Sdílet prostřednictvím


Přehled sdílených svazků clusteru

Sdílený svazek clusteru (CSV) umožňuje více uzlům v clusteru s podporou převzetí služeb při selhání systému Windows Server nebo místním azure mít přístup pro čtení i zápis ke stejné logické jednotce (disku), který je zřízený jako svazek NTFS. Disk lze zřídit jako odolný systém souborů (ReFS); Jednotka CSV je však umístěna v režimu přesměrování, což znamená, že přístup k zápisu se odešle do koordinačního uzlu. U sdílených svazků clusteru můžou clusterové role rychle převzít služby při selhání z jednoho uzlu do jiného uzlu, aniž by bylo nutné změnit vlastnictví jednotky nebo odpojit a znovu připojit svazek. Sdílené svazky clusteru také pomáhají zjednodušit správu potenciálně velkého počtu logických jednotek v clusteru s podporou převzetí služeb při selhání.

Sdílený svazek clusteru nabízí clusterový systém souborů, který funguje nad systémem souborů NTFS nebo ReFS. Mezi typická použití sdíleného svazku clusteru patří:

  • Soubory clusterového virtuálního pevného disku (VHD/VHDX) pro clusterovaný Hyper-V virtuální počítač.

  • Distribuované vlastnictví sdíleného svazku clusteru s vylepšenou diagnostikou

  • Zvýšená odolnost díky dostupnosti serverové služby

  • Větší flexibilita v množství fyzické paměti, kterou můžete přidělit do mezipaměti sdíleného svazku clusteru

  • Vylepšená interoperabilita, která zahrnuje podporu pro odolný systém souborů (ReFS) a odstranění duplicitních dat.

  • Škálovatelné sdílené složky pro ukládání dat aplikací pro clusterovou roli souborového serveru Scale-Out. Mezi příklady aplikačních dat pro tuto roli patří soubory virtuálních počítačů Hyper-V a data Microsoft SQL Serveru. Odolný systém souborů (ReFS) se nepodporuje pro souborový server Scale-Out ve Windows Serveru 2012 R2 a předchozích verzích. Další informace o souborových serverech Scale-Out naleznete v tématu Scale-Out souborový server pro data aplikací.

  • Instance s podporou převzetí služeb při selhání (FCI) pro Microsoft SQL Server 2014 (nebo novější). CSVs nepodporují úlohy s clustrovaným pracovním zatížením v Microsoft SQL Serveru 2012 a starších verzích tohoto SQL Serveru.

  • Windows Server 2019 nebo vyšší Microsoft Distributed Transaction Control (MSDTC).

Další informace o funkcích CSV zavedených v předchozích verzích najdete v tématu Co je nového v clusteringu s podporou převzetí služeb při selhání ve Windows Serveru 2012.

Informace o používání odstranění duplicitních dat ve scénářích infrastruktury virtuálních klientských počítačů (VDI) najdete v blogových příspěvcích Nasazení odstranění duplicitních dat pro úložiště VDI ve Windows Serveru 2012 R2 a rozšíření Odstranění duplicitních dat na nové úlohy v systému Windows Server 2012 R2.

Požadavky a důležité informace o používání sdíleného svazku clusteru v clusteru s podporou převzetí služeb při selhání

Před použitím sdíleného svazku clusteru s podporou převzetí služeb při selhání zkontrolujte síť, úložiště a další požadavky a důležité informace v následujících částech. Další informace o síťových adaptérech a možnostech úložiště najdete v tématu Požadavky na hardware clusteringu s podporou převzetí služeb při selhání a možnosti úložiště.

Požadavky na uzel

  • Písmeno jednotky systémového disku: Na všech uzlech musí být písmeno jednotky pro systémový disk stejné.

  • Ověřovací protokol: Protokol NTLM musí být povolený na všech uzlech. Tato možnost je ve výchozím nastavení povolená. Od Windows Serveru 2019 a Azure Local byly závislosti NTLM odebrány, protože k ověřování používá certifikáty.

