Netzwerkdurchsatz virtueller Computer

Der Netzwerkdurchsatz des virtuellen Azure-Computers bestimmt, wie viel Bandbreite Ihre Anwendungen für die Netzwerkkommunikation verwenden können. Azure bietet verschiedene Größen und Typen virtueller Computer, die jeweils mit unterschiedlichen Netzwerkleistungsfunktionen in Megabits pro Sekunde (Mbps) gemessen werden. Wenn Sie wissen, wie die Bandbreitenzuweisung funktioniert, können Sie die Anwendungsleistung optimieren und die richtige VM-Größe für Ihre Workloadanforderungen auswählen.

Jede größe virtueller Computer verfügt über eine andere Mischung aus Leistungsfunktionen. Zu diesen Leistungsaspekten gehört der Netzwerkdurchsatz (oder Bandbreite), der in Megabit pro Sekunde (MBit/s) gemessen wird. Da virtuelle Computer auf gemeinsam genutzter Hardware gehostet werden, muss die Netzwerkkapazität zwischen den virtuellen Computern, die dieselbe Hardware verwenden, gerecht aufgeteilt werden. Größeren virtuellen Computern wird verhältnismäßig mehr Bandbreite als kleineren virtuellen Computern zugeordnet.

Die zugewiesene Netzwerkbandbreite jeder virtuellen Maschine wird am ausgehenden Datenverkehr von der virtuellen Maschine gemessen. Der gesamte Netzwerkdatenverkehr, der vom virtuellen Computer ausgeht, wird unabhängig vom Ziel auf den zugewiesenen Grenzwert angerechnet. Wenn der Grenzwert eines virtuellen Computers beispielsweise bei 1.000 MBit/s liegt, gilt dieser Grenzwert unabhängig davon, ob das Ziel des ausgehenden Datenverkehrs ein anderer virtueller Computer in demselben virtuellen Netzwerk ist oder ob es sich außerhalb von Azure befindet.

Der eingehende Datenverkehr wird nicht gemessen oder direkt beschränkt. Es gibt jedoch andere Faktoren, z. B. CPU- und Speichergrenzwerte, die sich auf die Fähigkeit eines virtuellen Computers zum Verarbeiten eingehender Daten auswirken können.

Der beschleunigte Netzwerkbetrieb ist ein Feature, das der Verbesserung der Netzwerkleistung, einschließlich Latenz, Durchsatz und CPU-Auslastung, dient. Während beschleunigte Netzwerke den Durchsatz eines virtuellen Computers verbessern können, kann dies nur bis zur zugewiesenen Bandbreite des virtuellen Computers möglich sein. Weitere Informationen zur Verwendung des beschleunigten Netzwerkbetriebs finden Sie unter den entsprechenden Abschnitten für virtuelle Windows- oder Linux-Computer.

Virtuellen Azure-Computern muss eine Netzwerkschnittstelle angefügt sein, doch können es auch mehrere sein. Die einem virtuellen Computer zugewiesene Bandbreite umfasst die Summe des gesamten ausgehenden Datenverkehrs aller Netzwerkschnittstellen, die an einen virtuellen Computer angefügt sind. Anders ausgedrückt: Die zugewiesene Bandbreite gilt pro virtuellem Computer, unabhängig davon, wie viele Netzwerkschnittstellen an den virtuellen Computer angefügt sind. Informationen dazu, wie viele Netzwerkschnittstellen von virtuellen Azure-Computern verschiedener Größen unterstützt werden, finden Sie unter den Größen für virtuelle Windows- und Linux-Computer in Azure.

Erwartete Netzwerkdurchsatz

Der erwartete ausgehende Durchsatz und die Anzahl der Netzwerkschnittstellen, die von der jeweiligen Größe des virtuellen Computers unterstützt werden, ist unter den Größen für virtuelle Windows- und Linux-Computer in Azure angegeben. Wählen Sie einen Typ aus, z. B. „Universell“, und wählen Sie dann auf der daraufhin angezeigten Seite eine Größe und eine Serie aus, z. B. die Dv2-Serie. Jede Serie weist eine Tabelle mit Netzwerkspezifikationen in der letzten Spalte auf mit dem Titel

Maximale Anzahl NICs/Erwartete Netzwerkbandbreite (Mbps).

