Mehrere Netzwerkschnittstellen (original) (raw)

Auf dieser Seite finden Sie einen Überblick über mehrere Netzwerkschnittstellen für Compute Engine-VM-Instanzen. Instanzen mit mehreren Netzwerkschnittstellen werden als Instanzen mit mehreren NICs bezeichnet.

Eine Instanz hat immer mindestens eine virtuelle Netzwerkschnittstelle (vNIC). Je nach Maschinentyp können Sie zusätzliche Netzwerkschnittstellen konfigurieren.

Anwendungsfälle

Instanzen mit mehreren NICs sind in folgenden Szenarien nützlich:

Sie können auch Instanzen mit mehreren NICs mit Private Service Connect-Schnittstellen verwenden, um Dienstersteller- und ‑nutzernetzwerke in verschiedenen Projekten zu verbinden.

Typen von Netzwerkschnittstellen

Google Cloud unterstützt die folgenden Arten von Netzwerkschnittstellen:

Sie können auch Multi-NIC-Instanzen mit Maschinentypen konfigurieren, die RDMA-Netzwerkschnittstellen (IRDMA oder MRDMA) enthalten. Diese müssen an ein VPC-Netzwerk mit einem RDMA-Netzwerkprofil angehängt werden. Andere Netzwerkschnittstellentypen, einschließlich dynamischer NICs, werden in VPC-Netzwerken mit einem RDMA-Netzwerkprofil nicht unterstützt.

Spezifikationen

Für Instanzen mit mehreren Netzwerkschnittstellen gelten die folgenden Spezifikationen:

Mehrere Netzwerkschnittstellen im selben VPC-Netzwerk

Sie können zusätzliche vNICs einer Instanz an dasselbe VPC-Netzwerk wie die nic0-vNIC der Instanz anhängen.

Sie können mehrere vNICs an dasselbe VPC-Netzwerk anhängen, um die Bandbreite einer Instanz im VPC-Netzwerk zu erhöhen:

Einschränkungen für mehrere Netzwerkschnittstellen im selben VPC-Netzwerk

Beim Anhängen mehrerer Netzwerkschnittstellen einer Instanz an dasselbe VPC-Netzwerk gelten die folgenden Einschränkungen:

Dynamische NICs

Wenn für Ihren Anwendungsfall einer der folgenden Punkte erforderlich ist, verwenden Sie dynamische NICs. Sehen Sie sich auch die Attribute und Einschränkungen dynamischer NICs an.

Eigenschaften dynamischer NICs

Im Folgenden finden Sie Informationen zu den Attributen dynamischer NICs:

Einschränkungen von Dynamic NICs

Beachten Sie die folgenden Einschränkungen für dynamische NICs:

Stacktypen und IP-Adressen

Wenn Sie eine Netzwerkschnittstelle erstellen, geben Sie einen der folgenden Schnittstellen-Stack-Typen an:

Eine VM-Instanz kann Netzwerkschnittstellen mit unterschiedlichen Stacktypen haben.

In der folgenden Tabelle werden die unterstützten Subnetz-Stack-Typen und IP-Adressdetails für jeden Schnittstellen-Stack-Typ beschrieben:

Schnittstelle Nur-IPv4-Subnetz Dual-Stack-Subnetz Nur-IPv6-Subnetz Details zu IP-Adressen
Nur IPv4 (Single-Stack) Nur IPv4-Adressen. Weitere Informationen finden Sie unter Details zur IPv4-Adresse.
IPv4 und IPv6 (Dual-Stack) Sowohl IPv4- als auch IPv6-Adressen. Weitere Informationen finden Sie unter IPv4-Adressdetails und IPv6-Adressdetails.
Nur IPv6 (Einzelstack) Nur IPv6-Adressen. Weitere Informationen finden Sie unter Details zur IPv6-Adresse.

Stacktyp der Netzwerkschnittstelle ändern

Sie können den Stacktyp einer Netzwerkschnittstelle so ändern:

Sie können den Stacktyp einer reinen IPv6-Schnittstelle nicht ändern. Reine IPv6-Schnittstellen werden nur beim Erstellen von Instanzen unterstützt.

Details zur IPv4-Adresse

Jede reine IPv4- oder Dual-Stack-Netzwerkschnittstelle erhält eine primäre interne IPv4-Adresse. Jede Schnittstelle unterstützt optional Alias-IP-Bereiche und eine externe IPv4-Adresse. Im Folgenden finden Sie die IPv4-Spezifikationen und ‑Anforderungen:

Details zur IPv6-Adresse

Compute Engine weist jeder Dual-Stack- oder Nur-IPv6-Netzwerkschnittstelle einen /96-IPv6-Adressbereich aus dem /64-IPv6-Adressbereich des Subnetzes der Schnittstelle zu:

Wenn Sie eine Instanz mit mehreren Netzwerken über IPv6-Adressen verbinden, installieren Sie die google-guest-agent-Version 20220603.00 oder höher. Weitere Informationen finden Sie unter Ich kann keine Verbindung zur IPv6-Adresse einer sekundären Schnittstelle herstellen.

