Creación de un clúster de Hyper-V

Un failover cluster de Hyper-V es una de las implementaciones de servicio soportadas por la característica "Clúster de conmutación por error" de Microsoft Windows Server 2008 R2. Esta característica sólo se incluye en los ediciones Enterprise y Datacenter del sistema operativo.

Figura 1.- Esquema de funcionamiento general de un failover cluster

 Requisitos previos para crear un failover cluster

i) Requerimientos de hardware: en general los clústers son bastante dependientes del hardware. Algunas recomendaciones en este sentido son:

- General: todo el hardware vinculado al clúster debe tener el certificado "Certified for Windows Server 2008 R2".

- Servidores: deben ser lo más parecidos posible en cuanto a componentes y prestaciones; en la situación ideal de clúster los miembros del mismo, también llamados nodos, son todos servidores idénticos (misma placa, mismos procesadores, misma memoria...).

- Infraestructura de red: es conveniente evitar los puntos únicos de fallo, mediante el uso, por ejemplo, de switches y routers redundantes, o tarjetas de red en configuración de equipo (Team), o de múltiples paths de conexión de red.

Además en el caso de que el clúster vaya a conectarse al almacenamiento compartido mediante iSCSI, cada adaptador que se use para ello debe tener exclusivamente ese uso, es decir, no puede usarse para comunicación de red normal.

Nota: iSCSI es un protocolo que permite a un equipo la escritura y lectura de información en discos ubicados externamente, usando protocolos de acceso a disco reservados para uso interno (como SCSI), usando una conexión ethernet como medio de transporte.

- Controladoras de almacenamiento: todos los protocolos componentes de la pila de almacenamiento en todos los servidores del clúster deben ser idénticos. En concreto el software de multipath I/O (MPIO), y el software Device Specific Module (DSM) deben ser idénticos en todos los nodos.

Además se recomienda que todas las controladoras sean iguales y usen el mismo driver y el mismo firmware.

En el caso de iSCSI también se recomienda que todas las controladoras de red usadas sean iguales, y que sean por lo menos gigabit.

Nota: iSCSI no soporta el uso de controladoras de red en configuración de equipo.

- Almacenamiento: para poder usar el soporte nativo de discos de failover clustering, se recomienda configurar los discos del almacenamiento como básicos, y no como dinámicos. También se recomienda el uso de NTFS.

En el caso de usar almacenamientos de tipo SAN se debe comprobar no sólo la compatibilidad con Windows Server 2008 R2, sino la compatibilidad específica con el servicio de failover clustering, en este caso servicio de Hyper-V.

Además se debe verificar que el driver de miniport del almacenamiento soporta el driver de Microsoft Storport storage.

También se debe configurar en la SAN el aislamiento de LUN, para que cada nodo sólo vea un conjunto determinados de LUNs del almacenamiento. Para ello se debe usar LUN masking o LUN zoning.

Para obtener un sistema sin puntos de fallas cuando se use una SAN se debe configurar el software de multipath I/O (MPIO), que permite la conexión de cada nodo mediante varias controladoras y con varias rutas alternativas de acceso al almacenamiento.

ii) Requisitos de software: todos los nodos de un failover cluster deben ejecutar la misma versión de sistema operativo, y se debe tratar de que todos tengan el mismo service pack y el mismo nivel de actualización.

iii) Requisitos de red y de dominio: todos los nodos de un clúster de Hyper-V deben ser miembros de un mismo dominio de Active Directory.

Se recomienda el uso de servicios de AD DS con servidores DNS de Microsoft y actualizaciones dinámicas.

Se recomienda que todos los nodos tengan el mismo rol en el dominio: o miembros o DCs, y se prefiere que sean miembros.

 Creación del clúster

Una vez configurado y conectado todo el hardware se puede empezar con el proceso de creación del clúster.

Nota: es importante comprobar desde el administrador de discos de los nodos que estos pueden ver el almacenamiento compartido usado en el clúster.

