Sí Sí Sí VLAN privadas (PVLAN) No Sí Sí VLAN con líneas troncales promiscuas Aislamiento PVLAN de host cruzado No Sí*** Sí Listas de control de acceso (ACL) Detección DHCP (para escritorios virtuales) Protección de IP de origen (para escritorios virtuales) Inspección dinámica del protocolo de resolución de direcciones (ARP) (para escritorios virtuales) Funciones de administración diaria Compatibilidad con VMware vcenter Sí Sí Sí API accesible de terceros Sí Sí Sí Protocolo de detección de Cisco v1 y v2 Sí Sí Sí Protocolo de descubrimiento de capa de enlace (LLDP) No Sí No Grupos de políticas de red Sí Sí Sí Grupos de políticas multinivel Uniformidad de redes virtuales y dinámicas RADIUS y TACACS+ IPv6 para administración Sí Sí Sí Consola e interfaz Funciones de supervisión VMware vsphere Client VMware vsphere Client VMware vsphere Client y la interfaz de línea de comandos (CLI) de Cisco Puentes reflejados de VMware (promiscuos) Sí Sí - Cisco Switched Port Analyzer (SPAN) No Sí Sí SPAN remoto encapsulado (ERSPAN) 2011 Cisco VMware. Todos los derechos reservados. Página 3

4 ESTÁNDAR VMWARE VSPHERE 5 (ENTERPRISE) DISTRIBUIDO VMWARE VSPHERE 5 (ENTERPRISE PLUS) CISCO NEXUS SERIE 1000V 1.4a Cisco NetFlow No Versión 5 Versión 9 Registro del sistema Como eventos de VMware vcenter Server Como evento de VMware vcenter Server Registro de ACL Lectura y escritura de protocolo simple de administración de red (SNMP) v3 Lista de control de acceso de SNMP Servicios de red virtualizada Dominio de servicio virtual VMware VMSafe con máquina virtual de servicio de red local Cisco vpath con máquina virtual de servicio de red local y remota Dispositivo físico para descarga de servicio de red Opciones de servicio de red virtualizada Sí Sí Sí No No Cisco Nexus 1010 VMware vshield App Sí Sí Sí VMware vshield Edge Sí Sí Sí Cisco Virtual Security Gateway (VSG) Cisco Network Analysis Module (NAM) Soluciones**** Guía de implementación de diseño de Data Centers para varios arrendatarios virtuales de Cisco N/D N/D Sí Cisco Virtual Experience Infrastructure (VXI) N/D N/D Sí Migración de cargas de trabajo virtual entre Data Centers Guía de implementación de diseño de cumplimiento de la industria de tarjetas de pago (PCI) 2.0 N/D N/D Sí N/D N/D Sí * Opciones avanzadas de equilibrio de carga: dirección MAC de destino; puerto de capa 4 de origen; ID de VLAN; direcciones MAC de origen y de destino; puerto de capa 4 de origen y de destino; dirección IP de origen y puerto de capa 4 de origen; dirección IP de origen y VLAN; dirección IP de destino y puerto de capa 4 de destino; dirección IP de destino y VLAN; dirección IP de origen, puerto de capa 4 de origen y VLAN; dirección IP de destino, puerto de capa 4 de destino y VLAN; direcciones IP de origen y de destino y VLAN; direcciones IP de origen y de destino, y VLAN; origen y destino de ambas direcciones IP y puertos de capa 4; y origen y destino de ambas direcciones IP y puertos de capa 4 con VLAN. Sí 2011 Cisco VMware. Todos los derechos reservados. Página 4