Požadavky na konfiguraci úložiště a disku

  • Formát systému souborů

    Ve Windows Serveru 2012 musí být disk nebo prostor úložiště pro sdílený svazek clusteru základní disk, který je rozdělený na oddíly ntfs. Ve Windows Serveru 2012 R2 musí být disk nebo prostor úložiště pro sdílený svazek clusteru základní disk, který je rozdělený na oddíly se systémem souborů NTFS nebo ReFS. Ve Windows Serveru 2016 a novějších a v Azure Local musí být disk nebo prostor úložiště pro sdílený svazek clusteru buď základní disk, nebo disk GPT (GUID Partition Table), který je rozdělený na oddíly ntfs nebo ReFS. Osvědčeným postupem je také zkontrolovat pokyny poskytované dodavatelem úložiště.

    Pro co nejlepší výkon a funkčnost použijte následující pokyny pro systém souborů při formátování disků před jejich přidáním do Cluster Shared Volumes (CSV):

    • Objemy SAN: Před přidáním do sdílených svazků clusteru formátujte pomocí NTFS. Ntfs umožňuje přímý vstupně-výstupní režim pro úložiště připojené k síti SAN, což poskytuje lepší výkon. CSV formátované pomocí ReFS na systémech SAN operují v režimu přesměrování I/O.

    • Svazky Storage Spaces Direct (S2D): Před přidáním do CSV je naformátujte pomocí ReFS. Odolný systém souborů (ReFS) poskytuje funkce integrity dat, klonování bloků a optimalizace navržené pro úlohy Storage Spaces Direct.

    • Ve Windows Serveru 2012 nemůžete disk použít jako soubor CSV formátovaný jako FAT, FAT32 nebo ReFS.

    • Ve Windows Serveru 2012 R2 a novějším nemůžete disk použít jako CSV formátovaný jako FAT nebo FAT32.

    • Sdílený svazek clusteru nejde použít jako disk s kopií clusteru kvora. Další informace o kvoru clusteru najdete v tématu Principy kvora v Úložišti Spaces Direct.

    • Po přidání disku jako sdíleného svazku clusteru se označí ve formátu CSV File System (CSVFS). To umožňuje clusteru a dalšímu softwaru odlišit úložiště CSV od jiného úložiště NTFS nebo ReFS. Obecně platí, že CSVFS podporuje stejné funkce jako NTFS a ReFS. Některé funkce se ale nepodporují. Například ve Windows Serveru 2012 R2 nemůžete povolit kompresi ve sdíleném svazku clusteru. Ve Windows Serveru 2012 nemůžete povolit odstranění duplicitních dat ani kompresi ve sdíleném svazku clusteru.

  • Typ prostředku v clusteru

    Jako typ prostředku fyzického disku musí být použit sdílený svazek clusteru. Ve výchozím nastavení se disk nebo prostor úložiště přidaný do úložiště clusteru automaticky nakonfiguruje tímto způsobem.

  • Volba disků CSV nebo jiných disků v úložišti clusteru

    Při výběru jednoho nebo více disků pro clusterovaný virtuální počítač zvažte, jak se jednotlivé disky používají. Pokud se disk používá k ukládání souborů vytvořených technologií Hyper-V, jako jsou soubory VHD/VHDX nebo konfigurační soubory, můžete si vybrat z disků CSV nebo jiných dostupných disků v úložišti clusteru. Pokud je disk fyzický disk, který je přímo připojený k virtuálnímu počítači (označovaný také jako průchozí disk), nemůžete zvolit disk sdíleného svazku clusteru a musíte zvolit z dalších dostupných disků v úložišti clusteru.

  • Název cesty pro identifikaci disků

    Disky ve sdílených svazcích clusteru jsou přístupné pomocí cesty, která se zobrazí jako číslovaný svazek ve složce \ClusterStorage na systémové jednotce. Tato cesta je konzistentní napříč všemi uzly v clusteru. Tyto svazky můžete v případě potřeby přejmenovat, ale je nejlepší to udělat před instalací všech virtuálních počítačů nebo aplikací, jako je SQL Server. Přejmenování není možné, pokud jsou otevřené popisovače, například když je virtuální počítač spuštěný nebo je v uloženém stavu.

Uspořádání LUN jednotek, svazků a souborů VHD

Pokud chcete co nejlépe využít sdílený svazek clusteru k zajištění úložiště pro clusterované virtuální počítače, je užitečné zkontrolovat, jak byste při konfiguraci fyzických serverů uspořádali logické jednotky (disky). Při konfiguraci odpovídajících virtuálních počítačů zkuste uspořádat soubory VHD podobným způsobem.

