What's new in Failover Clustering (Neues beim Failoverclustering)

Gilt für Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Azure Stack HCI (Version 21H2 und 20H2)

In diesem Thema wird die neue und geänderte Funktionalität im Failoverclustering für Azure Stack HCI, Windows Server 2019 und Windows Server 2016 erläutert.

Neuerungen in Windows Server 2019 und Azure Stack HCI

  • Clustergruppen

    (Gilt nur für Windows Server 2019) Clustersätze ermöglichen es Ihnen, die Anzahl der Server in einer einzelnen softwaredefinierten Rechenzentrumslösung (SDDC) über die aktuellen Grenzwerte eines Clusters hinaus zu erhöhen. Dies erfolgt durch Gruppieren mehrerer Cluster in einen Clustersatz- eine lose gekoppelte Gruppierung mehrerer Failovercluster: Berechnen, Speichern und Hyperkonvergente. Mit Clustersätzen können Sie virtuelle Onlinecomputer (Livemigration) zwischen Clustern innerhalb der Clustergruppe verschieben.

    Weitere Informationen finden Sie unter Clustersätze.

  • Azure erkennende Cluster

    Failovercluster erkennen jetzt automatisch, wann sie auf virtuellen Azure IaaS-Computern ausgeführt werden und die Konfiguration optimieren, um proaktives Failover und Protokollierung von geplanten Azure-Wartungsereignissen bereitzustellen, um die höchste Verfügbarkeitsebene zu erzielen. Die Bereitstellung wird auch vereinfacht, indem die Notwendigkeit entfernt wird, den Lastenausgleich mit dem Namen des verteilten Netzwerks für den Clusternamen zu konfigurieren.

  • Domänenübergreifende Clustermigration

    Failovercluster können jetzt dynamisch von einer Active Directory-Domäne zu einer anderen wechseln, die Domänenkonsolidierung vereinfachen und es Clustern ermöglichen, von Hardwarepartnern erstellt und später der Domäne des Kunden beigetreten zu werden.

  • USB-Zeugen

    Sie können jetzt ein einfaches USB-Laufwerk verwenden, das an einen Netzwerkschalter angeschlossen ist, als Zeuge beim Ermitteln des Quorums für einen Cluster. Dadurch wird der Dateifreigabezeuge erweitert, um ein beliebiges SMB2-kompatibles Gerät zu unterstützen.

  • Verbesserungen der Clusterinfrastruktur

    Der CSV-Cache ist jetzt standardmäßig aktiviert, um die Leistung virtueller Computer zu erhöhen. MSDTC unterstützt jetzt Cluster Shared Volumes, um die Bereitstellung von MSDTC-Workloads auf Direkte Speicherplätze wie z. B. mit SQL Server zu ermöglichen. Erweiterte Logik zum Erkennen partitionierter Knoten mit Selbstheilung, um Knoten zur Clustermitgliedschaft zurückzugeben. Erweiterte Netzwerkroutenerkennung und Selbstheilung des Clusternetzwerks.

  • Clusterfähiges Aktualisieren unterstützt „Direkte Speicherplätze“

    Cluster Aware Update (CAU) ist jetzt integriert und erkennt Direkte Speicherplätze, überprüfen und sicherstellen, dass die Datenaktualisierung auf jedem Knoten abgeschlossen ist. Durch clusterfähige Aktualisierungen werden Updates nur bei Bedarf intelligent neu gestartet. Dies ermöglicht das Orchestrieren von Neustarts aller Server im Cluster zur geplanten Wartung.

  • Verbesserungen für Dateifreigabezeugen

    Wir haben die Verwendung eines Dateifreigabezeugen in den folgenden Szenarien aktiviert:

    • Fehlender oder extrem schlechter Internetzugriff aufgrund eines Remotestandorts, verhindert die Verwendung eines Cloudzeugen.

    • Fehlende freigegebene Laufwerke für einen Datenträgerzeugen. Dies kann eine Direkte Speicherplätze hyperkonvergierte Konfiguration, eine SQL Server Always On Verfügbarkeitsgruppen (AG) oder eine * Exchange-Datenbankverfügbarkeitsgruppe (DAG) sein, von denen keine freigegebenen Datenträger verwendet werden.