5 ** Clasificación con ACL: clase de servicio, precedencia de IP, tamaño de paquete, protocolo en tiempo real (RTP), grupos de QoS, 2 velocidades y 3 políticas de colores. *** El aislamiento PVLAN de host cruzado de VMware VDS requiere compatibilidad con PVLAN de switch físico ascendente. **** La categoría de la solución muestra las soluciones validadas y probadas por Cisco, entre las que se incluyen VMware ESX, la plataforma VMware ESXi y otros componentes de Cisco. VMware en colaboración con otros partners ha creado diferentes soluciones. Puede encontrar las guías de las soluciones en los sitios web de WMware y de los partners. Sin embargo, no hay ninguna guía de diseño validada centrada en el uso de los switches estándares y distribuidos de vsphere. Características Esta sección proporciona información adicional sobre algunas de las funciones y capacidades que aparecen indicadas en la tabla 1. Funciones de switching Multidifusión: las dos alternativas de vswitch son compatibles con el tráfico de multidifusión y la pertenencia a grupos multidifusión a través de IGMP. Los switches Cisco y VMware presentan una implementación ligeramente diferente. Los vswitches de VMware aprenden la pertenencia a la multidifusión a través de un proceso de registro sin desbordamientos. Además, Cisco Nexus serie 1000V utiliza la detección IGMP de forma similar en un switch físico. Network VMware VMotion: la política de red asociada a un puerto VMware VDS se transfiere con la máquina virtual al migrarla a otro host con VMware VMotion. Además, el switch Cisco Nexus serie 1000V mantiene el estado de administración de la red y la solución de problemas de datos asociados con una interfaz de una máquina virtual. Esta función ofrece una vista uniforme de una interfaz de red con independencia de la ubicación de la máquina virtual. Conectividad con switches físicos EtherChannel: EtherChannel y PortChannel son términos utilizados con frecuencia para hacer referencia a la agregación de enlaces IEEE 802.3ad y 802.1AX. Los vswitches de VMware utilizan y necesitan una configuración estática en el switch físico adyacente sin negociación LACP, mientras que los EtherChannel Cisco Nexus serie 1000V son totalmente negociables a través de LACP. Cisco Nexus serie 1000V también es compatible con PortChannel virtual, lo que ofrece un equilibrio de carga de tráfico específico en varios switches físicos con un solo PortChannel. Este enfoque simplifica en gran medida la configuración de la red y mejora la disponibilidad de la conectividad de la red y, por lo tanto, aumenta el tiempo de actividad de la máquina virtual para las configuraciones de EtherChannel. Algoritmos de equilibrio de carga ID de puerto virtual de origen: hay muchas formas de distribuir tráfico en un EtherChannel o LACP. El ID de puerto virtual origen no es más que una de las muchas técnicas que se indican en este documento. Cisco ofrece 17 técnicas avanzadas para equilibrar la carga del tráfico de forma uniforme con las técnicas de equilibrio de carga de la red física. Agrupación basada en carga: el switch distribuido VMware vsphere ofrece un algoritmo de equilibrio de carga único que tiene en cuenta la utilización del ancho de banda de puertos físicos mientras se distribuye el tráfico entre varios puertos activos. Este algoritmo funciona en las direcciones de Rx y Tx Cisco VMware. Todos los derechos reservados. Página 5

6 Funciones de gestión del tráfico Varias rutas de iscsi: el tráfico de iscsi utiliza varias rutas a través de la red. Control de desbordamientos de unidifusión desconocidos: esta función reduce el desbordamiento de unidifusión y la carga de trabajo de CPU de servidor. Características de QoS Limitador de velocidad de transmisión (desde la máquina virtual): el limitador de velocidad de transmisión permite limitar la velocidad del tráfico de la máquina virtual a la red. Limitador de velocidad de recepción (hacia la máquina virtual): el limitador de velocidad de recepción permite limitar la velocidad del tráfico de la red a la máquina virtual. Etiquetado IEEE 802.1p: se realiza la marcación del tráfico de QoS de capa 2. DSCP: se realiza la marcación de QoS de servicios diferenciados de capa 3. Clasificación con ACL (clasificación avanzada): Cisco ofrece ocho formas independientes para llevar a cabo clasificaciones, marcaciones y tráficos de políticas. Funciones de seguridad Aplicación del PVLAN local: esta función le permite proteger su infraestructura virtual con la función PVLAN sin configurar PVLAN en su switch de red física. Seguridad de puertos: la seguridad de puertos con switches VMware es una función de control de direcciones MAC que rige el uso del modo promiscuo, los cambios en direcciones MAC y las transmisiones forzadas desde una máquina virtual. Cisco Nexus serie 1000V es compatible con la seguridad de puertos basada en direcciones MAC y listas de control de acceso (ACL) configurables. PVLAN: las PVLAN son una nueva función disponible con VMware VDS y Cisco Nexus serie 1000V. Las PVLAN proporcionan un mecanismo sencillo para aislar unas máquinas virtuales de otras en la misma VLAN. VMware VDS implementa la aplicación de PVLAN en el host de destino. Cisco Nexus serie 1000V es compatible con un mecanismo de aplicación muy eficaz que filtra los paquetes en el origen en lugar de en el destino, lo que permite asegurar que el tráfico no deseado no pase por la red física, con el fin de aumentar el ancho de banda de la red disponible para otras máquinas virtuales. Por lo tanto, Cisco Nexus serie 1000V puede implementar PVLAN en varios hosts sin compatibilidad con switches ascendentes. Detección DHCP, protección de IP de origen e inspección dinámica de ARP: estas tres funciones protegen las implementaciones de escritorio virtuales mediante la protección del dominio de capa 2. Estas funciones previenen los servidores DHCP dudosos y los ataques humanos mediante la inspección de los paquetes IP y ARP para confirmar que coinciden con la tabla de detección DHCP. Para la implementación de escritorios virtuales, estas funciones permiten que los escritorios virtuales adopten la misma postura de seguridad de red que los escritorios físicos. Funciones de administración diaria Grupos de políticas multinivel: las capacidades del perfil de puertos únicos de Cisco Nexus serie 1000V permiten a los administradores crear políticas de redes multinivel, lo que permite simplificar la creación y la aplicación de políticas Cisco VMware. Todos los derechos reservados. Página 6

