POC架构设计

本章节描述SDDC POC环境的整体架构设计，帮助读者在动手之前建立全局视角，理解各组件之间的功能关系与网络互联方式。

整体架构概述

SDDC（Software Defined DataCenter，软件定义数据中心）POC环境由以下几个核心层次组成：

层次	功能	核心组件
计算虚拟化	提供虚拟机运行平台	Hyper-V、VMM
网络虚拟化（SDN）	提供软件定义网络能力	网络控制器（NC）、SLB MUX、SDN网关
存储	提供存储资源	本地磁盘（POC环境简化）
管理与监控	统一管理和监控	VMM、SCOM、Windows Admin Center
基础服务	提供认证、DNS、证书等	Active Directory、DNS、CA

组件功能说明

基础服务层

虚拟机	角色	说明
POC-DC01	域控制器 + DNS	提供整个环境的身份认证和名称解析服务，是所有域成员的认证中心
POC-CA1	企业根CA	为网络控制器、SLB MUX等SDN组件提供证书服务
POC-DCGW	RRAS软路由	承担数据中心网关角色，运行BGP协议，连接各子网并与SDN MUX建立BGP对等

管理层

虚拟机	角色	说明
POC-SQL01	SQL Server	为VMM和SCOM提供数据库服务
POC-VMM01	Virtual Machine Manager	管理整个虚拟化平台，部署和管理SDN组件
POC-OM01	Operations Manager	提供监控和告警能力

计算层

虚拟机	角色	说明
POC-COMP1	计算节点1	开启嵌套虚拟化，被VMM纳管，承载SDN基础架构VM（NC、MUX等）
POC-COMP2	计算节点2	开启嵌套虚拟化，被VMM纳管，承载租户工作负载VM

SDN组件（部署在计算节点上）

SDN组件以虚拟机的形式运行在计算节点上，由VMM统一部署和管理：

组件	功能	部署方式
网络控制器（NC）	SDN的控制平面，提供REST API管理虚拟网络	通过VMM服务模板部署
SLB Multiplexer（MUX）	软件负载均衡器，处理VIP流量分发	通过VMM服务模板部署
SDN网关（Gateway）	提供跨站点连接能力（GRE/IPsec/L3转发）	通过VMM服务模板部署

网络架构

POC环境使用一个名为POC的Hyper-V内部虚拟交换机，所有VM通过该交换机互联。网络子网规划如下：

网络	子网	用途
物理主机网络	192.148.0.0/24	所有VM的管理通信地址
Management网络	192.148.11.0/24	SDN管理网络（由DCGW路由）
HNV/Transit网络	192.148.12.0/24	HNV Provider网络，用于VXLAN封装流量传输
PrivateVIP	192.148.14.0/24	内部VIP地址池，用于内部负载均衡
PublicVIP	192.148.15.0/24	公共VIP地址池，用于对外暴露服务

注意：在VMM 2019 UR2之后，HNV网络和Transit网络已合并为同一网络。

部署顺序依赖关系

各组件之间存在明确的前后依赖关系，必须按照以下顺序部署：

第一阶段：基础环境
  ├── 启用Hyper-V角色
  ├── 创建虚拟交换机
  ├── 创建虚拟机模板（VHDX）
  └── 部署域控制器（POC-DC01）
        ├── 创建AD账号和OU
        └── 配置DNS

第二阶段：管理平台
  ├── 部署SQL Server（POC-SQL01）   ← 依赖AD
  ├── 部署VMM（POC-VMM01）          ← 依赖AD + SQL
  ├── 安装VMM UR补丁
  └── 组策略配置

第三阶段：计算与网络基础
  ├── 部署计算节点1（POC-COMP1）     ← 依赖VMM纳管
  ├── 部署计算节点2（POC-COMP2）     ← 依赖VMM纳管
  ├── 部署RRAS软路由（POC-DCGW）     ← 并行部署
  └── 部署证书服务器（POC-CA1）      ← 并行部署

第四阶段：SDN部署
  ├── 创建证书模板并申请证书         ← 依赖CA
  ├── 配置VMM逻辑网络               ← 依赖VMM + 计算节点
  ├── 部署网络控制器（NC）           ← 依赖证书 + 逻辑网络
  ├── 部署SLB MUX                    ← 依赖NC
  └── 部署SDN网关                    ← 依赖NC

第五阶段：验证与监控
  ├── SDN功能验证
  ├── 部署Operations Manager（POC-OM01）
  └── 部署Windows Admin Center

课后习题

• 思考一下，在本POC架构中，哪些组件是单点故障，在生产环境中应如何改进？

• 了解一下SDDC中计算、存储、网络三大虚拟化层各自解决了什么问题。