IDPF-Netzwerkschnittstelle verwenden

Bare-Metal-Instanzen, die mit Maschinenreihen wie C3 und X4 verfügbar sind, verwenden die Infrastructure Data Plane Function (IDPF), ein standardisiertes PCIe-Netzwerkgerät mit Datenebenenfunktion für mehrere Anbieter. IDPF ist ein physisches Gerät. Der IDPF-Treiber ist im Kernel von Linux-Betriebssystem-Images enthalten.

Hinweise

  • Richten Sie die Authentifizierung ein, falls Sie dies noch nicht getan haben. Bei der Authentifizierung wird Ihre Identität für den Zugriff auf Google Cloud -Dienste und ‑APIs überprüft. Zur Ausführung von Code oder Beispielen aus einer lokalen Entwicklungsumgebung können Sie sich bei Compute Engine authentifizieren. Wählen Sie dazu eine der folgenden Optionen aus:

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

    gcloud

    1. Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command: 

      gcloud init
    2. Set a default region and zone.

      3. REST

      Verwenden Sie die von der gcloud CLI bereitgestellten Anmeldedaten, um die REST API-Beispiele auf dieser Seite in einer lokalen Entwicklungsumgebung zu verwenden.

        Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command: 

        gcloud init

      Weitere Informationen finden Sie unter Für die Verwendung von REST authentifizieren in der Dokumentation zur Google Cloud-Authentifizierung.

Von IDPF unterstützte Features

Ähnlich gVNIC unterstützt IDPF die folgenden Features:

Einschränkungen der IDPF-Netzwerkschnittstelle

Beachten Sie bei der Verwendung der IDPF-Netzwerkschnittstelle die folgenden Einschränkungen:

  • Für die Instanz wird nur eine einzige NIC unterstützt. Sie können keine Compute-Instanz mit mehreren NICs erstellen.
  • IDPF unterstützt nur die Standard-Warteschlangenzuweisung mit 16 Empfangs- und Übertragungswarteschlangen (RX/TX) pro NIC.
  • Wenn Sie DPDK mit einer Bare-Metal-Instanz verwenden, ersetzt DPDK den IDPF als Treiber für die physische NIC. Die DPDK-Anwendung muss Pakete an den Kernel weiterleiten, z. B. über eine TAP-Schnittstelle.

IDPF mit Bare-Metal-Instanzen verwenden

So erstellen Sie eine Bare-Metal-Instanz, die IDPF verwendet:

  1. Wählen Sie ein öffentliches Betriebssystem-Image aus, das IDPF unterstützt, oder erstellen Sie ein benutzerdefiniertes Image, das für die Verwendung von IDPF getaggt ist.
  2. Erstellen Sie eine Bare-Metal-Instanz mit dem öffentlichen oder benutzerdefinierten Betriebssystem-Image. Konfigurieren Sie während der Instanzerstellung die Netzwerkschnittstelle für die Verwendung von IDPF.
  3. Prüfen Sie, ob IDPF aktiviert ist.

Betriebssystemunterstützung

In der Compute Engine ist IDPF mit einer begrenzten Anzahl unterstützter öffentlicher Betriebssystem-Images verfügbar.

Informationen dazu, welche Betriebssysteme mit IDPF unterstützt werden, finden Sie auf dem Tab Schnittstellen für das jeweilige Betriebssystem.

Verwendung auf nicht unterstützten Betriebssystemen

Bei Betriebssystem-Images, die IDPF nicht unterstützen, wenden Sie sich an den Betriebssystemanbieter, um den IDPF-Treiber hinzuzufügen.

Nachdem Sie ein Betriebssystem-Image mit IDPF erhalten haben, importieren Sie ein bootfähiges virtuelles Laufwerk, das das angepasste Betriebssystem enthält. Sie können das benutzerdefinierte Betriebssystem-Image dann verwenden, um Bare-Metal-Instanzen mit IDPF unter diesem Betriebssystem zu erstellen. Weitere Informationen zum Erstellen eines benutzerdefinierten Betriebssystem-Images für die Verwendung mit Bare-Metal-Instanzen finden Sie auf dieser Seite unter Benutzerdefiniertes Betriebssystem-Image erstellen, das IDPF unterstützt.

Benutzerdefiniertes Betriebssystem-Image erstellen, das IDPF unterstützt

Wenn Sie für Ihre Bare-Metal-Instanz ein anderes Betriebssystem-Image oder eine andere Betriebssystemversion als die von Google Cloudbereitgestellten benötigen, können Sie das Betriebssystem-Image entweder mit der Google Cloud CLI oder mit REST erstellen. Ausführliche Informationen und Best Practices zum Erstellen benutzerdefinierter Betriebssystem-Images finden Sie unter Benutzerdefinierte Betriebssystem-Images erstellen.

gcloud

Wenn Sie das benutzerdefinierte Image erstellen, entweder aus einem von Google Cloud bereitgestellten Image oder einem importierten Betriebssystem-Image, müssen Sie das Betriebssystem-Image mit IDPF taggen. Verwenden Sie den Befehl gcloud compute images create wie im folgenden Beispiel:

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

Dabei gilt:

  • IMAGE_NAME: Der Name für das benutzerdefinierte Image.