7 Consola e interfaz: la red virtual con vswitch de VMware se configura a través de la interfaz de VMware vsphere Client. Se debe utilizar VMware vcenter Server al configurar y utilizar VMware VDS. Cisco Nexus serie 1000V utiliza una combinación de la interfaz de línea de comandos (CLI) de Cisco para que el administrador de la red pueda configurar políticas de red y VMware vcenter Server para preservar el flujo de trabajo de aprovisionamiento de máquinas virtuales. Funciones de supervisión Puentes reflejados VMware (promiscuos): el vswitch de VMware puede enviar tráfico para una o todas las VLAN a una máquina virtual de un puerto de tarjeta de interfaz de red virtual (vnic) promiscua con "detección" o supervisión de tráfico. Analizador de puertos conmutados (SPAN) y SPAN remoto encapsulado (ERSPAN): VMware VDS y Cisco Nexus serie 1000V habilitan el análisis y la captura de paquetes verdaderos mediante funciones como Cisco SPAN. Además, Cisco Nexus serie 1000V ofrece ERSPAN, lo que permite copiar el tráfico a un destino remoto para habilitar la resolución rigurosa de problemas de red y la reducción del tiempo necesario para solucionar los problemas de redes virtuales. Registro del sistema: VMware ESX Server puede exportar información de registro del sistema a todo el servidor. El proceso requiere filtrado y análisis para extraer los eventos de vswitch de VMware. Cisco Nexus serie 1000V puede exportar eventos específicos de toda la red a todos los servidores de registro de sistema adecuados, de forma que se pueden eliminar los informes de error no relacionados con problemas de la red. Esta función permite que el administrador de la red diagnostique rápidamente cualquier problema en potencia. Cisco NetFlow: VMware VDS es compatible con Cisco NetFlow versión 5, mientras que Cisco Nexus 1000V es compatible con NetFlow versión 9. La capacidad NetFlow en switches virtuales ayuda a supervisar flujos de infraestructuras virtuales que no son visibles para la infraestructura de switches físicos. La versión 9 ofrece una mayor flexibilidad y ajusta la cantidad de información que se envía al recolector de NetFlow. Servicios de red virtualizada Dominio de servicio virtual: esta función ofrece una forma de definir un grupo lógico de máquinas virtuales protegidas por un dispositivo virtual. Todo el tráfico que entra en el grupo o sale de él se enviará a ese dispositivo virtual concreto. Cisco vpath con máquina virtual de servicio local y remoto: la máquina virtual de servicio puede encontrarse en el mismo servidor que la máquina virtual de producción o en un servidor remoto. Dispositivo físico para descarga de servicio de red: la máquina virtual de servicio puede estar alojada en Cisco Nexus 1010 para que el equipo de servicio de la red pueda administrarla y descargarla. Opciones de servicio de red virtualizada Cisco Network Analysis Module (NAM): este módulo utiliza Cisco NetFlow y ERSPAN desde el switch Cisco Nexus serie 1000V y otros orígenes para disponer de una vista integral de la red del Data Center. Soluciones Guía de diseño de Data Centers para varios arrendatarios virtuales de Cisco: Cisco dispone de infraestructura como servicio (IaaS) totalmente probada y documentada Cisco VMware. Todos los derechos reservados. Página 7

8 Cisco Virtual Experience Infrastructure (VXI): con VMware vsphere and View y Cisco Nexus serie 1000V, Cisco dispone de un diseño de referencia totalmente probado para implementaciones de escritorio virtuales. ide.pdf Migración de carga de trabajo virtual entre Data Centers: hay disponible un diseño validado de Cisco para la migración de VMware vmotion entre Data Centers. EMC: NetApp: Guía de implementación de diseño de cumplimiento de la industria de tarjetas de pago 2.0: esta guía ofrece una hoja de ruta detallada dirigida a organizaciones minoristas para cumplir con PCI, incluidas las cargas de trabajo virtuales con Cisco Nexus serie 1000V Cisco VMware. Todos los derechos reservados. Página 8

9 2011 Cisco Systems, Inc. y/o sus filiales. Cisco y el logotipo de Cisco son marcas registradas de Cisco Systems, Inc. y/o de sus filiales en los Estados Unidos y en otros países. Para obtener una lista de las marcas comerciales de Cisco, visite Las marcas comerciales de terceros mencionadas en este documento son propiedad de sus respectivos titulares. El uso de la palabra "partner" no implica la existencia de una asociación entre Cisco y cualquier otra empresa. (1005R) Copyright 2011 VMware, Inc. Todos los derechos reservados. Este producto está protegido por las leyes internacionales y de EE.UU. sobre copyright y derechos de propiedad intelectual. Los productos VMware están protegidos por una o varias de las patentes que pueden encontrarse en VMware es una marca registrada o marca comercial de VMware, Inc. en Estados Unidos y/o en otras jurisdicciones. Todas las otras marcas y nombres aquí mencionados pueden ser marcas comerciales de sus respectivas empresas. C / Cisco VMware. Todos los derechos reservados. Página 1

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