Schritt-für-Schritt-Anleitung

NIC-Teaming: Netzwerkkarten unter Windows Server 2012 zusammenfassen

30.07.2013 von Thomas Joos
In Windows Server 2012 kann man ohne Zusatzwerkzeuge bis zu 32 Netzwerkkarten zu Teams zusammenfassen, sei es, um die Ausfallsicherheit zu erhöhen, sei es, um die Performance zu verbessern. Dieser Praxisbeitrag erklärt, wie es funktioniert und was Sie beachten müssen.

Bereits während der Einrichtung des NIC-Teaming können Sie auswählen, ob Sie einzelne Adapter im Team als Stand-by-Adapter nutzen wollen, also zur Ausfallsicherheit, oder ob Sie die Geschwindigkeit der Adapter zusammenfassen möchten, um die Leistung zu erhöhen. Sie können nur Ethernet-Verbindungen zu Teams zusammenfassen, Bluetooth oder WLAN werden nicht unterstützt. Außerdem müssen alle Netzwerkkarten mit der gleichen Geschwindigkeit angeschlossen sein.

Eine physische Netzwerkkarte kann nur Mitglied in einem einzelnen Team sein; außerdem ist es nicht möglich, mehrere Teams zu einem gemeinsamen Team zusammenzufassen. Sie können in allen Editionen von Windows Server 2012 Netzwerkteams erstellen, auch in Core-Installationen. Die Verwaltung erfolgt im Server-Manager oder über die PowerShell. Die Einrichtung können Administratoren auch über das Netzwerk vornehmen, beispielsweise von Windows-8-Computern aus (siehe auch Windows Server 2008 R2/2012, Exchange 2010 und SQL Server 2012 remote verwalten).

Die Konfiguration dazu nehmen Sie direkt im Server-Manager vor. Damit das Teaming funktioniert, müssen Treiber und Hardware die Funktion unterstützen, und die beteiligten Karten müssen mit dem Netzwerk verbunden sein. Wenn Sie beabsichtigen, Netzwerkkarten auf einem Server zusammenzufassen, achten Sie darauf, dass die Karten mit identischer Geschwindigkeit betrieben werden.

Außerdem sollten Sie den Teamvorgang vor der Erstellung von virtuellen Switches in Hyper-V erstellen, andernfalls ist die physische Netzwerkverbindung nicht mehr für den Teamvorgang verfügbar.

Die NIC-Teaming-Funktion in Windows Server 2012 dürfen Sie nicht mit Teamfunktionen von Drittherstellern kombinieren. Ansonsten besteht die Gefahr, dass der komplette Server nicht mehr funktioniert. Tritt ein solcher Fall ein, können Sie die interne Teamkonfiguration löschen. Dazu verwenden Sie die PowerShell und geben den Befehl

Get-NetLbfoTeam | Remove-NetLbfoTeam

ein.

Ein NIC-Team erstellen

Um ein Netzwerkkartenteam zu erstellen, starten Sie den Server-Manager. Rufen Sie über die Startseite durch Eingabe von ncpa.cpl die Eigenschaften der Netzwerkverbindungen auf. Stellen Sie sicher, dass die Karten mit dem Netzwerk verbunden sind. Starten Sie danach den Server-Manager und klicken auf Lokaler Server. Anschließend sehen Sie die Konfiguration des NIC-Teamings im Bereich NIC-Teamvorgang. Standardmäßig ist das Teaming deaktiviert. Um die Funktion zu aktivieren, klicken Sie auf den Link bei Deaktiviert.

Bildergalerie:
Netzwerkkarten zusammenfassen
Den NIC-Teamvorgang starten Sie im Server-Manager von Windows Server 2012.
Netzwerkkarten zusammenfassen
Hier werden die verfögbaren und kompatiblen Netzwerkkarten für das Team angezeigt.
Netzwerkkarten zusammenfassen
So erstellen Sie ein neues Team.

Sind Sie über eine der Netzwerkkarten mit dem Remotedesktop des Servers verbunden, werden Sie bei der Erstellung des Teams vom Server getrennt. Zum Abschließen der Konfiguration müssen Sie also eine andere Verbindung nutzen oder direkt am Server arbeiten. Anschließend öffnet sich ein neues Fenster. Hier sehen Sie im unteren rechten Bereich, welche Netzwerkadapter im Server kompatibel zum NIC-Teaming sind.

Das Team fertigstellen

Sie können in der PowerShell oder der Eingabeaufforderung auch das Tool LbfoAdmin starten, um direkt zur Einrichtung von NIC-Teams zu gelangen. Sodann wird der lokale Server eingerichtet.

Mit dem Befehl

lbfoadmin /servers <Liste von Servern>

starten Sie die Einrichtung auf mehreren Servern. Der Befehl

lbfoadmin /ResetConfig

stellt die Standardeinstellungen der Oberfläche wieder her.

Sie können ein NIC-Team im Server-Manager auch über das Netzwerk erstellen. Dazu klicken Sie den entsprechenden Server im Server-Manager mit der rechten Maustaste an. Im Kontextmenü finden Sie auch den Bereich zum Erstellen neuer NIC-Teams.

