Switch Configuration with LACP via PowerShell

Erfahren Sie, wie Sie ein NIC Team für LACP konfigurieren und virtuelle Switches erstellen

Highlights

SET vs. NIC Teaming: Switch Embedded Teaming unterstützt kein LACP; für LACP wird NIC Teaming verwendet.
PowerShell-Befehle: Typische Cmdlets wie New-NetLbfoTeam, New-VMSwitch, und Set-VMSwitchTeam werden genutzt.
Empfohlene Best Practices: Konsistente Server- und physische Switch-Konfigurationen sind entscheidend.

Einführung in Switch Embedded Teaming (SET) und LACP

Bei der Konfiguration eines virtuellen Switches in Windows Server mit PowerShell stoßen Administratoren häufig auf die Frage, wie LACP (Link Aggregation Control Protocol) integriert werden kann. Es ist wichtig zu verstehen, dass Switch Embedded Teaming (SET), eine moderne Lösung zur Netzwerkteam-Bildung in Hyper-V, den LACP-Modus nicht unterstützt. SET bietet stattdessen einen switchunabhängigen Modus mit zwei Lastverteilungsalgorithmen: "Dynamic" und "Hyper-V Port". Für den Betrieb von 10-Gbps-NICs wird üblicherweise der "Hyper-V Port" empfohlen.

Warum SET und LACP nicht kompatibel sind

SET wurde speziell entwickelt, um eine effiziente und einfache Verwaltung von Netzwerkadaptern zu ermöglichen, indem es die Teamkonfiguration direkt im virtuellen Switch integriert. Aufgrund dieser Architektur ist SET nicht in der Lage, LACP zu unterstützen, da LACP typischerweise im Kontext traditioneller NIC-Teaming-Lösungen angewendet wird. Dies bedeutet, dass Sie, wenn Sie LACP nutzen möchten, anstelle von SET auf die klassische Methode des NIC-Teamings zurückgreifen müssen.

SET vs. Klassisches NIC-Team

Bei NIC Teaming handelt es sich um eine bewährte Methode, die es ermöglicht, mehrere physische Netzwerkadapter zu einem Team zusammenzufassen. Mit LACP können Sie dynamisch Ports aggregieren und die Lastverteilung optimieren. Die PowerShell bietet mit dem Cmdlet New-NetLbfoTeam eine Möglichkeit, ein solches Team zu erstellen. Anschließend kann ein virtueller Switch über das Team konfiguriert werden. Dagegen verwendet SET intern einen "switch independent mode", der keine Abstimmung zwischen physischem Switch und Server erfordert, aber LACP explizit ausschließt.

Konfiguration mit LACP: NIC Teaming statt SET verwenden

Wird also LACP benötigt, sollten Sie ein NIC Teaming mit PowerShell konfigurieren. Dies ist die empfohlene Vorgehensweise, wenn Ihre Umgebung LACP erfordert. Im Folgenden werden die Schritte erläutert, wie Sie ein NIC Team mit LACP erstellen, den virtuellen Switch konfigurieren und sicherstellen, dass sowohl die Server- als auch die physische Switch-Konfiguration übereinstimmen.

Schritt 1: PowerShell als Administrator öffnen

Beginnen Sie damit, PowerShell als Administrator zu starten. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das PowerShell-Symbol und wählen Sie "Als Administrator ausführen". Dadurch haben Sie die notwendigen Berechtigungen, um alle erforderlichen Befehle auszuführen.

Schritt 2: NIC Team mit LACP erstellen

Mit dem Cmdlet New-NetLbfoTeam können Sie ein neues NIC Team erstellen, das LACP als Teaming-Modus verwendet. Im folgenden Beispiel werden vier Netzwerkadapter zu einem Team namens "Team" zusammengeführt:

# Erstellen eines NIC Teams mit LACP
New-NetLbfoTeam -Name "Team" -TeamMembers "Ethernet 1","Ethernet 2","Ethernet 3","Ethernet 4" -TeamingMode LACP -LoadBalancingAlgorithm Dynamic

Hinweis: Das Kommando verwendet den "Dynamic" Lastverteilungsalgorithmus. Dieser sorgt dafür, dass der Datenverkehr optimal über die einzelnen Netzwerkadapter verteilt wird. In Umgebung mit höherer Bandbreite, beispielsweise 10 Gbps oder mehr, wird oftmals der "Hyper-V Port" Lastverteilungsmodus bevorzugt, welcher ebenfalls über PowerShell eingestellt werden kann.