    • Mangel an Domänencontrollerverbindung aufgrund des Clusters hinter einem DMZ.

    • Eine Arbeitsgruppe oder domänenübergreifende Cluster, für die kein Active Directory-Clusternamenobjekt (CNO) vorhanden ist. Weitere Informationen zu diesen Verbesserungen finden Sie im folgenden Beitrag in Serververwaltungsblogs & : Failovercluster-Dateifreigabezeugen und DFS.

      Wir blockieren jetzt auch explizit die Verwendung einer DFS-Namespaces-Freigabe als Speicherort. Das Hinzufügen einer Dateifreigabe zu einer DFS-Freigabe kann Stabilitätsprobleme für Ihren Cluster verursachen, und diese Konfiguration wurde nie unterstützt. Wir haben Logik hinzugefügt, um zu erkennen, ob eine Freigabe DFS-Namespaces verwendet, und wenn DFS-Namespaces erkannt werden, blockiert Failovercluster-Manager die Erstellung des Zeugen und zeigt eine Fehlermeldung an, dass sie nicht unterstützt wird.

  • Clusterhärtung

    Die Intraclusterkommunikation über den Servernachrichtenblock (SMB) für Cluster Shared Volumes und Direkte Speicherplätze nutzt jetzt Zertifikate, um die sicherste Plattform bereitzustellen. Dadurch können Failovercluster ohne Abhängigkeiten von NTLM arbeiten und Sicherheitsgrundwerte aktivieren.

  • Failovercluster verwendet keine NTLM-Authentifizierung mehr

    Failovercluster verwenden keine NTLM-Authentifizierung mehr. Stattdessen wird ausschließlich Kerberos- und zertifikatbasierte Authentifizierung verwendet. Es sind keine Änderungen erforderlich, die vom Benutzer oder von Bereitstellungstools benötigt werden, um diese Sicherheitsverbesserung zu nutzen. Außerdem können Failovercluster in Umgebungen bereitgestellt werden, in denen NTLM deaktiviert wurde.

Neuigkeiten in Windows Server 2016

Paralleles Upgrade für Clusterbetriebssystem

Das Rollupup des Clusterbetriebssystems ermöglicht es einem Administrator, das Betriebssystem der Clusterknoten von Windows Server 2012 R2 auf eine neuere Version zu aktualisieren, ohne die Hyper-V- oder die Scale-Out File Server-Workloads zu beenden. Mit diesem Feature können die Downtimesanktionen laut Vereinbarungen zum Servicelevel (Service Level Agreements, SLA) vermieden werden.

Welchen Nutzen bietet diese Änderung?

Ein Upgrade eines Hyper-V- oder Scale-Out File Server-Clusters von Windows Server 2012 R2 auf Windows Server 2016 erfordert keine Ausfallzeit mehr. Der Cluster funktioniert weiterhin auf Windows Server 2012 R2-Ebene, bis alle Knoten im Cluster Windows Server 2016 ausgeführt werden. Die Clusterfunktionsebene wird mithilfe des Cmdlets Update-ClusterFunctionalLevelWindows PowerShell auf Windows Server 2016 aktualisiert.

Warnung

  • Nachdem Sie die Clusterfunktionsebene aktualisiert haben, können Sie nicht zu einer Windows Server 2012 R2-Clusterfunktionsebene zurückkehren.

  • Bis das Update-ClusterFunctionalLevel Cmdlet ausgeführt wird, ist der Prozess umkehrbar, und Windows Server 2012 R2-Knoten können hinzugefügt und Windows Server 2016 Knoten entfernt werden.

Worin bestehen die Unterschiede?

