Konfiguracja usługi Failover Cluster - Krok po kroku

Artykuł
02/12/2013

Autor: Witold Miszkiewicz

Pobierz i uruchom

Opublikowano: 2013-02-12

Z tego artykułu dowiesz się, co to jest Failover Cluster oraz jakie wymagania należy spełnić, aby go wdrożyć. Uzyskasz również informacje na temat jego ustawień konfiguracyjnych. Opisany zostanie także proces implementacji tej usługi, w przykładowej konfiguracji, w oparciu o system Windows Server 2012.

Failover Cluster

Usługa klastra była już dostępna w starszych systemach Windows Server i nie jest nowością w wersji 2012, a co za tym idzie jest dobrze dopracowana. Dzięki niej, wykorzystując różne konfiguracje, możemy stworzyć środowisko, które będzie w stanie zapewnić wysoką dostępność hostowanym usługom. Na klaster failover należy spojrzeć jak na odporną na uszkodzenia platformę, zaprojektowaną, aby utrzymywać krytyczne, z punktu widzenia przedsiębiorstwa, narzędzia biznesowe, takie jak: bazy danych (SQL Server), serwery poczty (Exchange), oraz niezbędne elementy infrastruktury sieciowej, jak: DHCP, serwery wydruku, serwery plików czy maszyny wirtualne (HyperV). Klaster failover może pracować w trybie active/active oraz active/passive, zależy to jednak w głównej mierze od architektury hostowanej usługi, np. SQL Server będzie pracował w trybie active/passive, a maszyny wirtualne (HyperV) w trybie active/active.

Podczas planowania instalacji klastra pracy awaryjnej należy zdecydować, który z czterech różnych modeli klastra będziemy chcieli wykorzystywać. Dostępne modele:

Node Majority Quorum – model ten został zaprojektowany dla konfiguracji, w których liczba węzłów klastra jest nieparzysta oraz pracuje wtedy, kiedy liczba uszkodzonych hostów jest mniejsza niż pracujących. Przykładowo, jeżeli mamy klaster zbudowany z siedmiu serwerów, cztery z nich muszą pozostać online, aby całość pracowała poprawnie, jeśli jednak cztery z siedmiu ulegną uszkodzeniu, klaster zostanie wyłączony wraz ze wszystkimi usługami,
Node and Disk Majority Quorum – użycie tego modelu wymaga użycia tzw. dysku Quorum (tzw. świadek), a liczba pracujących węzłów musi wynosić co najmniej dwa. Ten model wskazany jest dla konfiguracji, gdzie wszystkie serwery klastra mogą wykorzystywać te same zasoby, z tej samej np. macierzy dyskowej. Usługi pracują prawidłowo tak długo, jak długo połowa wszystkich węzłów jest dostępna i potrafi się komunikować z quorum,
Node and File Share Majority Quorum – model ten jest bardzo podobny do Node and Disk Majority, jednak nie ma tu dysku „świadka”, ponieważ quorum zapisane zostanie na udziale sieciowym. Zaletą tej konfiguracji jest to, że pracuje jak Node Majority Quorum. Jednak, dostępny jest tak długo, jak długo udział sieciowy lub połowa wszystkich węzłów jest online. Model ten dedykowany jest głównie dla klastrów rozproszonych geograficznie,
No Majority: Disk Only Quorum – model zaprojektowany na potrzeby testów procesów i aplikacji w Windows Server 2012. W modelu tym może pozostać tylko jeden działający węzeł, ale tak długo, dopóki dysk quorum będzie dostępny. Nie zaleca się stosowania tej konfiguracji w środowisku produkcyjnym.

Klaster failover daje wiele możliwości, ale jest to też jeden z najdroższych sposobów zapewnienia ciągłości działania i znacznie komplikuje infrastrukturę sieciową. Jednak, utrzymanie wysokiej dostępności wielu usług nie byłoby bez niego możliwe.

Przygotowanie

W tym przewodniku dowiesz się, jak poprawnie zainstalować i skonfigurować usługę klastrową – Failover Cluster w Systemie Windows 2012.

Efektem końcowym będzie poprawnie funkcjonujący klaster dwóch serwerów, wybudowany na podstawie funkcjonalności Failover Cluster, przygotowany do zapewnienia wysokiej dostępności hostowanym usługom.

Wymagania wstępne

Do poprawnego skonfigurowania przykładowego klastra w konfiguracji Node and Disk Majority potrzebne będą dwa serwery pracujące w tej samej domenie, z zainstalowanym systemem Windows Server 2012**.**Serwery te muszą posiadać po dwie karty sieciowe ze statycznie skonfigurowanymi adresami IP. Jedna para kart będzie odpowiadała za zarządzanie i świadczenie udostępnionych usług. Druga para posłuży do komunikacji klastra – tzw. Heartbeat. Dodatkowo zostanie dodana trzecia para kart, która weźmie odpowiedzialność za komunikację iSCSI dla udostępnionych wolumenów.

