Architectuur voor RAS-gatewayimplementatie

U kunt dit onderwerp gebruiken voor meer informatie over de CSP-implementatie (Cloud Service Provider) van RAS-gateway, waaronder RAS-gatewaygroepen, Route Reflectors en het implementeren van meerdere gateways voor afzonderlijke tenants.

In de volgende secties vindt u korte overzichten van enkele van de nieuwe functies van RAS Gateway, zodat u kunt begrijpen hoe u deze functies kunt gebruiken in het ontwerp van uw gatewayimplementatie.

Daarnaast wordt een voorbeeldimplementatie geboden, waaronder informatie over het toevoegen van nieuwe tenants, routesynchronisatie en routering van gegevensvlakken, gateway- en Route Reflector-failover, en meer.

Dit onderwerp bevat de volgende secties.

• Nieuwe functies van RAS-gateway gebruiken om uw implementatie te ontwerpen

• Voorbeeldimplementatie

• Nieuwe tenants en Customer Address (CA) Space EBGP-peering toevoegen

• Routesynchronisatie en gegevensvlakroutering

• Hoe de netwerkcontroller reageert op failover van de RAS-gateway en routereflector

• Voordelen van het gebruik van nieuwe RAS-gatewayfuncties

Nieuwe functies van RAS-gateway gebruiken om uw implementatie te ontwerpen

RAS-gateway bevat meerdere nieuwe functies die de manier wijzigen en verbeteren waarop u uw gatewayinfrastructuur in uw datacenter implementeert.

BGP Route Reflector

De Border Gateway Protocol (BGP) Route Reflector-mogelijkheid is nu opgenomen in RAS Gateway en biedt een alternatief voor de volledige BGP mesh-topologie die normaal gesproken vereist is voor routesynchronisatie tussen routers. Bij volledige mesh-synchronisatie moeten alle BGP-routers verbinding maken met alle andere routers in de routeringstopologie. Wanneer u Route Reflector gebruikt, is de Route Reflector echter de enige router die verbinding maakt met alle andere routers, BGP Route Reflector-clients genoemd, waardoor routesynchronisatie wordt vereenvoudigd en het netwerkverkeer wordt verminderd. De Route Reflector leert alle routes, berekent de beste routes en herdistribueert de beste routes naar de BGP-klanten.

Zie Wat is er nieuw in RAS-gateway voor meer informatie.

Gateway Pools

In Windows Server 2016 kunt u veel gatewaygroepen van verschillende typen maken. Gatewaypools bevatten veel exemplaren van RAS-gateway en routeren netwerkverkeer tussen fysieke en virtuele netwerken.

Voor meer informatie, zie Wat Is Er Nieuw In RAS-gateway en RAS-gateway Hoge Beschikbaarheid.

Schaalbaarheid van gatewaypool

U kunt gemakkelijk een gateway-pool opschalen of afschalen door gateway-VM's toe te voegen of te verwijderen uit de pool. Het verwijderen of toevoegen van gateways verstoort de services die worden geleverd door een groep niet. U kunt ook toevoegen en verwijderen van de hele groepen van gateways.

Voor meer informatie, zie Wat Is Er Nieuw In RAS-gateway en RAS-gateway Hoge Beschikbaarheid.

M+N-gatewaygroepredundantie

Elke gatewaygroep is M+N redundant. Dit betekent dat een 'M' aantal actieve gateway-VM's wordt ondersteund door een 'N' aantal stand-bygateway-VM's. M + N redundantie biedt u meer flexibiliteit bij het bepalen van het niveau van betrouwbaarheid die u nodig hebt bij het implementeren van RAS-Gateway.

Voor meer informatie, zie Wat Is Er Nieuw In RAS-gateway en RAS-gateway Hoge Beschikbaarheid.

Voorbeeldimplementatie

In de volgende afbeelding ziet u een voorbeeld van eBGP-peering via site-naar-site-VPN-verbindingen die zijn geconfigureerd tussen twee tenants, Contoso en Woodgrove, en het Fabrikam CSP-datacenter.

