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Implantando servidores de arquivos rápidos e eficientes em aplicativos para servidores

Publicado: fevereiro de 2012

Atualizado: dezembro de 2012

Aplica-se a: Windows Server 2012

Este documento descreve as etapas de planejamento e implantação para instalar servidores de arquivos rápidos e eficientes em aplicativos para servidores, como o Hyper-V™ e o Microsoft SQL Server.

No Windows Server® 2012, o protocolo SMB para armazenamento remoto foi aperfeiçoado para permitir servidores de arquivos mais rápidos e eficientes em aplicativos para servidores, como o Hyper-V e o SQL Server. Como parte do protocolo SMB, dois novos recursos, o SMB Direct e o SMB Multichannel, permitem que os clientes implantem armazenamento em aplicativos para servidores em servidores de alto desempenho, continuamente disponíveis e com ótimo custo-benefício.

O SMB Direct dá suporte ao uso de adaptadores de rede que tenham capacidade RDMA (Acesso Remoto Direto à Memória). O SMB Direct (SMB em RDMA) é um novo protocolo de armazenamento no Windows Server 2012 que inclui:

  • Maior taxa de transferência: otimiza a taxa de transferência total de redes de alta velocidade nas quais os adaptadores de rede coordenam a transferência de grandes quantidades de dados na velocidade da linha.

  • Baixa latência: fornece respostas extremamente rápidas às solicitações de rede e, como resultado, faz com que o armazenamento de arquivos remoto estivesse diretamente conectado ao armazenamento em bloco.

  • Baixa utilização da CPU: usa menos ciclos da CPU ao transferir dados pela rede, o que disponibiliza mais energia para aplicativos para servidores.

O SMB Direct é automaticamente configurado pelo Windows Server 2012.

O SMB Multichannel permite que servidores de arquivos usem várias conexões de rede simultaneamente e inclui os seguintes recursos:

  • Tolerância a falhas. Ao usar várias conexões de rede ao mesmo tempo, o servidor de arquivos continua a funcionar, apesar da perda de uma conexão de rede.

  • Maior taxa de transferência. O servidor de arquivos pode transmitir simultaneamente mais dados usando várias conexões para adaptadores de rede de alta velocidade ou vários adaptadores de rede.

O SMB Multichannel é automaticamente configurado pelo Windows Server 2012.

Antes de implantar o servidor de arquivos, examine os requisitos e as recomendações descritas a seguir.

O SMB Direct requer o seguinte:

  • Pelo menos dois computadores que executem o Windows Server 2012

  • Um adaptador de rede com capacidade RDMA. Atualmente, esses adaptadores de rede estão disponíveis em três diferentes tipos: iWARP, Infiniband ou RoCE (RDMA over Converged Ethernet).

O SMB Multichannel requer o seguinte:

  • Pelo menos dois computadores que executem o Windows Server 2012 ou o Windows RT.

  • Pelo menos uma das configurações abaixo:

    • Vários adaptadores de rede

    • Um ou mais adaptadores de rede com suporte a RSS (Receive Side Scaling)

    • Um ou mais adaptadores de rede com suporte a RDMA

Veja a seguir alguns exemplos de configurações de rede que podem ser usadas para SMB Multichannel:

  • Adaptador de rede 10 GbE único. Cada computador é configurado com um adaptador de rede 10 GbE, compatível com RSS ou RDMA.

  • Adaptadores de rede 1 GbE duplos configurados em um agrupamento. Cada computador é configurado com dois adaptadores de rede Ethernet de 1 gigabit em um ambiente com balanceamento de carga e failover, também conhecido como agrupamento NIC.

  • Adaptadores de rede 1 GbE duplos. Cada computador é configurado com adaptadores de rede Ethernet de 1 gigabit duplos.

  • Adaptadores de rede 10 GbE duplos. Cada computador é configurado com adaptadores de rede 10 GbE duplos. Esses adaptadores também podem ser compatíveis com RSS e/ou RDMA.

