Utilizzo di Google Virtual NIC

Google Virtual NIC (gVNIC) è un'interfaccia di rete virtuale progettata appositamente per Compute Engine. gVNIC è un'alternativa al driver Ethernet basato su virtIO.

In qualità di interfaccia di rete di nuova generazione vincente per VirtIO, gVNIC sostituisce VirtIO-Net come unica interfaccia di rete supportata in Compute Engine per tutti i nuovi tipi di macchine (generazione 3 e successive). Le funzionalità di rete e delle serie di macchine più recenti richiedeno gVNIC anziché VirtIO. L'utilizzo di gVNIC come moderna interfaccia di I/O con le VM di Compute Engine offre i seguenti vantaggi:

  • Fornisce prestazioni migliori.
  • Migliora la coerenza riducendo i problemi rumorosi nei vicini.
  • Introduce nuove funzionalità di rete oltre a quelle di VirtIO.

gVNIC è supportato e consigliato per tutte le famiglie, tipi di macchine e generazioni di macchine.

Per raggiungere le seguenti velocità di larghezza di banda massime è necessario il gVNIC:

Devi utilizzare gVNIC come interfaccia di rete per le istanze Confidential VM, le VM di serie di macchine di terza generazione o successive e le VM in esecuzione sulla piattaforma CPU Arm.

Prima di iniziare

  • Se utilizzi gVNIC con VM Windows Server 2022 o Windows 11, aggiorna il driver gVNIC alla versione del pacchetto GooGet 1.0.0@45 o successiva per migliorare la velocità effettiva di rete. Per maggiori informazioni, consulta i problemi noti.
  • Se non l'hai già fatto, configura l'autenticazione. L'autenticazione è il processo mediante il quale viene verificata l'identità dell'utente per ottenere l'accesso ai servizi e alle API Google Cloud. Per eseguire codice o esempi da un ambiente di sviluppo locale, puoi eseguire l'autenticazione in Compute Engine come segue.

    Select the tab for how you plan to use the samples on this page:

    Console

    When you use the Google Cloud console to access Google Cloud services and APIs, you don't need to set up authentication.

    gcloud

    1. Installa Google Cloud CLI, quindi initialize eseguendo questo comando: 

      gcloud init
    2. Set a default region and zone.

      3. REST

      Per utilizzare gli esempi di API REST in questa pagina in un ambiente di sviluppo locale, utilizzi le credenziali che fornisci a gcloud CLI.

        Installa Google Cloud CLI, quindi initialize eseguendo questo comando: 

        gcloud init

      Per maggiori informazioni, consulta Autenticazione per l'utilizzo di REST nella documentazione sull'autenticazione di Google Cloud.

Prezzi

Per visualizzare i prezzi più recenti per il networking Tier_1, consulta la pagina dei prezzi delle istanze VM.

Per un elenco di metodi aggiuntivi utilizzabili per trovare informazioni sui prezzi, consulta Prezzi di Compute Engine.

Supporto del sistema operativo

In Compute Engine, puoi scegliere di utilizzare gVNIC su qualsiasi immagine supportata di sistemi operativi pubblici (OS). Puoi installare manualmente il driver gVNIC nei seguenti casi:

  • L'immagine del sistema operativo non include il driver gVNIC
  • L'immagine del sistema operativo non dispone della versione più recente del driver gVNIC

Per i sistemi operativi supportati, consulta la scheda Interfacce per un sistema operativo. Controlla anche la scheda Funzionalità di networking per il supporto delle funzionalità di networking.

Utilizzo su sistemi operativi non supportati

Per le immagini del sistema operativo che supportano gVNIC ma non includono la versione più recente del driver, puoi scaricare la versione più recente del driver da GitHub.

Puoi configurare e installare manualmente la versione più recente del driver gVNIC sulle VM Linux o Windows.

Dopo aver aggiornato il sistema operativo nella VM per utilizzare gVNIC, crea un'immagine sistema operativo personalizzata basata su quell'immagine sistema operativo. Puoi quindi utilizzare l'immagine sistema operativo personalizzata per creare VM aggiuntive che utilizzano gVNIC su quel sistema operativo. Per saperne di più sulla creazione di VM utilizzando un'immagine sistema operativo personalizzata, consulta Creare un'immagine sistema operativo personalizzata che supporti gVNIC in questa pagina.