In dit voorbeeld vereist Contoso extra gatewaybandbreedte, wat leidt tot het ontwerpbesluit voor de gatewayinfrastructuur om de Contoso Los Angeles-site op GW3 te beëindigen in plaats van GW2. Hierdoor worden Contoso VPN-verbindingen van verschillende sites beëindigd in het CSP-datacenter op twee verschillende gateways.

Beide gateways, GW2 en GW3, waren de eerste RAS-gateways die zijn geconfigureerd door de netwerkcontroller toen de CSP de Contoso- en Woodgrove-tenants aan hun infrastructuur toevoegde. Daarom zijn deze twee gateways geconfigureerd als Route Reflectors voor de bijbehorende klanten of huurders. GW2 is de Contoso Route Reflector en GW3 is de Woodgrove Route Reflector, naast het CSP RAS Gateway-beëindigingspunt voor de VPN-verbinding met de HQ-site van Contoso Los Angeles.

Als Route Reflectors verzendt GW2 Contoso CA-ruimteroutes naar de netwerkcontroller en GW3 verzendt Woodgrove CA-ruimteroutes naar de netwerkcontroller.

Netwerkcontroller pusht Hyper-V netwerkvirtualisatiebeleid naar de virtuele netwerken Contoso en Woodgrove, evenals RAS-beleid naar de RAS-gateways en taakverdelingsbeleid naar de Multiplexers (MUXes) die zijn geconfigureerd als een softwaretaakverdelingsgroep.

Nieuwe tenants en klantadresruimte (CA) eBGP-peering toevoegen

Wanneer u een nieuwe klant ondertekent en de klant toevoegt als een nieuwe tenant in uw datacenter, kunt u het volgende proces gebruiken, waarvan veel automatisch worden uitgevoerd door netwerkcontroller- en RAS-gateway-eBGP-routers.

1. Richt een nieuw virtueel netwerk en workloads in op basis van de vereisten van uw tenant.

2. Configureer indien nodig externe connectiviteit tussen de externe tenant Enterprise-site en het bijbehorende virtuele netwerk in uw datacenter. Wanneer u een site-naar-site-VPN-verbinding voor de tenant implementeert, selecteert de netwerkcontroller automatisch een beschikbare RAS-gateway-VM in de beschikbare gatewaygroep en configureert u de verbinding.

3. Tijdens het configureren van de RAS-gateway-VM voor de nieuwe tenant, configureert de netwerkcontroller ook de RAS-gateway als een BGP-router en wijst deze aan als route reflector voor de tenant. Dit geldt zelfs in situaties waarin de RAS-gateway fungeert als gateway, of als gateway en Route Reflector, voor andere huurders.

4. Afhankelijk van of CA-ruimteroutering is geconfigureerd voor het gebruik van statisch geconfigureerde netwerken of dynamische BGP-routering, configureert de netwerkcontroller de bijbehorende statische routes, BGP-buren of beide op de RAS-gateway-VM en Route Reflector.

   Note

   • Nadat de Netwerkcontroller een RAS-gateway en een Route Reflector voor de tenant heeft geconfigureerd, controleert de Netwerkcontroller telkens wanneer dezelfde tenant een nieuwe site-naar-site-VPN-verbinding vereist, of er voldoende capaciteit is op deze RAS-gateway-VM. Als de oorspronkelijke gateway de vereiste capaciteit kan gebruiken, wordt de nieuwe netwerkverbinding ook geconfigureerd op dezelfde RAS-gateway-VM. Als de RAS-gateway-VM geen extra capaciteit kan verwerken, selecteert de netwerkcontroller een nieuwe beschikbare RAS-gateway-VM en configureert u de nieuwe verbinding erop. Deze nieuwe RAS Gateway-VM die aan de tenant is gekoppeld, wordt de Route Reflector-client van de oorspronkelijke tenant RAS Gateway Route Reflector.