  • Adaptadores de rede Infiniband duplos. Cada computador é configurado com adaptadores de rede Infiniband duplos. Esses adaptadores são geralmente compatíveis com RDMA.

Por padrão, tanto o SMB Multichannel quanto o SMB Direct são habilitados no Windows Server 2012. Não é preciso adicionar funções, serviços de função ou recursos para utilizar a funcionalidade do SMB Multichannel e do SMB Direct. Para obter mais informações sobre como instalar funções, serviços de função e recursos, consulte “Etapa 1: Instalar pré-requisitos para servidores de arquivos expandidos” em Implantar servidor de arquivos de expansão.

Siga as etapas abaixo para validar uma configuração que otimiza o SMB Multichannel ou o SMB Direct. Tanto o SMB Multichannel quanto o SMB Direct podem ser usados com diferentes configurações de servidores de arquivos, incluindo clusters de servidores de arquivos autônomos ou clusters de servidores de arquivos expandidos. Neste documento, o foco é a configuração de cluster de servidores de arquivos expandidos.

Depois de instalar o Windows Server 2012, você poderá usar os comandos do Windows PowerShell a seguir para verificar os adaptadores de rede que estão configurados. Se você estiver usando adaptadores de rede compatíveis com RSS e/ou RDMA, poderá verificar se esses recursos estão sendo devidamente detectados.

  1. Abra o Windows PowerShell.

  2. Em cada servidor, digite o seguinte para exibir uma lista de adaptadores de rede:

    Get-NetAdapter
    

    Examine a lista dos adaptadores de rede instalados no sistema e suas características básicas. Você deve ter, pelo menos, dois adaptadores configurados.

  3. Em cada servidor, digite o seguinte para exibir uma lista de adaptadores de rede disponíveis para SMB:

    Get-SmbServerNetworkInterface
    

    Examine a lista de adaptadores de rede e observe se eles são compatíveis com RSS e/ou RDMA. Você deve ter, pelo menos, dois adaptadores configurados.

  4. Você também pode verificar a configuração de rede usando o Gerenciador do Servidor. No Gerenciador do Servidor, clique em Servidor Local e verifique se existem, pelo menos, dois adaptadores de rede configurados para o servidor.

Para obter instruções sobre como configurar um cluster de failover no Windows Server 2012, consulte Implantar servidor de arquivos de expansão.

Neste exemplo, use duas redes em seu cluster de failover, o que permite que você use o SMB Multichannel em uma configuração de dois adaptadores de rede. Você deve habilitar duas das redes no cluster de failover para acesso para cliente.

  1. Em um dos nós de cluster, abra o Gerenciador do Servidor.

  2. No Gerenciador do Servidor, clique em Ferramentas para acessar o conteúdo da pasta Ferramentas Administrativas. Selecione Gerenciador de Cluster de Failover na lista de ferramentas.

  3. No painel esquerdo do Gerenciador de Cluster de Failover, clique para expandir o cluster de failover que você deseja usar e clique em Redes.

  4. Clique com o botão direito do mouse na rede de cluster que você deseja configurar e clique em Propriedades.

  5. Verifique se a opção Permitir comunicação de rede em cluster nesta rede e a caixa de seleção ao lado de Permitir que os clientes se conectem por esta rede estão marcadas.

  6. Repita, quando necessário, para que duas das redes de cluster sejam configuradas com ambas essas propriedades.

  1. Abra o Windows PowerShell.

  2. Em um dos nós de cluster, digite o seguinte para configurar as redes:

    Get-ClusterNetwork
    

    A lista de redes disponíveis para o cluster de failover é exibida, juntamente com suas funções.

  3. No nó de cluster, digite o seguinte para especificar o acesso para cliente:

    (Get-ClusterNetwork <NetworkName>).Role = 3
    

    A rede de cluster especificada é configurada para acesso para cliente. Repita esta etapa para duas das redes que estão listadas.