Maximale Anzahl von Netzwerkschnittstellen

Bei den meisten Maschinentypen skaliert die maximale Anzahl der Netzwerkschnittstellen, die Sie an eine Instanz anhängen können, mit der Anzahl der vCPUs, wie in den folgenden Tabellen beschrieben.

Die folgenden Ausnahmen gelten für bestimmte Geräte:

Maximale Schnittstellennummern

Mithilfe der folgenden Tabelle können Sie ermitteln, wie viele Netzwerkschnittstellen an eine Instanz angehängt werden können.

Anzahl von vCPUs Maximale Anzahl von vNICs Maximale Anzahl dynamischer NICs Maximale Anzahl von Netzwerkschnittstellen(vNICs + dynamische NICs)
2 oder weniger 2 1 2
4 4 3 4
6 6 5 6
8 8 7 8
10 10 9 10
12 10 10 11
14 10 11 12
16 10 12 13
18 10 13 14
20 10 14 15
22 oder mehr 10 15 16

Referenzformeln

In der folgenden Tabelle finden Sie die Formeln, mit denen die maximale Anzahl von Netzwerkschnittstellen für eine Instanz berechnet wird. Die Formel hängt von der Anzahl der vCPUs ab.

Anzahl der vCPUs (X) Maximale Anzahl von vNICs Maximale Anzahl dynamischer NICs Maximale Anzahl von Netzwerkschnittstellen(vNICs + dynamische NICs)
X=1 2 1 2
2 ≤ X ≤ 10 X (X-1) X
X ≥ 12 10 min(15, (X-10)/2 + 9) min(16, (X-10)/2 + 10)

Beispielverteilungen dynamischer NICs

Sie müssen dynamische NICs nicht gleichmäßig auf vNICs verteilen. Möglicherweise ist aber eine gleichmäßige Verteilung sinnvoll, da sich Dynamic NICs die Bandbreite ihrer übergeordneten vNIC teilen.

Eine Instanz muss mindestens eine vNIC haben. Eine Instanz mit 2 vCPUs kann beispielsweise eine der folgenden Konfigurationen haben:

Die folgenden Tabellen enthalten Beispielkonfigurationen, mit denen dynamische NICs gleichmäßig auf vNICs verteilt werden, während die maximale Anzahl von Netzwerkschnittstellen für eine bestimmte Anzahl von vCPUs verwendet wird.

2 vCPUs, 2 NICs

Die folgende Tabelle enthält Beispiele für eine Instanz mit 2 vCPUs, die zeigen, wie viele dynamische NICs Sie für eine bestimmte Anzahl von vNICs haben können.

Anzahl von vCPUs Anzahl der vNICs Anzahl der dynamischen NICs pro vNIC Gesamtzahl der Netzwerkschnittstellen (vNICs + dynamische NICs)
2 1 1 2
2 0

4 vCPUs, 4 NICs

Die folgende Tabelle enthält Beispiele für eine Instanz mit 4 vCPUs, die zeigen, wie viele dynamische NICs Sie für eine bestimmte Anzahl von vNICs haben können.

Anzahl von vCPUs Anzahl der vNICs Anzahl der dynamischen NICs pro vNIC Gesamtzahl der Netzwerkschnittstellen (vNICs + dynamische NICs)
4 1 3 4
2 1
4 0

8 vCPUs, 8 NICs

Die folgende Tabelle enthält Beispiele für eine Instanz mit 8 vCPUs, die zeigen, wie viele dynamische NICs Sie für eine bestimmte Anzahl von vNICs haben können.

Anzahl von vCPUs Anzahl der vNICs Anzahl der dynamischen NICs pro vNIC Gesamtzahl der Netzwerkschnittstellen (vNICs + dynamische NICs)
8 1 7 8
2 3
4 1
8 0

14 vCPUs, 12 NICs

Die folgende Tabelle enthält Beispiele für eine Instanz mit 12 vCPUs, die zeigen, wie viele dynamische NICs Sie für eine bestimmte Anzahl von vNICs haben können.

Anzahl von vCPUs Anzahl der vNICs Anzahl der dynamischen NICs pro vNIC Gesamtzahl der Netzwerkschnittstellen (vNICs + dynamische NICs)
14 1 11 12
2 5
4 2
6 1

22 vCPUs, 16 NICs

Die folgende Tabelle enthält Beispiele für eine Instanz mit 22 vCPUs, die zeigen, wie viele dynamische NICs Sie für eine bestimmte Anzahl von vNICs haben können.