Představte si fyzický server, pro který byste disky a soubory uspořádali následujícím způsobem:

  • Systémové soubory, včetně stránkového souboru, na jednom fyzickém disku

  • Datové soubory na jiném fyzickém disku

U ekvivalentního clusterovaného virtuálního počítače byste měli svazky a soubory uspořádat podobným způsobem:

  • Systémové soubory, včetně stránkového souboru, v souboru VHD na jednom CSV

  • Datové soubory v souboru VHD na dalším CSV

Pokud přidáte další virtuální počítač, pokud je to možné, měli byste zachovat stejné uspořádání virtuálních pevných disků na daném virtuálním počítači.

Počet a velikost LUNů a svazků

Při plánování konfigurace úložiště pro cluster s podporou převzetí služeb při selhání, který používá sdílené svazky clusteru, zvažte následující doporučení:

  • Pokud se chcete rozhodnout, kolik jednotek LUN se má nakonfigurovat, obraťte se na dodavatele úložiště. Dodavatel úložiště může například doporučit, abyste každou logickou jednotku nakonfigurovali s jedním oddílem a umístili na něj jeden sdílený svazek clusteru.

  • Vytvořte alespoň jeden soubor CSV pro každý uzel.

  • Pro počet virtuálních počítačů, které je možné podporovat v jednom sdíleném svazku clusteru, neexistují žádná omezení. Měli byste ale zvážit počet virtuálních počítačů, které plánujete mít v clusteru, a zatížení (vstupně-výstupní operace za sekundu) pro každý virtuální počítač. Například:

    • Jedna organizace nasazuje virtuální počítače, které podporují infrastrukturu virtuálních klientských počítačů (VDI), což je relativně lehká úloha. Cluster používá vysoce výkonné úložiště. Správce clusteru se po konzultaci s dodavatelem úložiště rozhodne umístit relativně velký počet virtuálních počítačů na sdílený svazek clusteru.

    • Jiná organizace nasazuje velký počet virtuálních počítačů, které podporují silně využívanou databázovou aplikaci, což je těžší úloha. Cluster používá úložiště s nižším výkonem. Správce clusteru se po konzultaci s dodavatelem úložiště rozhodne umístit relativně malý počet virtuálních počítačů na sdílený svazek clusteru.

  • Při plánování konfigurace úložiště pro konkrétní virtuální počítač zvažte požadavky na disk služby, aplikace nebo role, které virtuální počítač podporuje. Porozumění těmto požadavkům pomáhá vyhnout se kolizí disku, které můžou mít za následek nízký výkon. Konfigurace úložiště virtuálního počítače by se měla podobat konfiguraci úložiště, kterou byste použili pro fyzický server se stejnou službou, aplikací nebo rolí. Kolize disků můžete také zmírnit tím, že máte úložiště s velkým počtem nezávislých fyzických pevných disků. Podle toho vyberte hardware úložiště a požádejte dodavatele o optimalizaci výkonu úložiště.

  • V závislosti na úlohách clusteru a jejich potřebách pro vstupně-výstupní operace můžete zvážit konfiguraci pouze procenta virtuálních počítačů pro přístup k jednotlivým logickým jednotkám, zatímco jiné virtuální počítače nemají připojení a jsou vyhrazené pro výpočetní operace.

Aspekty konfigurace sítě

Při konfiguraci sítí, které podporují sdílené svazky clusteru, zvažte následující skutečnosti.

  • Více sítí a více síťových adaptérů

    Pokud chcete povolit odolnost proti chybám, pokud dojde k selhání sítě, doporučujeme, aby několik sítí clusteru přenášelo provoz sdíleného svazku clusteru nebo abyste nakonfigurovali seskupené síťové adaptéry. Pokud jsou uzly clusteru připojené k sítím, které by cluster neměl používat, měli byste je zakázat. Doporučujeme například zakázat sítě iSCSI pro použití clusteru, abyste zabránili provozu CSV (Cluster Shared Volume) v těchto sítích. Pokud chcete síť zakázat, ve Správci clusteru pro převzetí služeb při selhání vyberte Sítě, zvolte síť, vyberte akci Vlastnosti a poté zvolte Nepovolit síťovou komunikaci clusteru v této síti. Případně můžete nakonfigurovat vlastnost role sítě pomocí rutiny Get-ClusterNetwork .

