Grundlegendes zum Aktivierungsmodus des Datencenters

Letztes Änderungsdatum des Themas: 2010-01-13

Der Datacenter-Aktivierungsmodus ist eine Eigenschaftseinstellung für eine Datenbankverfügbarkeitsgruppe (DAG). Er wurde speziell für Datenbankgruppen mit drei oder mehr Mitgliedern entwickelt, die sich auf zwei Active Directory-Standorte erstrecken. Der Datacenter-Aktivierungsmodus ist standardmäßig deaktiviert und sollte nur für Datenbankgruppen mit mindestens drei Mitgliedern aktiviert werden, die in einer Konfiguration mit mehreren Datencentern bereitgestellt werden. Der Datacenter-Aktivierungsmodus sollte nicht für folgende Konfigurationen aktiviert werden:

• Datenbankverfügbarkeitsgruppen mit zwei Mitgliedern, bei denen sich jedes Mitglied an einem anderen Active Directory-Standort befindet
• Datenbankverfügbarkeitsgruppen mit 2 bis 16 Mitgliedern, die sich alle an demselben Active Directory-Standort befinden

Mit dem Datacenter-Aktivierungsmodus wird das Aktivierungsverhalten einer Datenbankverfügbarkeitsgruppe bei einem schwerwiegenden Fehler gesteuert, der sich auf die Datenbankverfügbarkeitsgruppe auswirkt (z. B. vollständiger Ausfall eines Datencenters). Ist der Datacenter-Aktivierungsmodus nicht aktiviert, startet nach einem Ausfall, der sich auf mehrere Server in der Datenbankverfügbarkeitsgruppe ausgewirkt hat, und nach dem mehrere Server wiederhergestellt wurden, die Datenbankverfügbarkeitsgruppe neu und versucht, die 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 Datenbankverfügbarkeitsgruppen untereinander keine Taktsignale empfangen können. Das Split Brain-Syndrom tritt ebenfalls auf, wenn die Netzwerkkonnektivität zwischen den Datencentern unterbrochen ist. Das Split Brain-Syndrom wird verhindert, indem immer die Mehrzahl der Mitglieder der Datenbankverfügbarkeitsgruppe (bei einer geraden Mitgliederzahl wird der Zeugenserver der Datenbankverfügbarkeitsgruppe einbezogen) verfügbar und aktiv sein muss, damit die Datenbankverfügbarkeitsgruppe funktionsfähig ist. Wenn die Mehrzahl der Mitglieder kommuniziert, verfügt die Datenbankverfügbarkeitsgruppe über ein sogenanntes Quorum.

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

Der Datacenter-Aktivierungsmodus enthält das Datacenter-Aktivierungsprotokoll und soll so das Auftreten des Split Brain-Syndroms verhindern. Wenn die Datenbankverfügbarkeitsgruppe nach einem schwerwiegenden Fehler wiederhergestellt wird, werden die Datenbanken nicht automatisch eingebunden, auch wenn die Datenbankverfügbarkeitsgruppe ein Quorum hat. Stattdessen wird anhand des Datacenter-Aktivierungsprotokolls der aktuelle Status der Datenbankverfügbarkeitsgruppe bestimmt und ermittelt, ob der Active Manager versuchen soll, die Datenbanken einzubinden.

Funktionsweise des Datacenter-Aktivierungsmodus

Sie können sich den Datacenter-Aktivierungsmodus wie ein Quorum zum Einbinden von Datenbanken auf Anwendungsebene vorstellen. Um Sinn und Zweck des Datacenter-Aktivierungsprotokolls und dessen Funktionsweise zu verstehen, müssen Sie das Szenario kennen, für das es hauptsächlich gedacht 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 Datenbankverfügbarkeitsgruppe im primären Datencenter wieder hochgefahren werden, aber nicht mit den Mitgliedern der Datenbankverfügbarkeitsgruppe im aktivierten Standby-Datencenter kommunizieren können. Das primäre Datencenter sollte stets das Quorum der Datenbankverfügbarkeitsgruppe (die Mehrzahl der Wähler) haben. Das heißt, dass die Mitglieder der Datenbankverfügbarkeitsgruppe 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 Datenbankverfügbarkeitsgruppe 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 das Datacenter-Aktivierungsprotokoll entwickelt. Der Active Manager speichert ein Bit (0 oder 1) im Arbeitsspeicher, das der Datenbankverfügbarkeitsgruppe mitteilt, ob sie lokale Datenbanken, die auf dem Server als aktiv zugewiesen sind, einbinden darf. Wenn eine Datenbankverfügbarkeitsgruppe im Datacenter-Aktivierungsmodus ausgeführt wird (Datenbankverfügbarkeitsgruppen mit mindestens drei Mitgliedern), wird bei jedem Start des Active Managers das Bit auf 0 gesetzt, d. h. die Datenbanken dürfen nicht eingebunden werden. Aufgrund des Datacenter-Aktivierungsmodus muss der Server versuchen, mit allen bekannten Mitgliedern der Datenbankverfügbarkeitsgruppe zu kommunizieren, um von einem anderen Mitglied der Datenbankverfügbarkeitsgruppe 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 Datenbankverfügbarkeitsgruppe. 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 Datenbankverfügbarkeitsgruppe im primären Datencenter der Bitwert im Datacenter-Aktivierungsprotokoll auf 0 gesetzt. Daher bindet keiner der neu gestarteten Server im wiederhergestellten primären Datencenter Datenbanken ein, da keiner mit einem Mitglied der Datenbankverfügbarkeitsgruppe kommunizieren kann, das im Datacenter-Aktivierungsprotokoll einen Bitwert von 1 meldet.

Weitere Informationen zum Datencenter-Switchover finden Sie unter Datencenterswitchover.

Aktivieren des Datacenter-Aktivierungsmodus

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

Set-DatabaseAvailabilityGroup -Identity DAG2 -DatacenterActivationMode DagOnly

Im Beispiel oben wird die Datenbankverfügbarkeitsgruppe (DAG) namens DAG2 mit mehr als drei Mitgliedern, die sich über mehrere Standorte erstreckt, für den Datacenter-Aktivierungsmodus aktiviert.

Weitere Informationen zum Datacenter-Aktivierungsmodus finden Sie unter Konfigurieren der Eigenschaften der Datenbankverfügbarkeitsgruppe und Set-DatabaseAvailabilityGroup.