Die Durchsatzbegrenzung gilt für den virtuellen Computer. Der Durchsatz wird durch folgende Faktoren nicht beeinflusst:

• Anzahl der Netzwerkschnittstellen: Der Bandbreitengrenzwert ist ein kumulativer Wert des gesamten ausgehenden Datenverkehrs vom virtuellen Computer.

• Beschleunigter Netzwerkbetrieb: Obwohl das Feature beim Erreichen des veröffentlichten Grenzwerts hilfreich sein kann, ändert sich dadurch der Grenzwert nicht.

• Datenverkehrsziel: Alle Ziele werden auf den Grenzwert für ausgehenden Datenverkehr angerechnet.

• Protokoll: Der gesamte ausgehende Datenverkehr über alle Protokolle wird auf den Grenzwert angerechnet.

Grenzwerte für Netzwerkflows

Die Anzahl der Netzwerkverbindungen auf einer virtuellen Maschine zu einem bestimmten Zeitpunkt kann sich auf die Netzwerkleistung auswirken. Der Azure-Netzwerkstapel verwendet Datenstrukturen, die als Flows bezeichnet werden, um jede Richtung einer TCP/UDP-Verbindung zu verfolgen. Für eine typische TCP/UDP-Verbindung werden zwei Datenflüsse erstellt: einer für eingehenden Datenverkehr und ein weiterer für ausgehenden Datenverkehr. Ein Fünf-Tupel, bestehend aus Protokoll, lokaler IP-Adresse, Remote-IP-Adresse, lokalem Port und Remoteport, identifiziert jeden Flow.

Die Datenübertragung zwischen Endpunkten erfordert die Erstellung von mehreren Flows zusätzlich zu den Flows, welche die Datenübertragung durchführen. Einige Beispiele sind Flows, die für DNS-Auflösung erstellt werden, und Flows, die für die Integritätstests beim Lastenausgleich erstellt werden. Virtuelle Netzwerkgeräte (Network Virtual Appliances, NVAs), z. B. Gateways, Proxys und Firewalls, sehen Flows, die für Verbindungen erstellt werden, die an der Appliance enden und von dieser ausgehen.

Empfehlungen für Flowgrenzwerte und aktive Verbindungen

Heute unterstützt der Azure-Netzwerkstapel insgesamt 1 Million Flows (500.000 eingehend und 500.000 ausgehend) für einen virtuellen Computer. Die Gesamtzahl der aktiven Verbindungen, die von einer VM in verschiedenen Szenarien verarbeitet werden, sind wie folgt.

• Virtuelle Computer, die zu virtuellen Netzwerk gehören, können 500 000 aktive Verbindungen für alle VM-Größen mit 500 00 aktiven Flows in jeder Richtung verarbeiten.

• VMs mit virtuellen Netzwerkgeräten (Network Virtual Appliances, NVAs) wie Gateway, Proxy, Firewall können 250.000 aktive Verbindungen mit 500.000 aktiven Flows in jeder Richtung aufgrund der Weiterleitung und weiteren Flowerstellungen beim Einrichten der neuen Verbindung zum dem nächsten Hop verarbeiten, wie im vorherigen Diagramm dargestellt.

Sobald dieser Grenzwert erreicht wird, werden andere Verbindungen getrennt. Die Raten für die Verbindungsherstellung und -beendigung können sich ebenfalls auf die Netzwerkleistung auswirken, da für die Verbindungsherstellung und -beendigung CPU-Ressourcen mit der Paketverarbeitung geteilt werden. Es wird empfohlen, Benchmarktests für Ihre Workloads mit den zu erwartenden Datenverkehrsmustern durchzuführen und die Workloads entsprechend den Leistungsanforderungen aufzuskalieren.

In Azure Monitor stehen Metriken zum Nachverfolgen der Anzahl von Netzwerkflows und der Rate der Erstellung von Flows auf Ihren VM- oder VMSS-Instanzen zur Verfügung. Es ist möglich, dass sich die Anzahl der von Ihrem VM-Gastbetriebssystem nachverfolgten Flows von der Anzahl der vom Azure-Netzwerkstapel verfolgten Flows aus verschiedenen Gründen unterscheidet. Um sicherzustellen, dass Ihre Netzwerkverbindungen nicht verworfen werden, verwenden Sie die Metrik „Eingehende Flows“ und !Ausgehende Flows“.

Next steps

• Optimieren des Netzwerkdurchsatzes für das Betriebssystem eines virtuellen Computers

• Testen des Netzwerkdurchsatzes für einen virtuellen Computer