   • Omdat RAS-gatewaygroepen zich achter SOFTWARE Load Balancers (SLO's) bevinden, gebruiken de site-naar-site-VPN-adressen van de tenants elk één openbaar IP-adres, een virtueel IP-adres (VIP), dat door de SLO's wordt omgezet in een intern IP-adres van een datacenter, een dynamisch IP-adres (DIP) voor een RAS-gateway die verkeer routeert voor de Enterprise-tenant. Deze openbaar-naar-privé IP-adrestoewijzing door SLB zorgt ervoor dat de site-naar-site VPN-tunnels correct zijn ingesteld tussen de enterprise-sites en de CSP RAS-gateways en route reflectoren.

     Zie Software Load Balancing (SLB) voor SDN voor meer informatie over SLB, VIP's en DIPs.

5. Nadat de site-naar-site-VPN-tunnel tussen de Enterprise-site en de RAS-gateway van het CSP-datacenter is ingesteld voor de nieuwe tenant, worden de statische routes die zijn gekoppeld aan de tunnels automatisch ingericht aan zowel de Enterprise- als de CSP-zijde van de tunnel.

6. Met BGP-routering voor CA space wordt de eBGP-peering tussen de bedrijfslocaties en de CSP RAS Gateway Route Reflector tevens tot stand gebracht.

Synchronisatie van routes en routering van het gegevensvlak

Nadat eBGP-peering tot stand is gebracht tussen Enterprise-sites en de CSP RAS Gateway Route Reflector, leert de Route Reflector alle Enterprise-routes met behulp van dynamische BGP-routering. De Route Reflector synchroniseert deze routes tussen alle Route Reflector-clients, zodat ze allemaal zijn geconfigureerd met dezelfde set routes.

Route Reflector werkt deze geconsolideerde routes ook bij met behulp van routesynchronisatie naar netwerkcontroller. De netwerkcontroller vertaalt de routes vervolgens naar het Hyper-V netwerkvirtualisatiebeleid en configureert het infrastructuurnetwerk om ervoor te zorgen dat de end-to-end-gegevenspadroutering wordt ingericht. Dit proces maakt het virtuele tenantnetwerk toegankelijk vanaf de tenant Enterprise-sites.

Voor gegevensvlakroutering worden de pakketten die de RAS-gateway-VM's bereiken rechtstreeks doorgestuurd naar het virtuele netwerk van de tenant, omdat de vereiste routes nu beschikbaar zijn bij alle deelnemende RAS Gateway-VM's.

Op dezelfde manier worden met het Hyper-V netwerkvirtualisatiebeleid pakketten rechtstreeks gerouteerd naar de RAS Gateway-VM's (zonder dat u meer hoeft te weten over de Route Reflector) en vervolgens naar de Enterprise-sites via de site-naar-site VPN-tunnels.

Bovendien. Het verkeer van het virtuele tenantnetwerk naar de externe tenant Enterprise-site omzeilt de SLB's, een proces dat Direct Server Return (DSR) wordt genoemd.

Hoe netwerkcontroller reageert op RAS-gateway en route reflector failover

Hieronder volgen twee mogelijke failoverscenario's: één voor RAS Gateway Route Reflector-clients en één voor RAS Gateway Route Reflectors, inclusief informatie over hoe de netwerkcontroller failover verwerkt voor VM's in beide configuraties.

VM-fout van een RAS Gateway BGP Route Reflector-client

Netwerkcontroller voert de volgende acties uit wanneer een RAS Gateway Route Reflector-client mislukt.

• Netwerkcontroller selecteert een beschikbare stand-by-RAS-gateway-VM en richt de nieuwe RAS-gateway-VM in met de configuratie van de mislukte RAS-gateway-VM.

• Netwerkcontroller werkt de bijbehorende SLB-configuratie bij om ervoor te zorgen dat de site-naar-site VPN-tunnels van tenantsites naar de mislukte RAS-gateway correct zijn ingesteld met de nieuwe RAS-gateway.