Schritt 3: Erstellen eines virtuellen Switches mit dem NIC Team

Nachdem Sie das NIC Team eingerichtet haben, können Sie einen virtuellen Switch an das Team anbinden. Hierzu verwenden Sie das Cmdlet New-VMSwitch. Dies ermöglicht es virtuellen Maschinen, den aggregierten Netzwerkadapter des Teams zu nutzen.

# Erstellen eines virtuellen Switches, der das NIC Team verwendet
New-VMSwitch -Name "MeinSwitch" -NetAdapterName "Team" -AllowNetLbfoTeams $true

Der Parameter -AllowNetLbfoTeams stellt sicher, dass der virtuelle Switch korrekt mit NIC Teams verbunden ist. Diese Konfiguration ermöglicht die Nutzung von LACP in einer Umgebung, in der der physische Switch und der Server synchron arbeiten.

Schritt 4: Konfiguration und Überprüfung des Teams

Es ist wichtig, die Konfiguration sowohl des NIC Teams als auch des virtuellen Switches zu überprüfen. Dadurch stellen Sie sicher, dass alle Einstellungen ordnungsgemäß übernommen wurden. Die folgenden Cmdlets können hierfür verwendet werden:

# Überprüfung des NIC Teams
Get-NetLbfoTeam

# Überprüfung des virtuellen Switches
Get-VMSwitch

Behalten Sie besonders die übereinstimmenden Einstellungen zwischen dem Server und dem physischen Switch im Blick, wie etwa die verwendeten Lastverteilungsalgorithmen und die LACP-Konfiguration.

Praktische Hinweise und Best Practices

Bei der Konfiguration eines virtuellen Switches in Kombination mit NIC Teaming und LACP sollten einige Best Practices beachtet werden:

Stellen Sie sicher, dass sowohl die Server- als auch die physische Switch-Seite auf denselben LACP-Modus eingestellt sind (in diesem Fall "Dynamic").
Vergewissern Sie sich, dass alle Beteiligten Adapter dieselbe oder kompatible Bandbreite unterstützen, um eine optimale Lastverteilung zu gewährleisten.
Nutzen Sie PowerShell-Cmdlets regelmäßig, um den Status und die Konfiguration zu überwachen. Dadurch können Sie eventuelle Diskrepanzen frühzeitig erkennen und anpassen.
Falls Sie Hochgeschwindigkeitsadapter (10 Gbps und mehr) verwenden, prüfen Sie, ob der "Hyper-V Port" Modus besser geeignet ist.

Zusammenfassung der Befehle und Konfiguration

Die folgende Tabelle fasst die wesentlichen PowerShell-Befehle zusammen, die für die Einrichtung eines NIC Teams mit LACP und die anschließende Erstellung eines virtuellen Switches erforderlich sind:

Schritt	Befehl	Beschreibung
1	`New-NetLbfoTeam -Name "Team" -TeamMembers "Ethernet 1","Ethernet 2","Ethernet 3","Ethernet 4" -TeamingMode LACP -LoadBalancingAlgorithm Dynamic`	Erstellt ein NIC Team unter Verwendung von LACP und dem Dynamic Algorithmus.
2	`New-VMSwitch -Name "MeinSwitch" -NetAdapterName "Team" -AllowNetLbfoTeams $true`	Erstellt einen virtuellen Switch, der das zuvor erstellte NIC Team nutzt.
3	`Get-NetLbfoTeam` und `Get-VMSwitch`	Überprüft die Konfiguration des NIC Teams und des virtuellen Switches.

Diese Tabelle bietet einen schnellen Überblick über die Hauptschritte und zeigt, wie die einzelnen Konfigurationsbefehle ineinandergreifen, um ein funktionierendes Netzwerksetup zu gewährleisten.

Erweiterte Szenarien: SET vs. NIC Teaming

Es ist wichtig, die Unterschiede zwischen SET und klassischem NIC Teaming zu kennen, um die bestmögliche Lösung für Ihre Umgebung zu finden. Während SET Administratoren eine einfachere Verwaltung innerhalb eines Hyper-V-Hosts ermöglicht, ist es nicht für Szenarien geeignet, in denen LACP erforderlich ist. Werfen wir einen Blick auf beide Ansätze:

Switch Embedded Teaming (SET)

SET wird über PowerShell oder den Virtual Machine Manager konfiguriert und ist ideal, wenn Sie alle Netzwerkadapter in einem virtuellen Switch bündeln möchten ohne die Notwendigkeit von LACP. Typische Konfigurationsbefehle lauten:

# Erstellen eines SET Switch
New-VMSwitch -Name "SET Switch" -NetAdapterName "Lan 1","Lan 2" -EnableEmbeddedTeaming $true -AllowManagementOS $true

# Konfigurieren der Lastverteilung im SET
Set-VMSwitchTeam -Name "SET Switch" -LoadBalancingAlgorithm Dynamic

Beachten Sie, dass SET stets im switchunabhängigen Modus betrieben wird. Dies bedeutet, dass alle Netzwerkadapter aktiv sind und keine Unterbrechung oder Standby-Option besteht. Für Umgebungen, in denen LACP erforderlich ist, müssen Sie jedoch auf das herkömmliche NIC Teaming zurückgreifen.

Traditionelles NIC Teaming mit LACP

Traditionelles NIC Teaming bietet Ihnen die Möglichkeit, den LACP-Modus zu aktivieren, was insbesondere in Umgebungen mit physischen Switches von Vorteil ist, die LACP unterstützen. Durch die Konfiguration mittels PowerShell können Sie sicherstellen, dass beide Enden der Verbindung – der Server und der physische Switch – synchron arbeiten. Dieser Ansatz ist vor allem dann empfehlenswert, wenn Sie von den Vorteilen der dynamischen Portaggregation profitieren möchten.

Praktische Beispiele und Tipps zur Fehlerbehebung

Nachdem Sie Ihre Konfiguration vorgenommen haben, ist es wichtig, regelmäßige Überprüfungen durchzuführen und bei auftretenden Problemen einen systematischen Ansatz zur Fehlerbehebung zu verfolgen. Hier sind einige Tipps:

Überprüfen Sie die Netzwerkeinstellungen

Um sicherzustellen, dass das NIC Team und der virtuelle Switch korrekt funktionieren, können Sie folgende PowerShell-Befehle nutzen:

# Anzeige der Team-Details
Get-NetLbfoTeam

# Anzeige der virtuellen Switch-Konfiguration
Get-VMSwitch

Die Ausgabe dieser Befehle gibt Ihnen detaillierte Informationen zur Konfiguration, wie etwa die Netzwerkadapter, Team-Modus und Lastverteilungsalgorithmen. Prüfen Sie, ob diese mit den Einstellungen auf Ihrem physischen Switch übereinstimmen.

Konsistenz zwischen Server und physischem Switch

Ein häufiges Problem bei der Verwendung von LACP entsteht, wenn die Konfigurationen auf dem Server und dem physischen Switch nicht übereinstimmen. Vergewissern Sie sich, dass:

Der physische Switch den LACP-Modus (meist dynamisch) aktiviert hat.
Der Server über das NIC Teaming mit LACP konfiguriert ist.
Gleiche Parameter wie Lastverteilungsalgorithmus auf beiden Seiten verwendet werden.

Testen und Validierung

Führen Sie nach der Konfiguration Tests durch, um sicherzustellen, dass der Datenverkehr korrekt verteilt wird und keine Verbindungsabbrüche auftreten. Nutzen Sie dabei Netzwerküberwachungs-Tools oder PowerShell-Befehle, um den Status des Teams und des virtuellen Switches laufend zu überprüfen. Eine regelmäßige Überwachung hilft dabei, Probleme frühzeitig zu identifizieren.

Zusammenfassung der wichtigsten Punkte

Bei der Einrichtung eines virtuellen Switches in einer Windows Server Umgebung stehen Ihnen zwei Hauptansätze zur Verfügung:

Switch Embedded Teaming (SET): Ermöglicht die Bündelung von Netzwerkadaptern im Hyper-V Kontext, unterstützt jedoch kein LACP. Hierbei werden stattdessen der "Dynamic" oder "Hyper-V Port" Lastverteilungsalgorithmus verwendet.
Traditionelles NIC Teaming mit LACP: Durch die Verwendung von Cmdlets wie New-NetLbfoTeam und New-VMSwitch können Sie ein Team konfigurieren, das LACP unterstützt – ideal, wenn der physische Switch LACP erfordert.

Indem Sie die obigen Schritte befolgen, können Sie das für Ihre Anforderungen passende Setup wählen und so eine optimierte und zuverlässige Netzwerkumgebung aufbauen. Wichtig ist hierbei, dass sowohl die PowerShell-Befehle als auch die Einstellungen auf Ihrer Hardware konsistent und korrekt konfiguriert sind.