Um ein Team zu erstellen, klicken Sie mit der rechten Maustaste in das Fenster bei Adapter und Schnittstellen und wählen Zum neuen Team hinzufügen. Anschließend geben Sie einen Namen für das Team ein und wählen aus, welche Netzwerkkarten verwendet werden sollen.

Sonderrolle: Windows Server 2012 legt für NIC-Teams eine neue Verbindung an.

Über den Link Weitere Eigenschaften können Sie zusätzliche Einstellungen vornehmen, um das NIC-Team zu konfigurieren. Hier lässt sich zum Beispiel festlegen, dass nicht alle Adapter aktiv sein sollen, sondern ein Adapter im Stand-by zur Verfügung steht für den Fall, dass einer der Adapter ausfällt.

Unter Teammodus legen Sie fest, ob der Switch, an den die physischen Adapter des Teams angeschlossen sind, darüber informiert wird, dass es sich um ein Team handelt. Die Standardauswahl ist Switch-unabhängig, der Switch wird also nicht informiert.

Wenn Sie bei Primäre Teamschnittstelle auf das Team klicken, können Sie Einstellungen bezüglich der VLAN-Anbindung des Teams anpassen. Bestätigen Sie schließlich mit OK, erstellt Windows Server 2012 das entsprechende Team. Windows Server 2012 verwendet als MAC-Adresse des Teams die MAC-Adresse der primären Netzwerkkarte, also der Karte, mit der Sie das Team erstellt haben.

NIC-Teams auf Core-Serverl

Auch Core-Server unterstützen NIC-Teams. Hier können Sie die Einrichtung entweder über den Server-Manager von einem anderen Server aus durchführen, oder Sie verwenden die PowerShell.

Alternative: Sie können das Team auch per PowerShell anlegen.

In der PowerShell können Sie sich mit

Get-NetAdapter

die einzelnen möglichen Team-Adapter anzeigen lassen und mit

Enable-NetAdapter

beziehungsweise

Disable-NetAdapter

einzelne Adapter aktivieren oder deaktivieren. Alle Cmdlets für die Verwaltung von NIC-Teams lassen Sie sich mit

Get-Command -Module NetLbfo

anzeigen. Eine Hilfeseite lässt sich zum Beispiel mit

Get-Help New-NetLbfoTeam

öffnen.

Um ein neues Team zu erstellen, verwenden Sie das Cmdlet New-NetLbfoTeam <Name des Teams> <Kommagetrennte Liste der Netzwerkkarten>. Bei Leerzeichen im Namen setzen Sie den gesamten Namen in Anführungszeichen. Den Namen der Adapter erfahren Sie am schnellsten, wenn Sie

Get-NetAdapter

in der PowerShell eingeben. Haben Sie das Team erstellt, lassen Sie sich mit

Get-NetLbfoTeam

die Einstellungen anzeigen, und mit

Set-NetLbfoTeam

ändern Sie Einstellungen.

Beispiele für das Ändern sind folgende Befehle:

Set-NetLbfoTeam Team1 TeamingMode LACP

Set-NetLbfoTeam Team1 TM LACP

Set-NetLbfoTeam Team1 LoadBalancingAlgorithm HyperVPorts

Set-NetLbfoTeam Team1 LBA HyperVPorts

Sie können Teams auch umbenennen. Dazu verwenden Sie entweder den Server-Manager oder die PowerShell und den Befehl Rename-NetLbfoTeam <Alter Name> <Neuer Name>.

Teams testen und konfigurieren

Nach der Erstellung eines Teams gilt es noch die Netzwerkeinstellungen anzupassen. Windows Server 2012 entfernt die IP-Bindung von den physischen Netzwerkkarten und verbindet Sie mit dem neuen virtuellen Adapter, den der Assistent für das Team erstellt. Sie sehen den Status des Teams, wenn Sie im Server-Manager in der Kategorie Lokaler Server bei NIC-Teamvorgang auf den Link Aktiviert klicken.

Check: Sie können sich den Status des NIC-Teams anzeigen lassen.

Werden das Team und die verbundenen Karten als Aktiv gekennzeichnet, passen Sie die Netzwerkeinstellungen des Teams an. Dazu rufen Sie die Adaptereinstellungen auf, indem Sie ncpa.cpl auf der Startseite eingeben. Hier sehen Sie das neue Team. Alle Netzwerkeinstellungen nehmen Sie an dieser Stelle vor.

Haben Sie die IP-Konfiguration des NIC-Teams angepasst, verhält sich der Server wie beim Einsatz einer einzelnen Netzwerkverbindung, nutzt aber alle angebundenen Netzwerkkarten. Im Server-Manager können Sie das Team jederzeit über dessen Eigenschaften anpassen und auch löschen.

Einzelne Netzwerkadapter entfernen Sie über das Kontextmenü aus dem Team oder deaktivieren den Adapter, zum Beispiel für Wartungsarbeiten.