  • Vlastnosti síťového adaptéru

    Ve vlastnostech všech adaptérů, které zajišťují komunikaci mezi uzly, se ujistěte, že jsou povolena následující nastavení:

    • Klient pro sítě Microsoft Networks a sdílení souborů a tiskáren pro sítě Microsoft. Tato nastavení podporují protokol SMB (Server Message Block) 3.0, který se ve výchozím nastavení používá k přenosu provozu Cluster Shared Volume (CSV) mezi uzly. Pokud chcete povolit protokol SMB, ujistěte se, že je spuštěná služba Server a služba Pracovní stanice a že jsou nakonfigurované tak, aby se na každém uzlu clusteru spouštěly automaticky.

      Poznámka

      Ve Windows Serveru 2012 R2 a novějším existuje více instancí služby Server pro každý uzel clusteru s podporou převzetí služeb při selhání. Existuje výchozí instance, která zpracovává příchozí provoz z klientů SMB, kteří přistupují k běžným sdíleným složkám, a druhou instanci CSV, která zpracovává pouze přenosy sdíleného svazku clusteru mezi uzly. Pokud služba Serveru na uzlu není v pořádku, vlastnictví sdíleného svazku clusteru se automaticky přepojuje na jiný uzel.

      Protokol SMB 3.0 obsahuje funkce SMB Multichannel a SMB Direct, které umožňují přenášet provoz sdíleného svazku napříč více sítěmi a využívat síťové adaptéry podporující přímý přístup do paměti vzdáleného počítače (RDMA). Ve výchozím nastavení se protokol SMB Multichannel používá pro přenosy CSV. Další informace viz přehled Server Message Block.

    • Filtr výkonu virtuálního adaptéru clusteru Microsoft s podporou převzetí služeb při selhání

      Toto nastavení vylepšuje schopnost uzlů provádět přesměrování vstupně-výstupních operací v případě potřeby pro přístup k sdílených svazkům clusteru. K této situaci dochází například v případě, že selhání připojení brání uzlu v přímém připojení k disku sdíleného svazku clusteru. Filtr výkonu virtuálního adaptéru NetFT je ve výchozím nastavení zakázaný ve všech verzích kromě Windows Serveru 2012 R2. Zůstane zakázaný, protože může způsobit problémy v clusterech Hyper-V, které mají cluster hostů spuštěný uvnitř virtuálních počítačů hostovaných na nich. Existují případy, kdy filtr výkonu virtuálního adaptéru NetFT na hostiteli omylem směruje provoz NetFT určený pro hostovaný virtuální počítač do hostitele. Toto chybné přesměrování může vést k problémům s komunikací s clusterem hostů v rámci virtuálního počítače. Pokud ale nasazujete jakoukoli jinou úlohu než Hyper-V s clustery hostů, povolením filtru výkonu virtuálního adaptéru NetFT můžete optimalizovat a zlepšit výkon clusteru.

  • Stanovení priorit sítě clusteru

    Doporučujeme, abyste nezměnili předvolby nakonfigurované pro clustery pro sítě.

  • Konfigurace podsítě PROTOKOLU IP

    Pro uzly v síti, které používají sdílené svazky clusteru, není nutná žádná konkrétní konfigurace podsítě. Sdílené svazky clusterů můžou podporovat roztažené clustery s více podsítěmi.

  • Technologie QoS (Quality of Service) založená na zásadách

    Doporučujeme nakonfigurovat zásady priority QoS a zásady minimální šířky pásma pro síťový provoz do každého uzlu při použití sdíleného svazku clusteru. Další informace najdete v tématuQoS (Quality of Service).

  • Síť úložiště

    V případě doporučení k síti úložiště si projděte pokyny poskytované dodavatelem úložiště.

Informace o synchronizaci a přesměrování vstupně-výstupních operací při komunikaci s clusteru CSV

  • Synchronizace vstupně-výstupních operací

    Sdílené svazky clusteru umožňují více uzlům mít souběžný přístup pro čtení i zápis do stejného sdíleného úložiště. Když uzel provádí vstupně-výstupní disk (V/V) na sdíleném svazku clusteru, uzel komunikuje přímo s úložištěm, například prostřednictvím sítě SAN (Storage Area Network). Každý uzel (označovaný jako koordinační uzel) však "vlastní" prostředek fyzického disku, který je přidružený k logické jednotce. Koordinační uzel pro sdílený svazek clusteru se zobrazí ve Správci clusteru s podporou převzetí služeb při selhání jako uzel vlastníka pod disky. Zobrazí se také ve výstupu rutiny Get-ClusterSharedVolume .

