Panoramica dell'architettura

Questo documento fornisce una panoramica dell'architettura della soluzione VMware su Google Cloud.

La soluzione VMware esegue VMware Cloud Foundation (VCF) 9.1 su istanze bare metal Compute Engine dedicate nel tuo progetto Google Cloud . Le istanze bare metal si connettono direttamente alla tua rete Virtual Private Cloud (VPC) e utilizzano SSD NVMe locali per lo spazio di archiviazione VMware vSAN.

Il seguente diagramma mostra l'architettura di alto livello della soluzione VMware in un progetto consumer e come viene mappata a un parco risorse VCF (fai clic per ingrandire):

Istanze bare metal Z3 in una rete VPC di un progetto consumer mappata ai domini di gestione e workload di VCF. Istanze bare metal Z3 in una rete VPC di un progetto consumer mappate ai domini di gestione e workload di VCF.

Allineamento dei componenti dell'infrastruttura

La soluzione VMware allinea i costrutti dell'infrastruttura Google Cloud con i componenti VCF come segue:

  • Progetto consumer e rete Virtual Private Cloud (VPC)Google Cloud : funge da confine amministrativo di primo livello che contiene la rete VPC, le subnet, le regole del firewall e le risorse di computing.
  • Nodi bare metal e host ESXi: istanze bare metal Compute Engine dedicate (z3-highmem-192-highlssd-metal) dotate di SSD NVMe locali che eseguono VMware ESXi.
  • Policy di posizionamento e cluster vSphere: le policy di posizionamento distribuito di Compute Engine controllano la distribuzione fisica delle istanze all'interno di una zona per proteggere i cluster vSphere da interruzioni hardware localizzate.
  • Domini di disponibilità e domini di errore vSAN: raggruppamenti logici di risorse all'interno di una zona che forniscono l'isolamento dell'hardware fisico e mappano 1:1 ai domini di errore VMware vSAN.

La tabella seguente riassume il tipo di macchina bare metal di Compute Engine supportato:

Tipo di macchina vCPU (core fisici) Memoria (GiB) Spazio di archiviazione SSD NVMe locale (TiB) Larghezza di banda della rete
z3-highmem-192-highlssd-metal 192 (96) 1536 70,31 200 Gbps

Architettura di rete

VMware Solution esegue il deployment di host bare metal e appliance di gestione direttamente nella tua rete VPC, come mostrato nel seguente diagramma (fai clic per ingrandire):

Zone Cloud DNS, bilanciatori del carico interni regionali, NEG di zona e subnet di livello 2 che collegano gli host Z3. Zone Cloud DNS, bilanciatori del carico interni regionali, NEG di zona e subnet di livello 2 che connettono gli host Z3.

Mappatura delle interfacce e del networking VPC sottostante

Il networking underlay mappa le interfacce fisiche e virtuali tra Compute Engine e VMware ESXi come segue:

  • Mappatura dell'interfaccia da hardware a virtuale: ogni host bare metal si connette tramite un'interfaccia di rete da 200 Gbps. Compute Engine presenta questa interfaccia a ESXi come interfaccia di rete virtuale principale (nic0) per il traffico di gestione non codificato e interfacce secondarie dinamiche (nic0.2, nic0.3, nic0.4 e interfacce VLAN aggiuntive) per il traffico con tag VLAN 802.1Q.
  • Segmentazione del traffico: VMware Virtual Distributed Switch (VDS) separa le porte VMkernel tra subnet VPC regionali dedicate, tra cui vmk0 per la gestione, vmk1 per vMotion, vmk2 per lo spazio di archiviazione vSAN e vmk10 (o vmk3) per gli endpoint tunnel (TEP) NSX.
  • Emulazione di livello 2 e apprendimento dinamico dei MAC: le subnet VPC designate intercettano i frame del protocollo di risoluzione degli indirizzi (ARP) e del protocollo Gratuitous ARP (GARP). Questa funzionalità programma il piano dati Andromeda Google Cloud per apprendere dinamicamente gli indirizzi MAC VMware ed emulare i domini di broadcast di livello 2 tra le istanze.