• Netwerkcontroller configureert de BGP Route Reflector-client op de nieuwe gateway.

• Netwerkcontroller configureert de nieuwe RAS Gateway BGP Route Reflector client als actief. De RAS-gateway begint onmiddellijk met peering met de Route Reflector van de tenant om routeringsgegevens te delen en eBGP-peering in te schakelen voor de bijbehorende Enterprise-site.

VM-fout voor een RAS Gateway BGP Route Reflector

Netwerkcontroller voert de volgende acties uit wanneer een RAS Gateway BGP Route Reflector mislukt.

• Netwerkcontroller selecteert een beschikbare stand-by-RAS-gateway-VM en richt de nieuwe RAS-gateway-VM in met de configuratie van de mislukte RAS-gateway-VM.

• Netwerkcontroller configureert de Route Reflector op de nieuwe RAS-gateway-VM en wijst de nieuwe VM hetzelfde IP-adres toe dat door de mislukte VM is gebruikt, waardoor route-integriteit wordt geboden ondanks de VM-fout.

• Netwerkcontroller werkt de bijbehorende SLB-configuratie bij om ervoor te zorgen dat de site-naar-site VPN-tunnels van tenantsites naar de mislukte RAS-gateway correct zijn ingesteld met de nieuwe RAS-gateway.

• Netwerkcontroller configureert de nieuwe RAS Gateway BGP Route Reflector VM als actief.

• De Route Reflector wordt onmiddellijk actief. De site-naar-site VPN-tunnel naar de Enterprise is tot stand gebracht en de Route Reflector maakt gebruik van eBGP-peering en wisselt routes uit met de Enterprise-siterouters.

• Nadat de BGP-routering is geselecteerd, werkt de BGP Route Reflector van de RAS-gateway de tenant Route Reflector-clients in het datacenter bij en synchroniseert de routes met de netwerkcontroller, zodat het end-to-end gegevenspad beschikbaar wordt voor tenantverkeer.

Voordelen van het gebruik van nieuwe RAS-gatewayfuncties

Hieronder volgen enkele voordelen van het gebruik van deze nieuwe RAS-gatewayfuncties bij het ontwerpen van uw RAS-gatewayimplementatie.

Schaalbaarheid van RAS-gateway

Omdat u zoveel RAS-gateway-VM's kunt toevoegen als u nodig hebt voor RAS-gatewaygroepen, kunt u uw RAS-gatewayimplementatie eenvoudig schalen om de prestaties en capaciteit te optimaliseren. Wanneer u VM's aan een pool toevoegt, kunt u deze RAS-gateways configureren met site-naar-site-VPN-verbindingen van elk type (IKEv2, L3, GRE), waardoor knelpunten in de capaciteit zonder uitvallen worden geëlimineerd.

Vereenvoudigd beheer voor bedrijfsnetwerkgateway

Wanneer uw tenant meerdere Enterprise-sites heeft, kan de tenant alle sites configureren met één extern IP-adres voor site-naar-site-VPN en één extern ip-adres voor buren: uw CSP-datacenter RAS Gateway BGP Route Reflector VIP voor die tenant. Dit vereenvoudigt het gatewaybeheer voor uw tenants.

Snel herstel van gatewayfout

Om een snel failover-antwoord te garanderen, kunt u de BGP Keepalive-parametertijd tussen randroutes en de besturingsrouter configureren op een kort tijdsinterval, zoals minder dan of gelijk aan tien seconden. Met dit korte interval voor het in leven houden van verbindingen, als een RAS Gateway BGP-randrouter faalt, wordt de storing snel gedetecteerd en volgt de netwerkcontroller de stappen zoals beschreven in de vorige secties. Dit voordeel kan de noodzaak verminderen van een afzonderlijk protocol voor foutdetectie, zoals BFD-protocol (Bidirectional Forwarding Detection).