    Poznámka

    Od Windows Serveru 2012 R2 se vlastnictví sdíleného svazku clusteru rovnoměrně distribuuje mezi uzly clusteru s podporou převzetí služeb při selhání na základě počtu sdílených svazků clusteru, které každý uzel vlastní. Vlastnictví se navíc automaticky znovu vyrovnává, pokud existují podmínky, jako je převzetí služeb při selhání sdíleného svazku clusteru, opětovné připojení uzlu k clusteru, přidání nového uzlu do clusteru, restartování uzlu clusteru nebo spuštění clusteru s podporou převzetí služeb při selhání po jejím vypnutí.

    Pokud v systému souborů sdíleného svazku clusteru dojde k určitým malým změnám, musí se tato metadata synchronizovat na každém fyzickém uzlu, který přistupuje k logické jednotce, nejen na jednom koordinačním uzlu. Pokud je například spuštěný, vytvořený nebo odstraněný virtuální počítač nebo když je virtuální počítač migrován, je potřeba tyto informace synchronizovat na všech fyzických uzlech, které přistupují k virtuálnímu počítači. Tyto operace aktualizace metadat probíhají paralelně napříč sítěmi clusteru pomocí protokolu SMB 3.0. Tyto operace nevyžadují, aby všechny fyzické uzly komunikují se sdíleným úložištěm.

  • Přesměrování vstupně-výstupních operací

    Selhání připojení k úložišti a určité operace úložiště můžou zabránit tomu, aby daný uzel komunikoval přímo s úložištěm. Aby se zachovala funkce, zatímco uzel nekomunikuje s úložištěm, přesměruje vstupně-výstupní operace disku přes síť clusteru do koordinačního uzlu, kde je disk aktuálně připojený. Pokud u aktuálního koordinačního uzlu dojde k selhání připojení k úložišti, všechny vstupně-výstupní operace disku se dočasně zařadí do fronty, zatímco se nový uzel vytvoří jako koordinační uzel. Sítě clusteru byste měli naplánovat tak, aby během přesměrování vstupně-výstupních operací umožňovaly potenciální nárůst síťového provozu do koordinačního uzlu. Díky integraci sdílených svazků clusteru s funkcemi SMB 3.0, jako je SMB Multichannel a SMB Direct, se přesměrovaný vstupně-výstupní provoz může streamovat napříč několika sítěmi clusteru.

    Důležitý

    Sdílené svazky clusteru předem naformátované pomocí reFS, které se používají nad sítěmi SAN, nebudou bez ohledu na všechny ostatní požadavky na splnění přímých vstupně-výstupních operací používat přímé vstupně-výstupní operace. Pokud plánujete používat sdílený svazek clusteru ve spojení s připojenými disky SAN (FrontEnd), naformátujte jednotky se systémem SOUBORŮ NTFS a teprve potom je převeďte na sdílený svazek clusteru, abyste využili výhody výkonu přímých vstupně-výstupních operací.

Server používá jeden z následujících režimů přesměrování vstupně-výstupních operací v závislosti na situaci:

  • Přesměrování systému souborů: Přesměrování je na svazek. Když například snímky CSV pořídí záložní aplikace, když je sdílený svazek clusteru ručně umístěný v režimu přesměrování vstupně-výstupní operace.

  • Přesměrování bloku: Přesměrování je na úrovni bloku souboru. Například když dojde ke ztrátě připojení úložiště ke svazku. Přesměrování bloku je rychlejší než přesměrování systému souborů.

Ve Windows Serveru 2012 R2 a novějším můžete zobrazit stav sdíleného svazku clusteru na jednotlivých uzlech. Můžete například zjistit, jestli jsou vstupně-výstupní operace přímé, přesměrované nebo jestli je sdílený svazek clusteru nedostupný. Pokud je sdílený svazek clusteru v režimu přesměrování vstupně-výstupních operací, můžete si také prohlédnout důvod. Pokud chcete zobrazit tyto informace, můžete spustit rutinu Get-ClusterSharedVolumeState .

Viz také