Sanal Switch'ler ve Ağlar

Birçok VM tek bir fiziksel sunucuda çalışsa bile birbirleriyle ve dış dünyayla iletişim kurmaları gerekir. sanal anahtar (vSwitch), hiper yöneticinin içinde çalışan ve fiziksel bir anahtarın yaptığı işi sanal makineler için gerçekleştiren bir yazılımdır.

Ethernet çerçevelerini VM'ler arasında ve ana makinenin fiziksel ağ kartları üzerinden dışarıya iletir; böylece ağ artık sunucunun kendi içine kadar ulaşır.

Her VM'ye bir veya daha fazla sanal NIC (sanal ağ arabirim kartı) atanır. Konuk OS açısından bir vNIC, kendine ait MAC adresi (Medya Erişim Denetimi donanım adresi) bulunan gerçek bir Ethernet bağdaştırıcısına tamamen benzer.

vNIC, sanal anahtar üzerindeki bir bağlantı noktasına bağlanır. Hiper yönetici buradan trafiğin ana makinenin içinde kalacağına veya fiziksel LAN'a çıkacağına karar verir.

Sanal anahtar, fiziksel benzeri gibi çalışır: hangi MAC adresinin hangi sanal bağlantı noktasında bulunduğunu öğrenir ve çerçeveleri yalnızca ait oldukları yere iletir. Aynı ana makinedeki iki VM arasındaki trafik hiçbir zaman fiziksel bir kabloya ulaşmaz; bu nedenle son derece hızlıdır.

Bir VM'nin farklı bir ana makineye veya internete ulaşması gerektiğinde vSwitch, çerçeveyi üst bağlantı üzerinden, yani ana makinenin gerçek ağ bağdaştırıcısından dışarı gönderir.

Üst bağlantı, sanal anahtarı gerçek ağa bağlayan ana makinedeki fiziksel NIC'dir. Daha fazla bant genişliği ve yedeklilik sağlamak için birden fazla fiziksel NIC'yi tek bir vSwitch'e bağlayabilirsiniz; bu teknik NIC ekip oluşturma veya bağlantı birleştirme olarak adlandırılır.

Bir üst bağlantı kablosu arızalanırsa diğerleri VM'leri çevrimiçi tutar. Üst bağlantı olmadan vSwitch yalıtılmış hâle gelir ve VM'ler yalnızca kendi aralarında iletişim kurabilir.

Sanal anahtarlar, donanım anahtarları gibi VLAN'ları (Sanal Yerel Alan Ağları) destekler. Örneğin web sunucuları ile veritabanı sunucularını aynı ana makinede olsalar bile yalıtmak için VM'leri ayrı VLAN'lara yerleştirebilirsiniz.

vSwitch, çerçeveleri VLAN kimlikleriyle etiketler ve bunları bir hat üst bağlantısı üzerinden fiziksel ağa iletir; böylece bölümlendirme sanal dünyadan fiziksel dünyaya kadar tutarlı kalır.

Hiper yöneticiler çeşitli vSwitch bağlantı kipleri sunar:

• Harici: fiziksel bir NIC'ye bağlıdır; VM'ler LAN'a ve internete ulaşabilir.
• Dahili: VM'ler birbirleriyle ve ana makineyle iletişim kurabilir, ancak dış ağa ulaşamaz.
• Özel: VM'ler yalnızca birbirleriyle iletişim kurabilir; ana makineden bile tamamen yalıtılmıştır.

Doğru kipin seçilmesi, VM trafiğinin tam olarak ne kadar uzağa gidebileceğini belirler.

Birçok masaüstü hiper yöneticisi NAT (Ağ Adresi Çevirisi) kipi sunar. VM'ler özel bir sanal ağda bulunur ve tıpkı evdeki cihazların tek bir genel adresi paylaşması gibi internete ulaşmak için ana makinenin tek IP adresini paylaşır.

NAT, VM'lerin gerçek LAN'da kendilerine ait bir adrese ihtiyaç duymadan internete erişmesini sağladığı için laboratuvarlarda kullanışlıdır; ancak gelen bağlantılar için bağlantı noktası yönlendirme gerekir.

Büyük veri merkezlerinde dağıtık sanal anahtar, birçok fiziksel ana makineye yayılır ve tek bir mantıksal anahtar olarak yönetilir. VMware vDS ve benzeri araçlar, yöneticilerin ağ ilkelerini bir kez yapılandırıp her yerde uygulamasını sağlar.

Bir VM ana makineler arasında canlı olarak taşındığında ayarlar tutarlı kalır; çünkü ağ yapılandırması her ana makinede ayrı ayrı ayarlanmak yerine VM'yi otomatik olarak takip eder.

SDN (Yazılım Tanımlı Ağ), denetim düzlemini (trafiğin nereye gideceğine ilişkin kararlar) veri düzleminden (gerçek iletme işlemi) ayırır. Merkezi bir denetleyici, ağı yazılım aracılığıyla programlayarak esnek ve otomatik hâle getirir.

Sanal anahtarlar SDN için doğal bir uyum sağlar: tüm ağ, kabloları takıp çıkarmak yerine kodla tanımlanabilir, değiştirilebilir ve ölçeklendirilebilir. Bu, bulut ölçeğinde çalışmak için gereklidir.

Günümüzde sorun giderme işlemleri çoğu zaman ana makinenin içinde sonlanır. Bağlantısı olmayan bir VM'nin vNIC'si yanlış vSwitch'e, yanlış VLAN'a veya devre dışı bir üst bağlantıya bağlanmış olabilir. Sanal katmanı anlamak, sağlam fiziksel kabloların peşinde saatler harcamanızı önler.

Aynı kavramlar (anahtarlar, VLAN'lar, MAC adresleri) geçerlidir; yalnızca hiper yöneticinin içinde yazılımla uygulanırlar.

Bir VM'nin vNIC'si vSwitch bağlantı noktasına takılır; vSwitch yerel trafiği anında iletir ve harici trafiği, isteğe bağlı olarak VLAN etiketiyle, bir üst bağlantı üzerinden fiziksel LAN'a gönderir. Harici, dahili, özel veya NAT kiplerinin seçilmesi erişim alanını belirler; dağıtık anahtarlar ve SDN ise bu tasarımı tüm veri merkezlerine ölçeklendirir.

Sanal ağ kipleri hakkındaki anlayışınızı sınayın.

Bir sanal anahtar, sanal NIC'lerini kullanarak VM'ler arasındaki çerçeveleri iletir ve fiziksel ağa bir üst bağlantı üzerinden bağlanır. vSwitch'ler VLAN'ları destekler ve erişim alanını denetlemek için harici, dahili, özel ve NAT kipleri sunar. Dağıtık anahtarlar ve SDN bu tasarımı veri merkezlerine ölçeklendirir; bu nedenle ağ sorunlarının giderilmesi artık ana makinenin içine kadar uzanır.