Anzahl von vCPUs Anzahl der vNICs Anzahl der dynamischen NICs pro vNIC Gesamtzahl der Netzwerkschnittstellen (vNICs + dynamische NICs)
22 1 15 16
2 7
4 3
8 1

Produktinteraktionen

In diesem Abschnitt werden Interaktionen zwischen Multi-NIC-Instanzen und anderen Produkten und Funktionen in Google Cloudbeschrieben.

Gemeinsam genutzte VPC

Mit Ausnahme von Private Service Connect-Schnittstellen gilt für die Subnetz- und Projektbeziehung einer Instanz mit mehreren NICs in einem freigegebene VPC-Host- oder -Dienstprojekt Folgendes:

Weitere Informationen zur freigegebene VPC finden Sie unter:

Internes DNS von Compute Engine

Compute Engine erstellt interne DNS-Namens-A- und PTR-Einträge nur für die primäre interne IPv4-Adresse der nic0-Netzwerkschnittstelle einer Instanz. Compute Engine erstellt keine internen DNS-Einträge für IPv4- oder IPv6-Adressen, die einer Netzwerkschnittstelle zugewiesen sind, die sich von nic0 unterscheidet.

Weitere Informationen finden Sie unter Internes DNS von Compute Engine.

Statische Routen

Statische Routen können mithilfe von Netzwerk-Tags auf bestimmte Instanzen beschränkt werden. Wenn ein Netzwerk-Tag mit einer Instanz verknüpft ist, gilt das Tag für alle Netzwerkschnittstellen der Instanz. Wenn Sie einer Instanz ein Netzwerk-Tag hinzufügen oder ein Netzwerk-Tag aus einer Instanz entfernen, kann sich ändern, welche statischen Routen für eine der Netzwerkschnittstellen der Instanz gelten.

Load-Balancer

Instanzgruppen-Back-Ends und zonale NEG-Back-Ends sind jeweils mit einem VPC-Netzwerk verknüpft:

In der folgenden Tabelle sehen Sie, welche Back-Ends die Verteilung von Verbindungen oder Anfragen auf eine beliebige Netzwerkschnittstelle unterstützen.

Load-Balancer Instanzgruppen GCE_VM_IP NEGs GCE_VM_IP_PORT NEGs
Backend-Dienst-basierter externer Passthrough-Network-Load-Balancer Der Backend-Dienst ist keinem VPC-Netzwerk zugeordnet. Weitere Informationen finden Sie unter Backend-Dienste und VPC-Netzwerke. Nur die nic0 Beliebige NIC1
Interner Passthrough Network Load Balancer Der Backend-Dienst ist einem VPC-Netzwerk zugeordnet. Weitere Informationen finden Sie unter Netzwerkspezifikation für Backend-Dienste und Netzwerkregeln für Backend-Dienste. Beliebige NIC Beliebige NIC
Network Load Balancer für externen Proxy Weitere Informationen zu Backend-Dienst- und Netzwerkanforderungen finden Sie unter Backends und VPC-Netzwerke. Nur die nic0 Beliebige NIC
Interner Proxy Network Load Balancer Weitere Informationen zu Backend-Dienst- und Netzwerkanforderungen finden Sie unter Backends und VPC-Netzwerke. Nur die nic0 Beliebige NIC
Externer Application Load Balancer Weitere Informationen zu Backend-Dienst- und Netzwerkanforderungen finden Sie unter Backends und VPC-Netzwerke. Nur die nic0 Beliebige NIC
Interner Application Load Balancer Weitere Informationen zu den Anforderungen an Backend-Dienste und Netzwerke finden Sie unter Backends und VPC-Netzwerke. Nur die nic0 Beliebige NIC

1 In der gesamten Tabelle gilt Beliebige NIC nicht, wenn sich mehrere Netzwerkschnittstellen einer Instanz im selben VPC-Netzwerk befinden (Vorschau). Weitere Informationen finden Sie unter Einschränkungen für mehrere Netzwerkschnittstellen im selben VPC-Netzwerk.

Zielpoolbasierte externe Passthrough-Network Load Balancer verwenden keine Instanzgruppen oder NEGs und unterstützen nur das Load Balancing für nic0-Netzwerkschnittstellen.

Firewallregeln

Die Firewallregeln aus hierarchischen Firewallrichtlinien, globalen Netzwerk-Firewallrichtlinien, regionalen Netzwerk-Firewallrichtlinien und VPC-Firewallregeln sind für jede Netzwerkschnittstelle eindeutig. Prüfen Sie, ob jedes Netzwerk über geeignete Firewallregeln verfügt, um den Traffic zuzulassen, den Sie von und zu einer Multi-NIC-Instanz zulassen möchten. Informationen dazu, welche Firewallregeln für eine Netzwerkschnittstelle gelten und woher die einzelnen Regeln stammen, finden Sie unter Für eine VM-Schnittstelle geltende Firewallregeln abrufen.