Dodatkowo, musimy posiadać system dyskowy, który udostępni dwa wolumeny do węzłów klastra. Na potrzeby tego przewodnika została użyta technologia iSCSI w oparciu o komponent Microsoft iSCSI Software Target (wbudowany komponent systemu Windows Server 2012). Jednak przyłączenie samych wolumenów nie jest tematem tego artykułu, a ze względu na dostępność wielu technologii nie zostanie on omówiony.

Kroki prowadzące do realizacji zadania

Środowisko klastrowe wykorzystujące mechanizm Failover Cluster zostanie skonfigurowane prawidłowo po wykonaniu następujących kroków:

Instalacja usługi Failover Cluster – instalacja usługi Failover Cluster na serwerach mających zostać węzłami klastra.
Przygotowanie wolumenów – omówienie konfiguracji wolumenów mogących zostać dyskami klastrowymi.
Konfiguracja klastra – konfiguracja klastra pracy awaryjnej.

Instalacja usługi Failover Cluster.

Zaloguj się na pierwszy serwer, na którym ma zostać zainstalowana usługa Failover Cluster z uprawnieniami administratora.
Otwórz konsolę Server Manager.
Z menu Manage wybierz Add Role and Features.
Zapoznaj się z informacjami zamieszczonymi na pierwszym ekranie i wybierz Next.
Zaznacz opcję Role-based or feature-based installation i wybierz Next.
Zaznacz opcję Select a server from the server pool. Z pola Server Pool wybierz serwer, na którym ma zostać zainstalowana usługa i wybierz Next.
W oknie Select server roles wybierz Next.
W oknie Select features, na liście dostępnych dodatków, wybierz Failover Clustering.
Potwierdź doinstalowanie dodatków przyciskiem Add Features i wybierz Next.
W oknie podsumowania wybierz Install.
Pozytywne zakończenie instalacji będzie potwierdzone odpowiednią informacją. Na koniec zamknij kreator, wybierając Close.

Instalacja pierwszego serwera przebiegła prawidłowo. W celu zainstalowania usługi Failover Cluster na drugim serwerze wykonaj na nim te same kroki, od 1 do 11.

Przygotowanie wolumenów

Przed przystąpieniem do konfiguracji klastra należy podłączyć zasoby dyskowe do każdego z przyszłych węzłów klastra. Najlepiej wykonywać te czynności po kolei i każdorazowo przełączać dany wolumin w tryb offline, aby uniknąć sytuacji, w której dwa serwery będą próbowały uzyskać dostęp do tego samego zasobu.

Zasoby dyskowe mogą być udostępniane z wykorzystaniem technologii, takich jak: Fibre Channel, iSCSI, SAS. Jeśli jesteśmy w stanie zapewnić wiele ścieżek do danego wolumenu, pamiętajmy o uruchomieniu Multipathingu IO.

Konfiguracja klastra

Zaloguj się na serwer, który będzie pierwszym węzłem klastra, z uprawnieniami administratora.
Otwórz konsolę Server Manager.
Z menu Tools w konsoli Server Manager wybierz Failover Cluster Manager.
Zaznacz Failover Cluster Manager po lewej stronie i wybierz z menu kontekstowego Create Cluster…
W oknie Before You Begin zapoznaj się z przedstawionymi informacjami i wybierz Next.
W oknie Select Servers podaj nazwy serwerów, które mają stać się węzłami klastra, a następnie wybierz Next.
W oknie Validation Warning zaznacz opcję Yes. When I click Next, run configuration validation tests, and then return to the process of creating the cluster. Następnie wybierz Next.
W oknie Before You Begin wybierz Next.
W oknie Testing Options zaznacz Run all tests (recommended), a następnie wybierz Next.
W oknie Confirmation wybierz Next.
Podczas wykonywania testów w oknie Validating widzimy postęp. Zaczekaj na zakończenie procedury testowej.
Po zakończeniu procedury testowej powinnieneś otrzymać status Testing has completed successfully and the configuration is suitable for clustering.

Jeśli nie przeszedłeś pozytywnie procedury testowej, zapoznaj się z raportem i rozwiąż wskazane w nim problemy.
Po zamknięciu okna procedury testowej wybierz Finish.
W oknie Before You Begin wybierz Next.
W oknie Access Point for Administering the Cluster, w polu Cluster Name podaj nazwę, jaką będzie identyfikował się klaster. W pole Address wpisz adres IP, jakim będzie identyfikował się klaster. Następnie wybieramy.
W oknie Confirmation potwierdź zdefiniowane parametry i kliknij Next.
Klaster jest kreowany. Oczekujemy na zakończenie.
Po zakończeniu otrzymasz informację You have successfully completed the Create Cluster Wizard. Zamknij okno kreatora, wybierając Finish.
Po lewej stronie, w konsoli Failover Cluster Manager pojawi się nowoutworzony klaster.

Po wykonaniu powyższych kroków otrzymujemy prawidłowo skonfigurowany klaster failover w konfiguracji Node and Disk Majority, oparty na Windows Server 2012.