Vědomí o doméně poruch

Failover clustering umožňuje několika serverům spolupracovat, aby poskytovaly vysokou dostupnost, nebo jinými slovy, zajistit toleranci chyb uzlu. Dnešní firmy ale vyžadují od své infrastruktury stále větší dostupnost. Aby bylo možné dosáhnout doby provozu jako v cloudu, musí být chráněny i vysoce nepravděpodobné výskyty, jako jsou selhání systémové skříně, výpadky rámu nebo přírodní katastrofy. Proto clustering s podporou převzetí služeb při selhání ve Windows Serveru 2016 zavedl také odolnost proti chybám šasi, racků a lokalit.

Domény selhání a odolnost proti chybám

Domény selhání a odolnost proti chybám jsou úzce související koncepty. Doména selhání je sada hardwarových komponent, které sdílejí jediný bod selhání. Abyste mohli být odolní proti chybám na určité úrovni, potřebujete na této úrovni více domén selhání. Pokud například chcete být odolné proti chybám racku, musí být servery a vaše data distribuovány do více racků.

Toto krátké video představuje přehled domén selhání ve Windows Serveru 2016.

Rozpoznání domény poruch ve Windows Serveru 2019

Rozpoznání domény selhání je dostupné ve Windows Serveru 2019, ale je ve výchozím nastavení zakázáno a musí být povoleno prostřednictvím registru Windows.

Pokud chcete ve Windows Serveru 2019 povolit rozpoznávání domény selhání, přejděte do registru Windows a nastavte registr klíč (Get-Cluster) AutoAssignNodeSite na hodnotu 1.

    (Get-Cluster).AutoAssignNodeSite=1

Pokud chcete ve Windows 2019 zakázat rozpoznávání domény selhání, přejděte do registru Windows a nastavte klíč registru (Get-Cluster) AutoAssignNodeSite na hodnotu 0.

    (Get-Cluster).AutoAssignNodeSite=0

Benefits

• Úložné prostory, včetně Úložných prostor Direct, používají domény selhání k maximalizaci bezpečnosti dat. Odolnost v úložných prostorech je podobná distribuovanému softwarově definovanému RAID. Několik kopií všech dat se uchovává v synchronizaci a pokud dojde k selhání hardwaru a dojde ke ztrátě jedné kopie, ostatní se znovu zomezí, aby se obnovila odolnost. Aby bylo možné dosáhnout co nejlepší odolnosti, měly by se kopie uchovávat v samostatných doménách selhání.

• Služba Health Service používá domény selhání k poskytování užitečnějších výstrah. Každá doména selhání může být přidružena k metadata o umístění, která budou automaticky zahrnuty do všech následných upozornění. Tyto popisovače můžou pomoct provozním pracovníkům nebo pracovníkům údržby a snížit chyby nejednoznačností hardwaru.

• Funkce Stretch Clustering používá domény selhání pro affinitní nastavení úložiště. Rozšířený clustering umožňuje vzdáleným serverům připojit se k společnému clusteru. Pro zajištění nejlepšího výkonu by se aplikace nebo virtuální počítače měly spouštět na serverech, které jsou v blízkosti těch, které poskytují úložiště. Rozpoznávání domény poruch umožňuje toto propojení úložiště.

Úrovně domén selhání

Jsou čtyři kanonické úrovně domén selhání – místo, stojan, skříň a uzel. Uzly jsou zjištěny automaticky; každá další úroveň je volitelná. Pokud například vaše nasazení nepoužívá blade servery, úroveň skříně pro vás nemusí dávat smysl.

Usage

K určení domén selhání můžete použít kód PowerShellu nebo KÓDU XML. Oba přístupy jsou ekvivalentní a poskytují úplné funkce.

Important

Pokud je to možné, před povolením zadejte domény selhání Storage Spaces Direct. Toto umožňuje automaticky připravit konfiguraci fondu, úrovní a nastavení, jako je odolnost a počet sloupců, pro zvýšení odolnosti vůči poruchám skříně či stojanu. Po vytvoření fondu a svazků se data nebudou zpětně přesouvat v reakci na změny topologie domény selhání. Pokud chcete po zapnutí funkce Storage Spaces Direct přesouvat uzly mezi skříněmi nebo stojany, měli byste nejprve vyřadit uzel a jeho jednotky z fondu pomocí Remove-ClusterNode -CleanUpDisks.

