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Datencenter-Aktivierungsmodus

 

Gilt für: Exchange Server 2013

Letztes Änderungsdatum des Themas: 2013-04-15

Der DAC-Modus (Datacenter Activation Coordination) ist eine Eigenschaftseinstellung für eine Database Availability Group (DAG). Der DAC-Modus ist standardmäßig deaktiviert und sollte für alle DAGs mit mindestens zwei Mitgliedern aktiviert werden, die die fortlaufende Replikation verwenden. Der DAC-Modus sollte für DAGs, die einen Replikationsmodus von Drittanbietern verwenden, nur aktiviert werden, wenn der Drittanbieter dies ausdrücklich autorisiert hat.

Bei einem schwerwiegenden Fehler, der sich auf die DAG auswirkt (z. B. der vollständige Ausfall eines Datencenters), wird über den DAC-Modus das Startverhalten bei der Datenbankeinbindung einer DAG gesteuert. Wenn der DAC-Modus nicht aktiviert ist und ein Fehler auftritt, der sich auf mehrere Server in der DAG auswirkt, und wenn die Mehrzahl der DAG-Mitglieder nach dem Ausfall wiederhergestellt ist, wird die DAG neu gestartet, und die DAG versucht, Datenbanken einzubinden. In einer Konfiguration mit mehreren Datencentern kann dieses Verhalten zu einem Split Brain-Syndrom führen, einer Bedingung, die entsteht, wenn alle Netzwerke ausfallen und Mitglieder der DAGs untereinander keine Taktsignale empfangen können. Das Split Brain-Syndrom kann auch auftreten, wenn die Netzwerkkonnektivität zwischen den Datencentern unterbrochen ist. Das Split Brain-Syndrom wird verhindert, indem immer die Mehrzahl der Mitglieder der DAG (bei einer geraden Mitgliederzahl wird der Zeugenserver der DAG einbezogen) verfügbar und aktiv sein muss, damit die DAG funktionsfähig ist. Wenn die Mehrheit der Mitglieder kommuniziert, besitzt die DAG das Quorum.

Beispiel: In einem Szenario umfasst das erste Datencenter zwei Mitglieder der DAG und den Zeugenserver, das zweite Datencenter die beiden anderen Mitglieder. Im ersten Datencenter fällt die Stromversorgung aus, und Sie aktivieren die DAG im zweiten Datencenter (z. B. durch Aktivieren des alternativen Zeugenservers im zweiten Datencenter). Wenn das erste Datencenter ohne Netzwerkkonnektivität zum zweiten Datencenter wiederhergestellt wird, kann bei den aktiven Datenbanken innerhalb der DAG ein Split Brain-Szenario auftreten.

Der DAC-Modus verhindert über das Protokoll DACP (Datacenter Activation Coordination Protocol) das Auftreten von Split Brain-Szenarien. Wenn die DAG nach einem schwerwiegenden Fehler wiederhergestellt wird, werden die Datenbanken nicht automatisch eingebunden, auch wenn die DAG über ein Quorum verfügt. Stattdessen wird anhand von DACP der aktuelle Status der DAG ermittelt und festgestellt, ob Active Manager versuchen soll, die Datenbanken einzubinden.

Sie können sich den DAC-Modus wie ein Quorum zum Einbinden von Datenbanken auf Anwendungsebene vorstellen. Um Sinn und Zweck von DACP und dessen Funktionsweise zu verstehen, müssen Sie das Szenario kennen, für das dieses Protokoll hauptsächlich vorgesehen ist. Stellen Sie sich ein Szenario mit zwei Datencentern vor. Nehmen Sie an, dass im primären Datencenter die Stromversorgung vollständig ausfällt. Bei diesem Ereignis fallen alle Server und das WAN aus, und das Unternehmen entscheidet sich für eine Aktivierung des Standby-Datencenters. Bei nahezu allen Wiederherstellungsszenarien (wenn die Stromversorgung im primären Datencenter wiederhergestellt wird) wird die WAN-Konnektivität in der Regel nicht sofort gleichzeitig wiederhergestellt. Das bedeutet, dass die Mitglieder der DAG im primären Datencenter wieder hochgefahren werden, aber nicht mit den Mitgliedern der DAG im aktivierten Standby-Datencenter kommunizieren können. Das primäre Datencenter sollte stets das Quorum der DAG (die Mehrzahl der Wähler) haben. Das heißt, dass die Mitglieder der DAG im primären Datencenter eine Mehrheit bilden und daher das Quorum haben, wenn die Stromversorgung wiederhergestellt wird, auch wenn keine WAN-Konnektivität zu den Mitgliedern der DAG im Standby-Datencenter besteht. Das stellt jedoch ein Problem dar. Aufgrund des Quorums können die Server ihre Datenbanken einbinden, was wiederum zu Abweichungen von den tatsächlich aktiven Datenbanken führt, die aktuell im aktivierten Standby-Datencenter eingebunden sind.