Utilizza le seguenti procedure per configurare e installare manualmente la versione più recente del driver gVNIC.

Limitazioni

Panoramica dell'utilizzo di gVNIC con le VM di Compute Engine

Per creare una VM che utilizza gVNIC, completa i seguenti passaggi:

  1. Scegli un'immagine sistema operativo pubblica che supporti gVNIC oppure crea un'immagine di sistema operativo personalizzata con tag per l'utilizzo di gVNIC.
  2. Crea una VM utilizzando l'immagine sistema operativo pubblica o personalizzata. Durante la creazione della VM, configura l'interfaccia di rete per l'uso di gVNIC.
  3. Verifica che gVNIC sia attivato.

In caso di problemi, consulta Risoluzione dei problemi relativi al NIC virtuale di Google.

Crea un'immagine sistema operativo personalizzata che supporti gVNIC

Puoi creare l'immagine sistema operativo utilizzando Google Cloud CLI o REST. Per informazioni dettagliate e best practice per la creazione di immagini sistema operativo personalizzate, consulta Creare immagini sistema operativo personalizzate.

gcloud

  1. Seleziona un'immagine sistema operativo o una famiglia di immagini che supporti gVNIC. Per maggiori informazioni, vedi Dettagli del sistema operativo.

  2. Utilizzando l'immagine sistema operativo o la famiglia di immagini selezionate nel passaggio precedente, crea un'immagine sistema operativo personalizzata e contrassegna questa immagine sistema operativo con GVNIC. Per creare l'immagine sistema operativo personalizzata, utilizza il comando gcloud compute images create. Ad esempio, il comando seguente crea un'immagine sistema operativo personalizzata che supporta gVNIC e che si basa su un'immagine sistema operativo specifica.

    gcloud compute images create IMAGE_NAME \
    --source-image=SOURCE_IMAGE \
    --source-image-project=SOURCE_IMAGE_PROJECT \
    --guest-os-features=GVNIC

    Sostituisci quanto segue:

    • IMAGE_NAME: il nome dell'immagine che vuoi creare

    • SOURCE_IMAGE: un'immagine del sistema operativo specifica che supporta gVNIC, ad esempio: rocky-linux-8-optimized-gcp-v20220719

      Se vuoi utilizzare l'immagine del sistema operativo più recente in una famiglia di immagini, sostituisci il flag --source-image con il flag --source-image-family e imposta il suo valore su una famiglia di immagini che supporti gVNIC. Ad esempio: --source-image-family=rocky-linux-8-optimized-gcp.

    • SOURCE_IMAGE_PROJECT: il nome del progetto che contiene l'immagine o la famiglia di immagini del sistema operativo di origine

    Esempio

    Per creare un'immagine Rocky Linux 8 Optimized per Google Cloud OS utilizzando l'immagine sistema operativo più recente dalla famiglia di immagini rocky-linux-8-optimized-gcp di Compute Engine, esegui questo comando:

    gcloud compute images create IMAGE_NAME \
    --source-image-family=rocky-linux-8-optimized-gcp \
    --source-image-project=rocky-linux-cloud \
    --guest-os-features=GVNIC

    Per saperne di più su quando utilizzare le famiglie di immagini, consulta le best practice per le famiglie di immagini.

REST

  1. Seleziona un'immagine sistema operativo o una famiglia di immagini che supporti gVNIC Per ulteriori informazioni, vedi Dettagli del sistema operativo.

  2. Utilizzando l'immagine sistema operativo o la famiglia di immagini selezionate nel passaggio precedente, crea un'immagine sistema operativo e contrassegna questa immagine sistema operativo con GVNIC. Per creare l'immagine sistema operativo, utilizza il metodo images.insert.

    POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/images
{
  "name":"IMAGE_NAME",
  "sourceImage":"SOURCE_IMAGE_URI",
  "guestOsFeatures":[
    {
      "type":"GVNIC"
    }
  ]
}

    Sostituisci quanto segue:

    • PROJECT_ID: l'ID del progetto in cui creare la nuova immagine
    • IMAGE_NAME: un nome per l'immagine personalizzata

    • SOURCE_IMAGE_URI: l'URI della famiglia di immagini o immagine del sistema operativo specifica che vuoi utilizzare

      Ad esempio:

      • Immagine sistema operativo specifica: "sourceImage": "projects/rocky-linux-cloud/global/images/rocky-linux-8-optimized-gcp-v20220719"
      • Famiglia di immagini: "sourceImage": "projects/rocky-linux-cloud/global/images/family/rocky-linux-8-optimized-gcp"

      Quando specifichi una famiglia di immagini, Compute Engine crea una VM dall'immagine sistema operativo più recente e non deprecata della famiglia. Per scoprire di più su quando utilizzare le famiglie di immagini, consulta le Best practice per le famiglie di immagini.

Crea una VM con supporto gVNIC

Puoi creare una VM utilizzando una delle immagini del sistema operativo pubblico supportate o un'immagine del sistema operativo personalizzata che hai creato seguendo i passaggi descritti in Creare un'immagine sistema operativo personalizzata che supporti gVNIC.

Facoltativamente, puoi abilitare DPDK sulla VM per un'elaborazione più rapida dei pacchetti di rete, bassa latenza e prestazioni coerenti.

Per le VM che supportano più interfacce di rete (NIC), puoi avere NIC di tipi diversi collegati alla VM, poiché il supporto delle interfacce è configurato per NIC. Anche se questa funzionalità è supportata, ti sconsigliamo di questa configurazione. Per le VM che supportano più NIC, assicurati di specificare nic-type=GVNIC per ogni interfaccia di rete durante la creazione della VM.

Crea una VM utilizzando un'immagine del sistema operativo pubblica

Per creare una VM utilizzando un'immagine del sistema operativo pubblica che supporta gVNIC, segui le istruzioni in Creare VM e container con configurazione a larghezza di banda elevata.

Crea una VM utilizzando un'immagine sistema operativo personalizzata

Se non utilizzi un'immagine del sistema operativo pubblica che supporta gVNIC, devi prima creare un'immagine del sistema operativo personalizzata che supporti gVNIC. Poi userai l'immagine sistema operativo personalizzata per creare una VM usando la console Google Cloud, Google Cloud CLI o REST.

Console

  1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Crea un'istanza.

    Vai a Crea un'istanza

  2. Inserisci il nome dell'istanza VM.

  3. Seleziona la zona in cui creare la VM.

  4. Nella sezione Disco di avvio, fai clic su Cambia.

  5. Nel riquadro Disco di avvio, nella scheda Immagini personalizzate, completa le seguenti operazioni:

    1. Scegli il progetto di origine che contiene l'immagine del sistema operativo che hai creato in precedenza.
    2. Seleziona l'immagine dal menu a discesa Immagine.
    3. Fai clic su Seleziona.

  6. Per impostare gVNIC come interfaccia di rete, espandi la sezione Opzioni avanzate e procedi nel seguente modo:

    1. Espandi la sezione Networking.
    2. In Scheda di interfaccia di rete, seleziona gVNIC.

  7. Apporta ulteriori personalizzazioni della VM in base alle tue esigenze.

  8. Fai clic su Crea per creare l'istanza VM.

gcloud

  1. Crea la VM utilizzando il comando gcloud compute instances create. Per il disco di avvio, specifica l'immagine personalizzata del sistema operativo che hai creato in precedenza. Per l'interfaccia di rete, imposta il valore del flag nic-type su GVNIC.

    gcloud compute instances create VM_NAME \
    --zone=ZONE \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --image=IMAGE_NAME \
    --image-project=YOUR_IMAGE_PROJECT \
    --network-interface=nic-type=GVNIC

    Sostituisci quanto segue:

    • VM_NAME: il nome della nuova VM.
    • ZONE: la zona in cui creare la VM.
    • MACHINE_TYPE: il tipo di macchina da utilizzare durante la creazione dell'istanza VM. Se non specifichi un tipo di macchina, il valore predefinito è n1-standard-1.
    • IMAGE_NAME: l'immagine del sistema operativo creata nel passaggio precedente.
    • YOUR_IMAGE_PROJECT: il nome del progetto che contiene l'immagine del sistema operativo.