Definování domén selhání pomocí PowerShellu

Windows Server 2016 zavádí následující cmdlety pro práci s doménami selhání.

• Get-ClusterFaultDomain
• Set-ClusterFaultDomain
• New-ClusterFaultDomain
• Remove-ClusterFaultDomain

Toto krátké video ukazuje použití příkazů PowerShell pro domény selhání clusteru.

Umožňuje Get-ClusterFaultDomain zobrazit aktuální topologii domény selhání. Zobrazí se seznam všech uzlů v clusteru a všechny skříně, racky nebo lokality, které jste vytvořili. Můžete filtrovat pomocí parametrů, jako je -Type nebo -Name, ale nejsou povinné.

Get-ClusterFaultDomain
Get-ClusterFaultDomain -Type Rack
Get-ClusterFaultDomain -Name "server01.contoso.com"

Použijte New-ClusterFaultDomain k vytvoření nových podvozků, racků nebo stránek. Parametry -Type a -Name jsou povinné. Možné hodnoty jsou -TypeChassis, Racka Site. Může -Name to být libovolný řetězec. (U domén selhání typu Node musí být název skutečného uzlu, jak je nastaveno automaticky).

New-ClusterFaultDomain -Type Chassis -Name "Chassis 007"
New-ClusterFaultDomain -Type Rack -Name "Rack A"
New-ClusterFaultDomain -Type Site -Name "Shanghai"

Important

Windows Server nemůže a neověřuje, že žádné domény selhání, které vytvoříte, odpovídají všemu ve skutečném fyzickém světě. (Může se to zdát zřejmé, ale je důležité tomu rozumět.) Pokud se v reálném světě všechny vaše uzly nacházejí v jednom racku, pak vytvoření dvou -Type Rack domén poruch v softwaru neposkytuje magickou odolnost proti poruchám racku. Zodpovídáte za zajištění, že topologie, kterou pomocí těchto rutin vytvoříte, odpovídá skutečnému uspořádání hardwaru.

Slouží Set-ClusterFaultDomain k přesunutí jedné domény selhání do jiné. Termíny "rodič" a "dítě" se běžně používají k popisu tohoto vnořeného vztahu. Parametry -Name a -Parent jsou povinné. Do -Namepole zadejte název domény selhání, která se přesouvá; do -Parentpole zadejte název cíle. Pokud chcete přesunout více domén selhání najednou, uveďte jejich názvy.

Set-ClusterFaultDomain -Name "server01.contoso.com" -Parent "Rack A"
Set-ClusterFaultDomain -Name "Rack A", "Rack B", "Rack C", "Rack D" -Parent "Shanghai"

Important

Když se domény chyb přesunou, jejich podřízené prvky se přesunou s nimi. V předchozím příkladu, pokud je Rack A nadřazený serveru server01.contoso.com, není nutné ho samostatně přesouvat do šanghajské lokality – je již tam díky tomu, že jeho nadřazená část je již tam, stejně jako v reálném světě.

Můžete vidět relace nadřazenosti a podřízenosti ve výstupu Get-ClusterFaultDomain, ve sloupcích ParentName a ChildrenNames.

Můžete také použít Set-ClusterFaultDomain ke změně určitých dalších vlastností domén selhání. Můžete například zadat volitelná metadata typu -Location nebo -Description pro libovolnou doménu selhání. Pokud jsou k dispozici, budou tyto informace zahrnuty do výstrah hardwaru ze služby Health Service. Domény selhání můžete také přejmenovat pomocí parametru -NewName . Nepřejmenujte Node domény typu selhání.

Set-ClusterFaultDomain -Name "Rack A" -Location "Building 34, Room 4010"
Set-ClusterFaultDomain -Type Node -Description "Contoso XYZ Server"
Set-ClusterFaultDomain -Name "Shanghai" -NewName "China Region"

Použijte Remove-ClusterFaultDomain k odstranění šasi, racků nebo lokalit, které jste vytvořili. Je vyžadován parametr -Name. Nelze odebrat doménu selhání, která obsahuje podřízené položky – nejprve odeberte podřízené položky, nebo je přesuňte mimo použitím Set-ClusterFaultDomain. Pokud chcete přesunout doménu selhání mimo všechny ostatní domény selhání, nastavte ji -Parent na prázdný řetězec (""). Nemůžete odebrat Node domény typu selhání. Pokud chcete odebrat více domén selhání najednou, uveďte jejich názvy.

