Een Nutanix Enterprise Cloud oplossing bestaat uit meerdere componenten, welke niet allen direct tot de Nutanix oplossing behoren. Zo is er voor het kunnen communiceren met de buitenwereld een netwerk verbinding benodigd. Veelal worden deze netwerk verbindingen dubbel aangesloten waardoor een single point of failure wordt uitgesloten.

Standaard wordt hierin een active/backup scenario in gebruikt, wat betekent dat het verkeer normaliter of een poort wordt gestuurd en dat alleen bij het uitvallen van deze poort het verkeer over de andere poort wordt geleid. Naast deze standaard instelling kan er ook worden gekozen voor een loadbalancing mechanisme waarbij de twee of meerdere netwerk verbindingen gelijktijdig worden gebruikt.

Binnen dit artikel worden de verschillende vormen die hierin mogelijk zijn besproken, hierbij worden ook de voor- en nadelen opgenomen.

Active-Backup

Standaard wordt er gebruik gemaakt van een active/backup opstelling. Hierbij wordt een enkele actieve uplink gebruikt voor communicatie met de overige services en virtuele machines

De active-backup opstelling is de eenvoudigste manier en is direct beschikbaar nadat de installatie van een Nutanix cluster is afgerond. Meerdere fysieke verbindingen kunnen worden gekoppeld zonder dat er verder iets aan de switch hoeft te worden aangepast. Een nadeel van deze methode is dat er een enkele actieve uplink aanwezig is en de overige uplinks als backup worden gebruikt. Bij het gebruik van een dubbele 10 gigabit ethernet adapter is de maximale doorvoer snelheid gelimiteerd tot 10 Gbps.

Tijdens een fail-over is er enkele seconden geen netwerk verbinding doordat sessies hersteld moeten worden over de overgebleven beschikbare netwerk interface card.

Load Balancing

Naast deze instelling kan er voor gekozen worden om een load balancing mechanisme te gebruiken waarbij het verkeer over meerdere actieve netwerk interface cards kan worden verdeeld. Deze methoden zijn balance-slb en balance-tcp.

Balance-SLB

Om gebruik te maken van de volledige beschikbare bandbreedte bij het gebruik van meerdere upstreams richting de fysieke switch, kan balance-slb worden toegepast. Bij het gebruik van balance-slb wordt het verkeer van de services en het virtuele machine verkeer verdeeld over de beschikbare uplinks en wordt er een andere uplink toegepast indien er meer verkeer wordt aangeboden. Hierbij wordt er gekozen voor de uplink waarop op dat moment het minste verkeer is. Hiervoor wordt een mechanisme gebruikt welke op gezette tijden de belasting van de netwerk interface cards controleert en de daarbij toegepaste source MAC hashes combineert om de juiste keuz te maken voor de verdeling van het netwerk verkeer over de beschikbare uplinks.

Deze methode is de geadviseerde instelling vanuit Nutanix om optimaal van de beschikbare bandbreedte gebruik te maken. Het verkeer wordt hierbij per service of virtuele machine verdeeld over de beschikbare NICs.

Balance-TCP

Voor het gebruik van balance-tcp in combinatie met LACP is het nodig aanpassingen op de fysieke switch te maken, de fysieke switch moet ook worden voorzien van een LACP configuratie. Het verplaatsen van netwerk kabels naar een niet geconfigureerde switch poort of een foutief geconfigureerde switch poort leidt er direct toe dat de verbinding wordt verbroken. Mede hierdoor adviseert Nutanix om geen gebruik te maken van LACP indien de oplossing te complex is voor een organisatie. Indien er voldoende kennis aanwezig is om het te configureren en met name te troubleshooten, dan kan balance-tcp in combinatie met LACP een snelheidswinst opleveren.

Het gebruik van LACP staat wel toe om volledig gebruik te maken van de beschikbare bandbreedte die door meerdere uplinks richting de fysieke switch zijn aangesloten. Met het gebruik van link aggregation binnen de OVS en daarbij het Link Aggregation Control Protocol (LACP) toe te passen wordt het maximale uit de verbinding gehaald. Hierbij is het belangrijk dat de de fysieke upstream switches  juist worden geconfigureerd. Met het gebruik van LACP worden meerdere uplinks naar verschillende fysieke switches als één enkele laag-2 connectie gezien en kan het verkeer op een active-active manier worden verdeeld over deze uplinks en wordt er gebruik gemaakt van een traffic-hashing algoritme om de juiste poort te selecteren. Het verkeer wordt vervolgens per actieve poort verdeeld over de beschikbare poorten.

Conclusie

Het gebruik van load balancing mechanismes verhoogt de beschikbare bandbreedte voor services en virtuele machines op een Nutanix Enterprise Cloud oplossing. Deze services en virtuele machines krijgen meer ruimte om onderling te communiceren of met andere services of gebruikers op locaties buiten het Nutanix netwerk te communiceren. Het is hierbij aan te bevelen om balance-slb toe te passen om de beschikbare bandbreedte te gebruiken en de impact bij een failover te minimaliseren dit ten opzichte van het standaard ingestelde active/backup mechanisme.