Ein Hyper-V- oder Scale-Out File Server-Failovercluster kann jetzt problemlos ohne Ausfallzeit aktualisiert werden oder einen neuen Cluster mit Knoten erstellen, die das Windows Server 2016 Betriebssystem ausführen. Das Migrieren von Clustern zu Windows Server 2012 R2 umfasste, den vorhandenen Cluster offline zu nehmen und das neue Betriebssystem für jede Knoten neu zu installieren und dann den Cluster wieder online zu bringen. Der alte Prozess war schwerfällig und erforderte Ausfallzeiten. In Windows Server 2016 muss der Cluster jedoch nicht jederzeit offline gehen.

Die Clusterbetriebssysteme für das Upgrade in Phasen sind wie folgt für jeden Knoten in einem Cluster:

  • Der Knoten wird angehalten und alle virtuellen Computer entwässert, die darauf ausgeführt werden.
  • Die virtuellen Computer (oder andere Clusterlasten) werden in einen anderen Knoten im Cluster migriert.
  • Das vorhandene Betriebssystem wird entfernt und eine Neuinstallation des Windows Server 2016 Betriebssystems auf dem Knoten ausgeführt.
  • Der Knoten, der das Windows Server 2016 Betriebssystem ausführt, wird zurück zum Cluster hinzugefügt.
  • An diesem Punkt wird der Cluster im gemischten Modus ausgeführt, da die Clusterknoten entweder Windows Server 2012 R2 oder Windows Server 2016 ausgeführt werden.
  • Die Clusterfunktionsebene bleibt Windows Server 2012 R2. Auf dieser funktionalen Ebene sind neue Features in Windows Server 2016, die sich auf die Kompatibilität mit früheren Versionen des Betriebssystems auswirken, nicht verfügbar.
  • Schließlich werden alle Knoten auf Windows Server 2016 aktualisiert.
  • Die Clusterfunktionsebene wird dann mithilfe des Cmdlets Update-ClusterFunctionalLevelWindows PowerShell in Windows Server 2016 geändert. Zu diesem Zeitpunkt können Sie die Windows Server 2016 Features nutzen.

Weitere Informationen finden Sie unter "Rollupgrade des Clusterbetriebssystems".

Speicherreplikat

Das Speicherreplikat ist ein neues Feature, das speicheragnostische, blockbasierte, synchrone Replikation zwischen Servern oder Clustern für die Notfallwiederherstellung sowie das Ausdehnen eines Failoverclusters zwischen Standorten ermöglicht. Die synchrone Replikation ermöglicht die Spiegelung von Daten an physischen Standorten mit ausfallsicheren Volumes, um auf Dateisystemebene sicherzustellen, dass kein Datenverlust auftritt. Die asynchrone Replikation ermöglicht die Standorterweiterung über regionale Bereiche hinaus mit der Möglichkeit von Datenverlusten.

Welchen Nutzen bietet diese Änderung?

Das Speicherreplikat ermöglicht Folgendes:

  • Bereitstellen einer Notfallwiederherstellungslösung von einem einzigen Anbieter für geplante und ungeplante Ausfälle unternehmenskritischer Workloads.

  • Verwenden des SMB3-Transportprotokolls mit bewährter Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und Leistung.

  • Strecken von Windows-Failoverclustern über regionale Bereiche hinweg.

  • Verwenden Sie Die Microsoft-Software endet für Speicher und Clustering, z. B. Hyper-V, Speicherreplikat, Speicherplätze, Cluster, Scale-Out Dateiserver, SMB3, Datendeduplizierung und ReFS/NTFS.

  • Aufgrund der folgenden Merkmale können Sie die Kosten und die Komplexität senken:

    • Hardwareagnostisches System, das keine spezifische Speicherkonfiguration wie DAS oder SAN benötigt.

    • Möglichkeit, allgemeine Speicher- und Netzwerktechnologien zu nutzen.

    • Problemlose grafische Verwaltung für einzelne Knoten und Cluster über den Failovercluster-Manager.

    • Umfangreiche Skriptoptionen über Windows PowerShell.

  • Weniger Downtime sowie höhere Zuverlässigkeit und Produktivität dank Windows.

  • Unterstützbarkeit, Leistungsmetriken und Diagnosefunktionen.

Weitere Informationen finden Sie unter Speicherreplikate in Windows Server 2016.