  2. (Facoltativo) Verifica che Compute Engine abbia creato la VM e che nicType sia impostato su GVNIC.

    gcloud compute instances describe VM_NAME \
   --zone=ZONE

    Sostituisci quanto segue:

    • VM_NAME: il nome della VM.
    • ZONE: la zona in cui hai creato la VM.

    Esempio

    Per creare una VM Rocky Linux 8 con un tipo di macchina n1-standard-1 nella zona us-west1-b utilizzando un'immagine sistema operativo denominata my-gvnic-rocky8 presente nel progetto my-project-12345, esegui questo comando:

    gcloud compute instances create my-rocky-linux-vm \
    --zone=us-west1-b \
    --image=my-gvnic-rocky8 \
    --image-project=my-project-12345 \
    --network-interface=nic-type=GVNIC

    Aspetti da considerare

    Il flag --network-interface ha flag di livello secondario come i seguenti:

    • --address: assegna un indirizzo IP alla VM
    • --network: la rete di cui farà parte l'interfaccia
    • --network-tier: il livello di rete dell'interfaccia
    • --subnet: la subnet di cui farà parte l'interfaccia. Se viene specificato anche --network, la subnet deve far parte della rete specificata.
    • --private-network-ip: specifica l'IP RFC 1918 da assegnare alla VM.

    Per un elenco completo, consulta il flag --network-interface.

REST

Crea la VM utilizzando il metodo instances.insert.

  • Per il disco di avvio, specifica l'immagine personalizzata del sistema operativo che hai creato in precedenza.
  • Per l'interfaccia di rete, imposta il valore del campo nicType su GVNIC.
POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances
{
  "name":"VM_NAME",
  "networkInterfaces":[
    {
      "network":"NETWORK",
      "nicType":"GVNIC",
      "subnet":"SUBNET_NAME"
    }
  ],
  "disks":[
    {
      "initializeParams":{
        "sourceImage":"projects/YOUR_IMAGE_PROJECT/global/images/IMAGE_NAME"
      },
      "boot":true
    }
  ]
}

Sostituisci quanto segue:

  • PROJECT_ID: l'ID del progetto in cui creare la VM.
  • ZONE: la zona in cui creare la VM.
  • VM_NAME: il nome della nuova VM.
  • NETWORK: l'URL della risorsa di rete per questa VM. Se non vengono specificate né la rete né la subnet, viene utilizzata la rete predefinita global/networks/default.
  • SUBNET_NAME: nome della subnet. La rete viene dedotta dalla subnet specificata. Questo campo è facoltativo.
  • YOUR_IMAGE_PROJECT: il nome del progetto che contiene l'immagine del sistema operativo.
  • IMAGE_NAME: l'immagine del sistema operativo creata nel passaggio precedente.

Verifica che gVNIC sia abilitato

Linux

Puoi utilizzare lo strumento lshw per estrarre informazioni dettagliate sulla configurazione hardware della macchina virtuale.

Per installare lo strumento lshw sulla tua istanza VM Linux, apri una connessione SSH alla VM, quindi esegui questo comando:

sudo apt-get install lshw -y

Per determinare se la VM utilizza l'interfaccia di rete gVNIC, esegui questo comando:

sudo lshw -class network

L'output è simile al seguente:

*-network
   description: Ethernet interface
   product: Compute Engine Virtual Ethernet [gVNIC]
   vendor: Google, Inc.
   physical id: 3
   bus info: pci@0000:00:03.0
   logical name: ens3
   version: 00
   serial: 42:01:0a:80:00:6f
   width: 32 bits
   clock: 33MHz
   capabilities: msix bus_master cap_list ethernet physical
   configuration: autonegotiation=off broadcast=yes driver=gve driverversion=1.0.0
    duplex=full ip=10.128.0.111 latency=0 link=yes multicast=yes port=twisted pair
   resources: irq:11 memory:c0203000-c0203fff memory:c0200000-c02000ff memory:c0100000-c01fffff

Windows

  1. Apri Gestione dispositivi sull'istanza VM Windows.
  2. In Schede di rete, dovresti vedere: "Google Ethernet Adapter"

Risoluzione dei problemi

Per risolvere i problemi relativi al gVNIC, consulta Risoluzione dei problemi relativi al NIC virtuale di Google.

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