Para obter instruções sobre como configurar um servidor de arquivos expandido no Windows Server 2012, consulte Implantar servidor de arquivos de expansão.

Neste exemplo, confirme se o Servidor de Arquivos Expandido está corretamente configurado para SMB Multichannel verificando se existem dois adaptadores de rede configurados para o nome do Servidor de Arquivos Expandido. Se você estiver usando adaptadores de rede RDMA, também poderá verificar se eles estão devidamente configurados.

  1. Abra o Windows PowerShell.

  2. Em um dos servidores de arquivos, digite o seguinte:

    Get-ClusterNetwork
    

    A lista de redes disponíveis para o cluster de failover é exibida, juntamente com suas funções.

  3. No nó de cluster, digite o seguinte para especificar o acesso para cliente:

    Get-SmbServerNetworkInterface
    

    Além da lista de interfaces de rede que você exibiu na Etapa 1, deverão ser exibidas entradas adicionais para o nome do servidor de arquivos que você criou. Devem existir pelo menos dois adaptadores de rede configurados para o nome do servidor de arquivos. Também é possível verificar se eles são compatíveis com RSS e/ou RDMA.

Para configurar o Hyper-V ou o Microsoft SQL Server como cliente do seu Servidor de Arquivos Expandido, consulte Implantar servidor de arquivos de expansão.

Neste exemplo, confirme se o servidor de aplicativos (que executa o Hyper-V ou o Microsoft SQL Server) está otimizando adequadamente os dois adaptadores de rede usando SMB Multichannel. Se você estiver usando adaptadores RDMA, também poderá verificar se está usando SMB Direct.

  1. Abra o Windows PowerShell.

  2. No servidor de aplicativos que usa SMB, digite o seguinte:

    Get-SmbClientNetworkInterface
    

    A lista de adaptadores de rede disponíveis para o Cliente SMB é exibida, indicando se eles são compatíveis ou não com RSS e/ou RDMA.

  3. No servidor de aplicativos que usa SMB, digite o seguinte:

    Get-SmbMultichannelConnection
    

    Você pode exibir as conexões que são ativamente usadas para as sessões atualmente estabelecidas e também verificar se elas são compatíveis com RSS e/ou RDMA. Devem existir dois caminhos listados para o nome do Servidor de Arquivos Expandido.

    noteObservação
    Ao usar esse cmdlet, ele não mostrará informações, a menos que o servidor de aplicativos esteja acessando ativamente o servidor de arquivos.

No Windows Server 2012, novos contadores de desempenho do SMB fornecem informações detalhadas sobre tamanho de E/S, latência de E/S e IOPS, permitindo aos administradores analisar o desempenho dos compartilhamentos de arquivos SMB onde seus dados estão armazenados. Esses contadores foram especificamente concebidos para aplicativos para servidores, como o Hyper-V e o SQL Server, que armazenam arquivos em compartilhamentos remotos de arquivos do Windows.

  1. No Gerenciador do Servidor, clique em Ferramentas para acessar o conteúdo da pasta Ferramentas Administrativas. Selecione Monitor de Desempenho na lista de ferramentas.

  2. Em Desempenho e depois em Ferramentas de Monitoramento, clique em Monitor de Desempenho.

  3. Clique com o botão direito do mouse na janela Monitor de Desempenho e clique em Adicionar Contadores. Você também pode fazer isso pressionando CTRL+N.

  4. Para exibir a atividade das máquinas virtuais, em Contadores disponíveis, expanda Compartilhamentos de Clientes SMB2 e selecione todos os contadores.

  5. Selecione o compartilhamento usado pelo servidor de aplicativos e clique em Adicionar. Clique em OK para continuar.

  6. Na Barra de Tarefas, clique em Alterar tipo de gráfico para alterar o tipo para Relatório. Você também pode fazer isso pressionando CTRL+G duas vezes.

  7. Agora você pode exibir a atividade dos contadores na janela Monitor de Desempenho.

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