  • SOURCE_IMAGE: Ein bestimmtes Betriebssystem-Image, das IDPF unterstützt, z. B. sles-15-sp4-sap-v20240208-x86-64.

    Wenn Sie das neueste Betriebssystem-Image in einer Image-Familie verwenden möchten, ersetzen Sie das Flag --source-image durch das Flag --source-image-family und legen Sie dessen Wert auf eine Image-Familie fest, die IDPF unterstützt, zum Beispiel --source-image-family=sles-15-sp4-sap.

  • SOURCE_IMAGE_PROJECT ist der Name des Projekts, das das Quell-Betriebssystem-Image oder die Image-Familie enthält.

    Beispiel

    Führen Sie den folgenden Befehl aus, um ein SUSE Linux Enterprise Server-Image (SLES) mit dem neuesten Betriebssystem-Image aus der Compute Engine-Image-Familie sles-15-sp5-sap zu erstellen:

    gcloud compute images create my-sles15sp5-metal-os \
  --source-image-family=sles-15-sp5-sap \
  --source-image-project=suse-sap-cloud \
  --guest-os-features=IDPF

    Weitere Informationen zur Verwendung von Image-Familien finden Sie unter Best Practices für Image-Familien.

REST

  1. Wählen Sie ein Betriebssystem-Imageoder eine Imagefamilie aus, die IDPF unterstützt. Weitere Informationen finden Sie unter Details zu Betriebssystemen.

  2. Erstellen Sie mithilfe des im vorherigen Schritt ausgewählten Betriebssystem-Images oder der Image-Familie ein Betriebssystem-Image und taggen Sie es mit IDPF. Erstellen Sie das Betriebssystem-Image mit der Methode images.insert.

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

    Dabei gilt:

    • IMAGE_NAME: Ein Name für das benutzerdefinierte Image, das Sie erstellen.

    • SOURCE_IMAGE_URI: Der URI für das spezifische Betriebssystem-Image oder die Image-Familie, die Sie verwenden möchten.

      Beispiel:

      • Spezifisches Betriebssystem-Image: "sourceImage": "projects/suse-sap-cloud/global/images/sles-15-sp5-sap-v20240427-x86-64"
      • Image-Familie: "sourceImage": "projects/suse-sap-cloud/global/images/family/sles-15-sp5-sap".

      Wenn Sie eine Image-Familie angeben, erstellt Compute Engine eine VM aus dem neuesten nicht verworfenen Betriebssystem-Image in dieser Familie. Weitere Informationen zur Verwendung von Image-Familien finden Sie unter Best Practices für Image-Familien.

Bare-Metal-Instanz mit IDPF-Unterstützung erstellen

Sie können eine Bare-Metal-Instanz mit einem der öffentlichen Betriebssystem-Images erstellen, das IDPF unterstützt, oder mit einem benutzerdefinierten Betriebssystem-Image, das Sie mithilfe der Anleitung unter Benutzerdefiniertes Betriebssystem-Image erstellen, das IDPF unterstützt erstellt haben.

Bare-Metal-Instanz mit einem öffentlichen Betriebssystem-Image erstellen

Folgen Sie der Anleitung unter Bare-Metal-Instanz erstellen, um eine Bare-Metal-Instanz mit einem öffentlichen Betriebssystem-Image zu erstellen, das IDPF unterstützt.

Bare-Metal-Instanz mit benutzerdefiniertem Betriebssystem-Image erstellen

Wenn Sie kein öffentliches Betriebssystem-Image verwenden, das IDPF unterstützt, müssen Sie zuerst ein benutzerdefiniertes Betriebssystem-Image erstellen, das IDPF unterstützt. Anschließend verwenden Sie dieses benutzerdefinierte Betriebssystem-Image, um eine Bare-Metal-Instanz mit der Google Cloud CLI oder REST zu erstellen.

gcloud

  1. Erstellen Sie die Bare-Metal-Instanz mit dem Befehl gcloud compute instances create. Geben Sie für das Bootlaufwerk-Image das zuvor erstellte benutzerdefinierte Betriebssystem-Image an. Legen Sie für die Netzwerkschnittstelle den Wert des Flags nic-type auf IDPF fest.

    gcloud compute instances create INSTANCE_NAME \
    --zone=ZONE \
    --image=IMAGE_NAME \
    --image-project=YOUR_IMAGE_PROJECT \
    --network-interface=nic-type=IDPF

    Dabei gilt:

    • INSTANCE_NAME: Der Name der neuen Instanz.
    • ZONE: Die Zone, in der die Instanz erstellt wird.
    • IMAGE_NAME: Das zuvor erstellte benutzerdefinierte Betriebssystem-Image.
    • YOUR_IMAGE_PROJECT: Der Name des Projekts, das das benutzerdefinierte Betriebssystem-Image enthält.

