Mạng ảo trong Microsoft Hyper-V

Quản trị mạng – Trong bài chúng tôi sẽ đề cập đến vấn đề các mạng ảo trong Hyper-V; giới thiệu về cách làm việc của chúng và một số tính năng chính cũng như hạn chế đối với các mạng này.

Kết nối mạng trong Hyper-V là một trong những khám phá mới cho những người đã sử dụng kết nối mạng vật lý hoặc đã sử dụng cách kết nối mạng được thực thi trong VMware. Với Hyper-V, các hệ điều hành khách sẽ không bao giờ truy cập trực tiếp vào phần cứng, các giao diện quản lý của Hyper-V có thể điều khiển lưu lượng qua lại thông qua các giao diện ảo và giao diện vật lý.

Hyper-V có Virtual Network Manager. Virtual Network Manager có trách nhiệm tạo và điều khiển các switch ảo. Không có sự hạn chế về số lượng các switch ảo có thể tạo – phụ thuộc vào kiểu mạng ảo mà bạn sẽ làm việc với. Cho ví dụ, các mạng ảo ngoài về cơ bản đều nằm trên các NIC vật lý, vì vậy bạn chỉ có thể có được số lượng mạng ngoài bằng số lượng NIC vật lý.

Khái niệm mạng ảo là một khái niệm rất quan trọng cần phải hiểu. Cần biết rằng một mạng ảo có thể giống như một switch, tuy nhiên thay vì một switch vật lý, nó là một switch ảo. Tất cả các máy ảo kết nối đến cùng một switch của mạng ảo sẽ đều được kết nối đến cùng một switch. Mỗi một switch ảo sẽ được cách ly về mặt logic với tất cả các switch ảo khác. Nếu muốn các host kết nối với một switch ảo nào đó làm nhiệm vụ truyền thông với các host nằm trên một switch ảo khác, khi đó bạn phải tạo router ảo, máy chủ VPN, tường lửa hoặc thiết bị tương tự như những thiết bị bạn có trên mạng vật lý. Nên tạo các switch ảo khác nếu bạn có các kịch bản mà ở đó cần có sự tách biệt giữa các mạng, giống như những gì bạn có trên mạng vật lý, nơi các đoạn mạng khác nhau được phân tách bởi tường lửa hoặc một số thiết bị điều khiển truy cập khác.

Các kiểu mạng ảo

Có ba kiểu mạng ảo bạn có thể kết nối trong Hyper-V:

Private Virtual Network là một switch ảo mà chỉ có các máy ảo mới có thể kết nối đến nó. Các hệ điều hành khách được kết nối với cùng một Private Virtual Network có thể truyền thông với nhau, tuy nhiên chúng không thể truyền thông với hệ điều hành Host và hệ điều hành Host cũng không thể kết nối với các VM trên Private Virtual Network. Private Virtual Network là một giải pháp tuyệt vời nếu bạn cần có sự tách biệt hoàn toàn giữa tất cả các mạng ảo với nhau, tuy nhiên chúng đôi khi cũng gây ra không ít khó khăn nếu bạn cần copy các file vào các máy ảo, do không có sự kết nối đến một mạng vật lý nào hoặc đến hệ điều hành Host này. Trong kịch bản này, bạn có thể tạo một máy ảo làm nhiệm vụ như một tường lửa hoặc router, và kết nối một adapter mạng ảo với Private Virtual Network và các adapter mạng ảo khác đến mạng vật lý (đó chính là External Virtual Network, kiểu mạng mà chúng tôi sẽ giới thiệu ngay dưới đây).