Für dieses Problem wurde DACP entwickelt. Der Active Manager speichert ein Bit (0 oder 1) im Arbeitsspeicher, das der DAG mitteilt, ob sie lokale Datenbanken, die auf dem Server als aktiv zugewiesen sind, einbinden darf. Wenn eine DAG im DAC-Modus ausgeführt wird (DAGs mit mindestens drei Mitgliedern), wird das Bit bei jedem Start von Active Manager auf 0 gesetzt, sodass keine Datenbanken eingebunden werden dürfen. Aufgrund des DAC-Modus muss der Server versuchen, mit allen bekannten Mitgliedern der DAG zu kommunizieren, um von einem anderen Mitglied der DAG eine Antwort auf die Frage zu erhalten, ob er die ihm als aktiv zugewiesenen lokalen Datenbanken einbinden darf. Die Antwort erfolgt in Form der Biteinstellung für andere Active Manager in der DAG. Wenn ein anderer Server antwortet, dass sein Bit auf 1 gesetzt ist, bedeutet dies, dass die Server Datenbanken einbinden dürfen. Daher wird auf dem Server, der gestartet wird, das Bit auf 1 gesetzt, und die Datenbanken werden eingebunden.

Bei der Wiederherstellung eines primären Datencenters nach einem Stromausfall, bei dem zwar die Server, jedoch noch nicht die WAN-Konnektivität wiederhergestellt wurde, ist bei allen Mitgliedern der DAG im primären Datencenter der DACP-Bitwert auf 0 gesetzt. Folglich bindet keiner der neu gestarteten Server im wiederhergestellten primären Datencenter Datenbanken ein, da keiner dieser Server mit einem Mitglied der DAG kommunizieren kann, das im DACP einen Bitwert von 1 aufweist.

DAGs mit zwei Mitgliedern unterliegen automatisch Einschränkungen, die einen vollständigen Schutz vor dem Split Brain-Syndrom auf Anwendungsebene durch das DACP-Bit allein verhindern. Bei DAGs mit nur zwei Mitgliedern wird beim DAC-Modus außerdem anhand des Startzeitpunkts des alternativen DAG-Zeugenservers ermittelt, ob beim Start Datenbanken eingebunden werden können. Der Startzeitpunkt des alternativen Zeugenservers wird mit dem Zeitpunkt verglichen, zu dem das DACP-Bit auf 1 gesetzt wurde.

  • Wenn der Zeitpunkt, zu dem das DACP-Bit gesetzt wurde, vor dem Startzeitpunkt des alternativen Zeugenservers liegt, geht das System davon aus, dass das DAG-Mitglied und der Zeugenserver zur gleichen Zeit neu gestartet wurden (möglicherweise aufgrund eines Stromausfalls im primären Datencenter), und dem DAG-Mitglied wird nicht gestattet, Datenbanken einzubinden.

  • Wenn das DACP-Bit nach dem Startzeitpunkt des alternativen Zeugenservers gesetzt wurde, geht das System davon aus, dass das DAG-Mitglied aus einem anderen Grund neu gestartet wurde (möglicherweise ein geplanter Ausfall zu Wartungszwecken oder ein isolierter System- oder Stromausfall, der ausschließlich für das DAG-Mitglied aufgetreten ist), und das DAG-Mitglied darf Datenbanken einbinden.

importantWichtig:
Da anhand des Startzeitpunkts des alternativen Zeugenservers ermittelt wird, ob ein DAG-Mitglied seine aktiven Datenbanken beim Start einbinden darf, sollten Sie den alternativen Zeugenserver und das einzelne DAG-Mitglied nie zur gleichen Zeit neu starten. Das DAG-Mitglied bleibt dadurch möglicherweise in einem Zustand, in dem beim Start keine Datenbanken eingebunden werden können. In einem solchen Fall müssen Sie für die DAG das Cmdlet Restore-DatabaseAvailabilityGroup ausführen. Dadurch wird das DACP-Bit zurückgesetzt und dem DAG-Mitglied das Einbinden von Datenbanken gestattet.

Der DAC-Modus verhindert nicht nur das Split Brain-Syndrom auf Anwendungsebene, sondern aktiviert auch die Verwendung der integrierten Cmdlets für die Ausfallsicherheit von Standorten, die für Datencenterswitchover verwendet werden. Hierzu gehören folgende:

Bei Datencenterswitchovern für DAGs, die sich nicht im DAC-Modus befinden, muss eine Kombination von Exchange-Tools und Clustermanagementtools verwendet werden.

Der DAC-Modus kann nur mithilfe der Exchange-Verwaltungsshell aktiviert werden. Zum Aktivieren bzw. Deaktivieren des DAC-Modus wird speziell das Cmdlet Set-DatabaseAvailabilityGroup verwendet (siehe Abbildung).

Set-DatabaseAvailabilityGroup -Identity DAG2 -DatacenterActivationMode DagOnly

Im vorherigen Beispiel wurde die DAG "DAG2" für den DAC-Modus aktiviert.

Weitere Informationen zum DAC-Modus finden Sie unter Konfigurieren der Eigenschaften der Datenbankverfügbarkeitsgruppe und Set-DatabaseAvailabilityGroup.

 
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