Set-ClusterFaultDomain -Name "server01.contoso.com" -Parent ""
Remove-ClusterFaultDomain -Name "Rack A"

Definování domén selhání pomocí kódu XML

Domény selhání je možné zadat pomocí syntaxe inspirované jazykem XML. K vytvoření dokumentu XML, který můžete uložit a znovu použít, doporučujeme použít oblíbený textový editor, jako je Visual Studio Code (dostupný zdarma zde) nebo Poznámkový blok.

Toto krátké video ukazuje použití XML k určení domén selhání ve fájlovém clusteru.

V PowerShellu spusťte následující příkaz rutiny: Get-ClusterFaultDomainXML. Tím se vrátí aktuální specifikace domény selhání pro cluster jako XML. To odráží všechny zjištěné značky <Node>, obklopené počátečními a koncovými značkami <Topology>.

Spuštěním následujícího příkazu tento výstup uložte do souboru.

Get-ClusterFaultDomainXML | Out-File <Path>

Otevřete soubor a přidejte značky <Site>, <Rack> a <Chassis> k určení, jak se tyto uzly distribuují napříč lokalitami, racky a skříněmi. Každá značka musí být identifikována jedinečným názvem. U uzlů je nutné ponechat název uzlu jako vyplněný ve výchozím nastavení.

Important

I když jsou všechny další značky volitelné, musí dodržovat přenosnou hierarchii lokality > racku > skříně > uzlu a musí být řádně uzavřeny. Kromě názvu lze popisovače ve volném tvaru Location="..." a Description="..." přidat do libovolné značky.

Příklad: Dvě lokality, jeden rack na každé

<Topology>
  <Site Name="SEA" Location="Contoso HQ, 123 Example St, Room 4010, Seattle">
    <Rack Name="A01" Location="Aisle A, Rack 01">
      <Node Name="Server01" Location="Rack Unit 33" />
      <Node Name="Server02" Location="Rack Unit 35" />
      <Node Name="Server03" Location="Rack Unit 37" />
    </Rack>
  </Site>
  <Site Name="NYC" Location="Regional Datacenter, 456 Example Ave, New York City">
    <Rack Name="B07" Location="Aisle B, Rack 07">
      <Node Name="Server04" Location="Rack Unit 20" />
      <Node Name="Server05" Location="Rack Unit 22" />
      <Node Name="Server06" Location="Rack Unit 24" />
    </Rack>
  </Site>
</Topology>

Příklad: dva servery oken skříně

<Topology>
  <Rack Name="A01" Location="Contoso HQ, Room 4010, Aisle A, Rack 01">
    <Chassis Name="Chassis01" Location="Rack Unit 2 (Upper)" >
      <Node Name="Server01" Location="Left" />
      <Node Name="Server02" Location="Right" />
    </Chassis>
    <Chassis Name="Chassis02" Location="Rack Unit 6 (Lower)" >
      <Node Name="Server03" Location="Left" />
      <Node Name="Server04" Location="Right" />
    </Chassis>
  </Rack>
</Topology>

Pokud chcete nastavit novou specifikaci domény selhání, uložte kód XML a v PowerShellu spusťte následující příkaz.

$xml = Get-Content <Path> | Out-String
Set-ClusterFaultDomainXML -XML $xml

Tato příručka představuje pouze dva příklady, ale značky <Site>, <Rack>, <Chassis> a <Node> lze zkombinovat a sladit několika způsoby, aby odrážely fyzickou topologii vašeho nasazení, ať už to může být cokoli. Doufáme, že tyto příklady ilustrují flexibilitu těchto značek a hodnotu volných popisů umístění k jejich jednoznačnému určení.

Volitelné: Metadata umístění a popisu

Pro libovolnou doménu selhání můžete zadat volitelná metadata umístění nebo popisu . Pokud jsou k dispozici, budou tyto informace zahrnuty do výstrah hardwaru ze služby Health Service.

Toto krátké video ukazuje přínos přidání lokalizačních popisovačů do chybových domén.