Firewallregeln können mithilfe von Netzwerk-Tags oder sicheren Tags auf bestimmte VM-Instanzen beschränkt werden. Beide gelten für alle Netzwerkschnittstellen einer Instanz. Weitere Informationen finden Sie unter Vergleich von sicheren Tags und Netzwerktags.

Bekannte Probleme

In diesem Abschnitt werden bekannte Probleme bei der Verwendung mehrerer Netzwerkschnittstellen in Google Cloudbeschrieben.

Fehler bei der Erstellung und geringere Leistung bei Verwendung dynamischer NICs mit GPU-Instanzen

Dynamische NICs werden nicht für die Verwendung mit GPU-Instanzen unterstützt. Wenn Sie eine GPU-Instanz mit dynamischen NICs erstellen oder einer vorhandenen GPU-Instanz dynamische NICs hinzufügen, können die folgenden Probleme auftreten:

Diese Probleme treten auf, weil die dynamische NIC-Konfiguration zu Fehlern führt, wenn Compute Engine versucht, die virtuellen NICs der Instanz auf physische NICs auf dem Hostserver zu verteilen.

Verworfene Pakete bei Verwendung dynamischer NICs mit Alias-IP-Bereichen, Protokollweiterleitung oder Passthrough-Network-Load-Balancern

Der Gast-Agent fügt in den folgenden Szenarien automatisch lokale Routen für vNICs, aber nicht für dynamische NICs hinzu:

Da die lokalen Routen nicht für dynamische NICs hinzugefügt werden, kann es bei der dynamischen NIC zu verworfenen Paketen kommen.

So beheben Sie das Problem:

  1. Stellen Sie eine SSH-Verbindung zur Instanz her.
  2. Wenn Sie einen Alias-IP-Bereich konfigurieren, gehen Sie so vor. Ansonsten können Sie diesen Schritt überspringen.
    1. Achten Sie in /etc/default/instance_configs.cfg darauf, dass die Einstellung ip_aliases auf true festgelegt ist.
    2. Wenn die Einstellung „ip_aliases“ auf false festgelegt ist, ändern Sie die Datei in true und starten Sie den Gast-Agenten neu:
      systemctl restart google-guest-agent
  3. Konfigurieren Sie eine lokale Route für den Alias-IP-Bereich oder die IP-Adresse der Weiterleitungsregel mit dem folgenden Befehl:
    ip route add to local IP_ADDRESS dev DYNAMIC_NIC_DEVICE_NAME proto 66
    Ersetzen Sie Folgendes:
    • IP_ADDRESS: der Alias-IP-Bereich oder die IP-Adresse der Weiterleitungsregel, für die Sie eine lokale Route hinzufügen möchten.
    • DYNAMIC_NIC_DEVICE_NAME: der Gerätename der dynamischen NIC, für die Sie eine lokale Route hinzufügen möchten. Beispiel: a-gcp.ens4.3.

Probleme bei der Installation und Verwaltung dynamischer NICs in Gast-Agent-Versionen 20250901.00 bis 20251120.01

Wenn Sie die automatische Verwaltung dynamischer NICs konfigurieren und auf Ihrer Instanz der Gast-Agent in einer Version zwischen 20250901.00 und 20251120.01 ausgeführt wird, können die folgenden Probleme auftreten:

Ursache

Ab Version 20250901.00 wurde der Gast-Agent auf eine neue, auf Plug-ins basierende Architektur migriert, um die Modularität zu verbessern. Die automatische Installation und Verwaltung dynamischer NICs wurde in der neuen Architektur anfangs nicht unterstützt.

Lösung

Aktualisieren Sie Ihre Instanz auf die Gast-Agent-Version 20251205.00 oder höher, um diese Probleme zu beheben:

  1. Informationen zum Aktualisieren des Gast-Agents auf die neueste Version finden Sie unter Gastumgebung aktualisieren.
  2. Informationen zum Bestätigen der Gast-Agent-Version, die auf Ihrer Instanz ausgeführt wird, finden Sie unter Installierte Pakete nach Betriebssystemversion aufrufen.

Falls erforderlich, können Sie diese Probleme für Instanzen, auf denen die Gast-Agent-Versionen 20250901.00 bis 20251120.01 ausgeführt werden, vorübergehend umgehen, indem Sie der Anleitung unter Abwärtskompatibilität folgen, um zur vorherigen Gast-Agent-Architektur zurückzukehren.

Nächste Schritte