Para poder usar un servidor como nodo de un clúster de Hyper-V es necesario que el servicio de Hyper-V esté operativo en dicho servidor, aunque en cualquier caso el proceso inicial de creación del clúster de Hyper-V es genérico, es decir no está asociado a ningún rol ni servicio específico, ya que es común para todo tipo de clústeres, no sólo los de Hyper-V.

A la hora de instalar Hyper-V la única diferencia con respecto a una instalación normal (sin clúster), es que al instalarlo en equipos que van a ser nodos del failover cluster hay que tener en cuenta que la asignación de redes virtuales debe ser válida para todos los nodos, o de lo contrario las máquinas virtuales podrían tener problemas de conectividad al pasar de un nodo a otro.

Para ello es necesario que las redes virtuales, a las que se vayan a conectar las máquinas virtuales que se quieren clusterizar, se creen con el asistente para redes virtuales de Hyper-V, usando exactamente el mismo tipo y nombre en todos los nodos del clúster.

También es muy recomendable, aunque no obligatorio, que las configuraciones físicas (velocidad de enlace, modo de transmisión...) de los adaptadores de red usados sean iguales en todos los nodos.

Puesto que el servicio de failover clustering toma la forma de una característica de Windows Server 2008 R2 se debe añadir desde la consola de administración del servidor.

Figura 2.- Característica de failover cluster en Windows Server 2008 R2

Esta característica debe añadirse a todos los servidores miembros del clúster.

Tras añadir la características en los nodos del clúster nos aparecerá la consola de administración de clústeres de conmutación por error.

 Desde ella podremos ejecutar tareas como crear un clúster o administrar un clúster.

Figura 3.- Consola de administración de failover cluster de Windows Server 2008 R2

La primera tarea que debemos ejecutar es la denominada "Validar una configuración".

Esta tarea va a lanzar un asistente que va a someter a tests a la infraestructura del clúster y su configuración, para ver si es compatible con failover clustering.

Los tests se pueden ejecutar sobre un subconjunto de nodos o componentes del clúster, o sobre el clúster entero (si este ya está definido). También es posible personalizar las pruebas a realizar.

Al finalizar los tests se genera un informe.

Figura 4.- Informe de validación de un clúster de conmutación por error en Windows Server 2008 R2

Nota: Microsoft sólo da soporte a una configuración de clúster si esta es capaz de pasar todos los test de validación sin errores. Los test de validación son complementarios de la obligación de que todos los componentes hardware del clúster estén certificados para Windows Server 2008 R2.

Para crear un clúster debemos abrir la consola de administración de clúster de conmutación por error, y seleccionar la opción "Crear un clúster" del panel central de la consola. Esto nos lanza el asistente para creación de un clúster.

La primera pantalla de este asistente nos pide seleccionar un servidor como nodo inicial para el clúster que se va a crear (posteriormente se pueden añadir más).

La siguiente pantalla del asistente nos pide los datos del punto de acceso del clúster. Un punto de acceso es un conjunto de nombre e información IP asociada al clúster que estamos creando, y que permitirá accederlo desde los clientes, con independencia del nombre y la dirección IP del nodo concreto del clúster al que se conecten.

Figura 5.- Pantalla de configuración del punto de acceso al clúster en el asistente para creación de un failover cluster

El punto de acceso puede tener asignadas más de una dirección IP, y estas pueden ser IPv4, IPv6, estáticas o dinámicas.

El asistente finaliza la creación del clúster y muestra un informe de resultados.

Figura 6.- Informe de creación de un clúster de conmutación por error en Windows Server 2008 R2

Una vez creado el nodo se dispone de numerosas opciones en la consola de administración del clúster de conmutación por error para administrarlo y configurarlo. Se pueden añadir más nodos, se pueden añadir los servicios que se deseen clusterizar...

Figura 7.- Opciones de configuración de un clúster en la consola de administración de clúster de conmutación por error

Una vez creado el failover cluster hay que asociarlo con las máquinas virtuales para convertirlo en un failover cluster de servidores de Hyper-V.

Esta asociación se hace desde el asistente para "Configurar un servicio o aplicación", disponible en el panel de acciones de la consola de gestión de failover cluster, seleccionando las máquina virtuales de Hyper-V a las que queremos dotar de alta disponibilidad.