  2. Optional: Prüfen Sie, ob die Compute Engine die Instanz erstellt und nicType auf IDPF gesetzt hat.

    gcloud compute instances describe INSTANCE_NAME \
   --zone=ZONE

    Dabei gilt:

    • INSTANCE_NAME: Der Name der Instanz.
    • ZONE: Die Zone, in der Sie die Instanz erstellt haben.

    Beispiel

    Führen Sie den folgenden Befehl aus, um eine Bare-Metal-Instanz in Zone eu-west4-b mit einem benutzerdefinierten SLES 15 SP5 für SAP-Betriebssystem-Image namens my-sles15sp5-metal-os im Projekt my-project-12345 zu erstellen:

    gcloud compute instances create test-x4-metal-custom-os \
    --zone=eu-west4-b \
    --machine-type=x4-megamem-1440-metal \
    --image=my-sles15sp5-metal-os \
    --image-project=my-project-12345 \
    --network-interface=nic-type=IDPF

    Wichtige Punkte

    Das Flag --network-interface hat Flags auf Unterebene wie die folgenden:

    • --address: Der Instanz eine IP-Adresse zuweisen.
    • --network: Das Netzwerk, zu dem die Schnittstelle gehören soll.
    • --network-tier: Die Netzwerkebene der Schnittstelle.
    • --subnet: Das Subnetz, zu dem die Schnittstelle gehören soll. Wenn auch --network angegeben ist, muss das Subnetz Teil des angegebenen Netzwerks sein.
    • --private-network-ip: Geben Sie die RFC 1918-IP-Adresse an, die der Instanz zugewiesen werden soll.

    Eine vollständige Liste finden Sie unter Flag --network-interface.

REST

Erstellen Sie die Bare-Metal-Instanz mit der instances.insert-Methode.

  • Geben Sie für das Bootlaufwerk-Image das zuvor erstellte benutzerdefinierte Betriebssystem-Image an.
  • Legen Sie für die Netzwerkschnittstelle den Wert des Felds nicType auf IDPF fest.
POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances
{
  "name":"INSTANCE_NAME",
  "networkInterfaces":[
    {
      "nicType":"IDPF",
      "network":"NETWORK",
      "subnet":"SUBNET_NAME"
    }
  ],
  "disks":[
    {
      "initializeParams":{
        "sourceImage":"projects/YOUR_IMAGE_PROJECT/global/images/IMAGE_NAME"
      },
      "boot":true
    }
  ]
}

Dabei gilt:

  • PROJECT_ID: Die ID des Projekts, in dem die Instanz erstellt werden soll.
  • ZONE: Die Zone, in der die Instanz erstellt wird.
  • INSTANCE_NAME: Der Name der neuen Instanz.
  • NETWORK: URL der Netzwerkressource für diese Instanz. Wenn weder das Netzwerk noch das Subnetzwerk angegeben ist, wird das Standardnetzwerk global/networks/default verwendet.
  • SUBNET_NAME ist der Name des Subnetzes. Das Netzwerk wird aus dem angegebenen Subnetz abgeleitet. Dieses Feld ist optional.
  • YOUR_IMAGE_PROJECT: Der Name des Projekts, das das Betriebssystem-Image enthält.
  • IMAGE_NAME: Der Name des benutzerdefinierten Betriebssystem-Images, das im vorherigen Schritt erstellt wurde.

Prüfen, ob IDPF aktiviert ist

Mit dem lshw-Tool können Sie detaillierte Informationen zur Hardwarekonfiguration der Bare-Metal-Instanz extrahieren.

Öffnen Sie zum Installieren des lshw-Tools auf Ihrer Linux-Instanz eine SSH-Verbindung zum Gastbetriebssystem und führen Sie dann den folgenden Befehl aus:

sudo apt-get install lshw -y

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um festzustellen, ob die Instanz die IDPF-Netzwerkschnittstelle verwendet:

sudo lshw -class network

Im Folgenden finden Sie ein Beispiel für die Ausgabe.

*-network
       description: Ethernet interface
       product: Intel Corporation
       vendor: Intel Corporation
       physical id: 0
       bus info: pci@0000:05:00.0
       logical name: enp5s0f0
       version: 11
       serial: 42:01:0a:96:00:02
       width: 64 bits
       clock: 33MHz
       capabilities: pm msi msix pciexpress bus_master cap_list ethernet physical
       configuration: autonegotiation=off broadcast=yes driver=idpf driverversion=6.5.0-1023-gcp duplex=full ip=10.150.0.2 latency=0 link=yes multicast=yes
       resources: iomemory:21ff0-21fef iomemory:21ff0-21fef irq:16 memory:21ffe0000000-21ffefffffff memory:21fff2000000-21fff203ffff

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