Netzwerkkartenteams und Virtualisierung

In Hyper-V dürfen Sie keine NIC-Teams nutzen. Prinzipiell können zwar auch auf Hyper-V-Servern NIC-Teams erstellt werden, allerdings verliert der Server dann die Netzwerkverbindung. Sie können aber auf Hyper-V-Hosts mehrere virtuelle Switches auf Basis der verschiedenen physischen Netzwerkkarten erstellen und innerhalb von virtuellen Servern dann NIC-Teams erstellen. Diese verwenden die einzelnen virtuellen Switches des Hyper-V-Hosts als Grundlage.

In den Eigenschaften eines NIC-Teams haben Sie die Möglichkeit, beim Lastenausgleichsmodus die Option auf Hyper-V-Port zu setzen. In diesem Fall kann Hyper-V besser die beteiligten MAC-Adressen der angeschlossenen physischen Netzwerkkarten verwalten und den Datenverkehr zwischen virtuellen Computern filtern, die ebenfalls eine eigene MAC erhalten. Der Datenverkehr wird dann an das gesamte Team weitergeleitet, nicht nur an einzelne Karten wie bei der Standardauswahl des Modus.

Anpassung: Sie können virtuelle Server für die Unterstützung durch NIC-Teams konfigurieren.

Bei der Anbindung von VLANs sollten Sie diese auf Basis der virtuellen Switches anbinden, nicht über das Team in den einzelnen virtuellen Servern. Ansonsten besteht die Gefahr von Datenkollisionen.

Sie können auch innerhalb von virtuellen Servern Teams erstellen. Dazu verwenden Sie als Grundlage die virtuellen Netzwerkkarten, die den virtuellen Servern zugewiesen sind. Die verschiedenen Netzwerkkarten sollten dann in unterschiedlichen virtuellen Switches betrieben werden.

In den einzelnen virtuellen Switches sind wiederum physische Netzwerkkarten integriert, die verschiedene Funktionen nutzen können, zum Beispiel SR-IOV. Eine neue Funktion in Hyper-V 3.0 in Windows Server 2012 ist die Single-Root I/O Virtualization. Hierbei handelt es sich um physische Funktionen von Netzwerkkarten. Karten, die diese Funktion unterstützen, stellen für virtualisierte Umgebungen implementierte E/A-Kanäle zur Verfügung, mit denen sich die Karte gegenüber virtualisierten Servern so verhält, als gäbe es viele dieser Karten. SR-IOV ist vor allem bei E/A-intensiven Anwendungen interessant.

Damit Sie in virtuellen Servern auf Basis der virtuellen Netzkarten, die wiederum auf virtuellen Switches des Hyper-V-Hosts basieren, Teams erstellen können, müssen Sie diese Funktion erst in den Einstellungen des virtuellen Servers in den erweiterten Einstellungen des Netzwerkadapters aktivieren. Dazu rufen Sie im Hyper-V-Manager über das Kontextmenü des virtuellen Servers seine Einstellungen auf und klicken auf Netzwerkkarte/Erweiterte Features. Im unteren Bereich stellen Sie bei NIC-Teamvorgang diese Konfiguration ein..Diese Einstellung können Sie auf dem Hyper-V-Host aber auch in der PowerShell durchführen. Dazu verwenden Sie den folgenden Befehl:

Set-VMNetworkAdapter -VMName <Name des virtuellen Servers> -AllowTeaming On

Sie können sich die Einstellungen der virtuellen Netzwerkkarten mit dem folgenden Befehl anzeigen lassen:

Get-VMNetworkAdapter -VMName <Name des virtuellen Servers> |fl

Verwenden Sie in virtuellen Servern NIC-Teams, nutzt der virtuelle Server für den Datenverkehr immer beide beteiligten Karten, zumindest wenn Sie den Lastenausgleichsmodus aktiviert haben. Allerdings unterstützen nicht alle Funktionen in Windows Server 2012 NIC-Teams. Diese Daten schickt der Server dann über einzelne Netzwerkkarten. Zu den nicht unterstützten Funktionen gehören das erwähnte SR-IOV, RDMA, Native Host Quality of Service, TCP Chimney und 802.1X Authentication. Für eine schnelle Kommunikation zwischen Windows Server 2012 müssen Netzwerkkarten die RDMA-Funktion (Remote Direct Memory Access) unterstützen. Bei dieser Funktion können Server über das Netzwerk Daten im Arbeitsspeicher austauschen. Wichtig ist diese Funktion vor allem, wenn Sie Windows Server 2012 als NAS-Server einsetzen, also als iSCSI-Ziel, und auf dem Server Datenbanken von SQL Server 2012 oder virtuelle Maschinen von Hyper-V speichern.

Windows Server 2012 unterstützt TCP Chimney Offload. Bei dieser Technik lassen sich Berechnungen für den Netzwerkverkehr vom Prozessor zu den Netzwerkkarten delegieren, was die Leistung des Rechners für Anwendungen und im Netzwerk erheblich beschleunigen kann und den Prozessor des Servers entlastet. (mje)