Per saperne di più, consulta Networking VPC underlay, apprendimento MAC di livello 2 e DNS.

Bilanciamento del carico ad alta affidabilità per le appliance VCF

Le appliance virtuali di gestione vengono eseguite sull'underlay VPC e utilizzano il bilanciamento del carico Google Cloudper l'alta affidabilità:

  • Deployment delle appliance di underlay di livello 3: le appliance di gestione che richiedono l'accesso a VPC diretto, come vCenter Server, SDDC Manager e i nodi NSX Manager in cluster, risiedono direttamente nelle subnet VPC di underlay.
  • Fast IP Move (GARP_RA): poiché una rete VPC con routing non si basa sull'apprendimento MAC degli switch fisici, la soluzione VMware utilizza bilanciatori del carico di rete passthrough interni regionali e servizi di backend regionali per supportare la mobilità e il failover di vMotion. Quando un'appliance di gestione esegue la migrazione o il failover a un altro host ESXi, l'appliance emette un frame GARP e il bilanciatore del carico indirizza immediatamente il traffico dell'IP virtuale (VIP) all'interfaccia dell'host di destinazione.

Per saperne di più, consulta Bilanciamento del carico ad alta affidabilità per le appliance VCF.

Architettura overlay e routing nord-sud

VMware NSX gestisce il networking dei workload e si connette all'underlay VPC utilizzando uno dei due modelli di routing:

  • Fabric overlay disaccoppiato: VMware NSX astrae il networking dei workload incapsulando il traffico delle VM guest in frame Geneve tra i TEP host. Questo incapsulamento disaccoppia gli spazi degli indirizzi IP dei workload e le policy del firewall distribuito (DFW) dall'underlay del VPC.
  • Routing VPC statico (attivo-standby): le route statiche VPC indirizzano gli intervalli CIDR del workload in overlay a un VIP mobile condiviso con un bilanciatore del carico di rete passthrough interno regionale.
  • Routing BGP dinamico utilizzando Network Connectivity Center (attivo-attivo): fino a otto nodi NSX Tier-0 Edge stabiliscono sessioni di peering BGP esterno (eBGP) con istanze di router Cloud utilizzando il modello di appliance router di Network Connectivity Center. Questo design supporta il routing ECMP (Equal-Cost Multi-Path) e lo scambio automatico dei prefissi.

Per saperne di più, consulta Routing edge e overlay NSX.

Architettura di archiviazione

Le istanze bare metal di Compute Engine includono unità SSD NVMe locali collegate direttamente che fungono da spazio di archiviazione fisico per l'infrastruttura iperconvergente. Ogni host z3-highmem-192-highlssd-metal fornisce spazio di archiviazione SSD NVMe locale dedicato direttamente a VMware ESXi.

Utilizzi VMware vSAN Express Storage Architecture (ESA) come piattaforma di archiviazione iperconvergente principale. vSAN ESA è ottimizzato per i dispositivi flash NVMe locali e supporta la compressione, la crittografia e la codifica di cancellazione RAID-5/RAID-6. Inoltre, i domini di errore vSAN vengono mappati 1:1 ai domini di disponibilità Google Cloud nella policy di posizionamento per mantenere l'isolamento degli errori fisici nel cluster.

Archiviazione di file e a blocchi supplementare

Per scalare la capacità di archiviazione in modo indipendente senza aggiungere nodi di computing bare metal, puoi connettere il tuo ambiente a Google Cloud NetApp Volumes nel seguente modo:

  • Datastore NFS: monta i volumi NFS di NetApp Volumes come datastore vSphere supplementari con supporto per snapshot, clonazione e replica dei volumi.
  • Archiviazione a blocchi iSCSI: collega i LUN iSCSI di NetApp Volumes per i sistemi operativi guest e le estensioni di archiviazione dei workload utilizzando il multipathing sulla rete VPC.

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