Internal Virtual Network cũng giống như Private Virtual Network ở chỗ nó không có kết nối đến NIC vật lý nào. Internal Virtual Network là một switch ảo được tách biệt giống như Private Virtual Network, nhưng trong trường hợp Internal Virtual Network, hệ điều hành Host có thể truy cập vào các máy ảo khách thông qua Internal Virtual Network virtual switch. Mặc dù vậy, không có chức năng giống như DHCP cho switch ảo này, vì vậy nếu muốn truyền thông với các máy ảo được kết nối với Internal Virtual Network switch, bạn cần gán địa chỉ IP hợp lệ cho NIC ảo được liên kết với Internal Virtual Network của hệ điều hành Host trên mạng ảo đang muốn kết nối đến.

External Virtual Network khác với các mạng ảo khá vì kiểu mạng ảo này được kết nối với các adapter mạng vật lý. Bạn sẽ có một External Virtual Network với mỗi một NIC vật lý được cài đặt trên máy chủ Hyper-V. Switch External Virtual Network sẽ xuất hiện ở vị trí của NIC vật lý trên máy chủ Hyper-V – vì vậy nếu bạn quan sát cấu hình của NIC trước, nó chắc chắn sẽ không có địa chỉ IP được gán. Thay vào đó, các NIC ảo được bổ sung vào cửa sổ Network Connections và được kết nối với External Virtual Network switch, NIC ảo có địa chỉ IP được gán cho sẽ có thể truyền thông với mạng vật lý.

Có một số thứ quan trọng bạn cần biết về các mạng ảo và các NIC ảo trước khi bắt đầu làm việc với chúng trong Hyper-V:

Các NIC ảo

Hyper-V hỗ trợ hai kiểu NIC ảo:

Legacy NIC mô phỏng cho một NIC vật lý (DEC 21140 NIC) và sẽ làm việc tốt mà không cần cài đặt bất cứ phần mềm bổ sung nào, vì hầu hết các hệ điều hành sẽ hỗ trợ NIC này. Legacy NIC cũng hỗ trợ PXE để cài đặt hệ điều hành trên mạng.

Bạn có thể sử dụng legacy NIC và chạy nó với mục đích tạo một kết nối mạng trước khi cài đặt các dịch vụ tích hợp của Hyper-V. Mặc dù vậy, trong nhiều trường hợp, bạn sẽ phải cài đặt các dịch vụ tích hợp, chẳng hạn như trường hợp với các hệ điều hành Windows XP và Windows Server 2003 64-bit, các hệ điều hành này không hỗ trợ cho hoạt động legacy NIC cho DEC virtual NIC.

High speed NIC chỉ là một NIC tốc độ cao, và như những gì các bạn có thể đoán, nó sẽ cung cấp cho bạn một mức hiệu suất tốt nhất. Mặc dù vậy, để sử dụng được high speed NIC, bạn cần phải cài đặt các dịch vụ tích hợp của Hyper-V sau khi hệ điều hành khách được cài đặt.

Các NIC ảo hỗ trợ VLAN tagging với số VLAN ID được gán cho chúng và các mạng ảo có thể được gán các VLAN ID.

Có một số thứ bạn cần lưu ý liên quan đến việc cấu hình VLAN, các mạng ảo và NIC:

Các khuyến nghị về kết nối mạng trong Hyper-V

Dưới đây là một số các khuyến nghị và các cách thực hiện tốt nhất để bạn có thể sử dụng tốt nhất môi trường kết nối mạng Hyper-V:

Kết luận

Kết nối mạng Hyper-V cung cấp cho bạn một cách có thể tùy chỉnh môi trường mạng ảo của mình. Bạn có thể sử dụng các mạng ảo khác để điều khiển mức kết nối mà các ảo có với nhau, cũng như kết nối với hệ điều hành Host và mạng vật lý. Mặc dù vậy, trước khi bắt đầu làm việc với các mạng ảo Hyper-V, bạn cần phải hiểu cách làm việc của chúng và một số tính năng chính cũng như các hạn chế có với các mạng này. Trong một bài viết khác, chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn về cách cấu hình, quản lý các mạng ảo, xem cách chúng làm việc như thế nào với một máy chủ ảo có bốn NIC vật lý.