Cloudzeuge

Der Cloudzeuge ist ein neuer Failovercluster-Quorumzeugen-Typ in Windows Server 2016, der Microsoft Azure als Vermittlungspunkt nutzt. Der Cloudzeuge erhält wie jeder andere Quorumzeuge ein Votum und kann an der Quorumberechnung teilnehmen. Sie können den Cloudzeugen als Quorumzeugen konfigurieren, indem Sie den Assistenten zum Konfigurieren eines Clusterquorums verwenden.

Welchen Nutzen bietet diese Änderung?

Die Verwendung von CloudZeugen als Failovercluster-Quorumzeuge bietet die folgenden Vorteile:

  • Nutzt Microsoft Azure und beseitigt die Notwendigkeit eines dritten separaten Rechenzentrums.

  • Verwendet die standardmäßige öffentlich verfügbare Microsoft-Azure Blob Storage, die den zusätzlichen Wartungsaufwand von VMs entfernt, die in einer öffentlichen Cloud gehostet werden.

  • Dasselbe Microsoft Azure Storage Konto kann für mehrere Cluster verwendet werden (eine Blobdatei pro Cluster; eindeutige Cluster-ID, die als Blob-Dateiname verwendet wird).

  • Bietet eine sehr geringe Kosten für das Speicherkonto (sehr kleine Daten, die pro Blobdatei geschrieben wurden, blob-Datei wird nur einmal aktualisiert, wenn sich der Status von Clusterknoten ändert).

Weitere Informationen finden Sie unter Bereitstellen eines Cloudzeugen für einen Failovercluster.

Worin bestehen die Unterschiede?

Dies ist eine neue Funktion in Windows Server 2016.

Ausfallsicherheit des virtuellen Computers

Die Berechnungsresilienz Windows Server 2016 umfasst erhöhte Virtuelle Computer, die die Resilienz erhöhen, um die Kommunikationsprobleme in Ihrem Computecluster wie folgt zu verringern:

  • Resilienzoptionen für virtuelle Computer verfügbar: Sie können jetzt Optionen für die Ausfallsicherheit von virtuellen Computern konfigurieren, die das Verhalten der virtuellen Computer während vorübergehender Fehler definieren:

    • Ausfallsicherheitsebene: Hilft Ihnen, zu definieren, wie die vorübergehenden Fehler behandelt werden.

    • Ausfallsicherheitszeitraum: Hilft Ihnen, zu definieren, wie lange alle virtuellen Computer isoliert ausgeführt werden dürfen.

  • Quarantäne von ungesunden Knoten: Ungesunde Knoten werden in Quarantäne gestellt und dürfen nicht mehr dem Cluster beitreten. Dadurch wird verhindert, dass die Flappingknoten andere Knoten und den gesamten Cluster negativ beeinflussen.

Weitere Informationen zum Berechnen von Resilienz-Workflow- und Knoten-Quarantäneeinstellungen für virtuelle Computer, die steuern, wie Ihr Knoten in Isolation oder Quarantäne platziert wird, finden Sie unter Virtual Machine Compute Resiliency in Windows Server 2016.

Speichersicherheit In Windows Server 2016 sind virtuelle Computer robuster für vorübergehende Speicherfehler. Die verbesserte Ausfallsicherheit des virtuellen Computers hilft beim Beibehalten von Mandanten-virtuellen Computersitzungszuständen im Falle einer Speicherunterbrechung. Dies wird von intelligenten und schnellen virtuellen Computern erreicht, die auf Speicherinfrastrukturprobleme reagieren.

Wenn ein virtueller Computer von seinem zugrunde liegenden Speicher getrennt wird, wird es angehalten und wartet auf die Wiederherstellung des Speichers. Während der Pause behält der virtuelle Computer den Kontext von Anwendungen, die darin ausgeführt werden. Wenn die Verbindung des virtuellen Computers mit seinem Speicher wiederhergestellt wird, wird der virtuelle Computer in den Ausführungszustand zurückgesetzt. Daher wird der Sitzungszustand des Mandantencomputers auf der Wiederherstellung beibehalten.

In Windows Server 2016 ist die Ausfallsicherheit des virtuellen Computers auch für Gastcluster bekannt und optimiert.

Diagnoseverbesserungen in Failoverclustering

Um Probleme mit Failoverclustern zu diagnostizieren, enthält Windows Server 2016 folgendes:

Standortabhängige Failovercluster

Windows Server 2016 umfasst websitebasierte Failovercluster, die Gruppenknoten in gestreckten Clustern basierend auf ihrem physischen Standort (Standort) aktivieren. Das Clusterwebsitebewusstsein verbessert wichtige Vorgänge während des Clusterlebenszyklus, z. B. Failoververhalten, Platzierungsrichtlinien, Takt zwischen den Knoten und quorumverhalten. Weitere Informationen finden Sie unter websitebasierte Failovercluster in Windows Server 2016.

Arbeitsgruppencluster und Cluster mit mehreren Domänen

In Windows Server 2012 R2 und früheren Versionen kann ein Cluster nur zwischen Memberknoten erstellt werden, die mit derselben Domäne verbunden sind. Windows Server 2016 beseitigt diese Hindernisse und führt die Möglichkeit zum Erstellen eines Failoverclusters ohne Active Directory-Abhängigkeiten ein. Sie können jetzt Failovercluster in den folgenden Konfigurationen erstellen:

  • Einzeldomänencluster. Cluster mit allen Knoten, die mit derselben Domäne verbunden sind.

  • Multidomänencluster. Cluster mit Knoten, die Mitglieder verschiedener Domänen sind.

  • Arbeitsgruppencluster. Cluster mit Knoten, die Memberserver / Arbeitsgruppen sind (nicht in die Domäne eingebunden).

Weitere Informationen finden Sie unter Arbeitsgruppen- und Multidomänencluster in Windows Server 2016

Virtuelle Computerlastenausgleich

Virtuelle Computerlastenausgleich ist ein neues Feature in Failoverclustering, das den nahtlosen Lastenausgleich von virtuellen Computern über die Knoten in einem Cluster erleichtert. Überversicherte Knoten werden basierend auf der Arbeitsspeicher- und CPU-Auslastung des Knotens identifiziert. Virtuelle Computer werden dann aus einem überversicherten Knoten in Knoten mit verfügbarer Bandbreite verschoben (falls zutreffend). Die Aggressiveität des Ausgleichs kann abgestimmt werden, um eine optimale Clusterleistung und -auslastung zu gewährleisten. Der Lastenausgleich ist standardmäßig in Windows Server 2016 Technical Preview aktiviert. Der Lastenausgleich ist jedoch deaktiviert, wenn die dynamische Optimierung von SCVMM aktiviert ist.

Startreihenfolge des virtuellen Computers

Die Virtuelle Computerstartreihenfolge ist ein neues Feature in Failoverclustering, das die Startreihenfolge für virtuelle Computer (und alle Gruppen) in einem Cluster einführt. Virtuelle Computer können jetzt in Ebenen gruppiert werden, und Startreihenabhängigkeiten können zwischen verschiedenen Ebenen erstellt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die wichtigsten virtuellen Computer (z. B. Domänencontroller oder Hilfscomputer) zuerst gestartet werden. Virtuelle Computer werden erst gestartet, wenn die virtuellen Computer, auf denen sie eine Abhängigkeit haben, auch gestartet werden.

Vereinfachte SMB Multichannel- und Multi-NIC-Clusternetzwerke

Failoverclusternetzwerke sind nicht mehr auf eine einzelne NIC pro Subnetz / Netzwerk beschränkt. Mit vereinfachten SMB Multichannel- und Multi-NIC-Clusternetzwerken ist die Netzwerkkonfiguration automatisch, und jede NIC im Subnetz kann für Cluster- und Workloaddatenverkehr verwendet werden. Mit dieser Verbesserung können Kunden den Netzwerkdurchsatz für Hyper-V, SQL Server Failoverclusterinstanz und andere SMB-Workloads maximieren.

Weitere Informationen finden Sie unter Vereinfachter SMB Multichannel- und Multi-NIC-Clusternetzwerke.

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