Gruppieren einer SAP ASCS/SCS-Instanz in einem Windows-Failovercluster per Dateifreigabe in Azure

Windows

Windows Server-Failoverclustering ist die Grundlage für eine SAP ASCS/SCS-Installation und ein DBMS in Windows mit Hochverfügbarkeit.

Bei einem Failovercluster handelt es sich um eine Gruppe von 1+n unabhängigen Servern, die zur Steigerung der Verfügbarkeit von Anwendungen und Diensten zusammenarbeiten. Wenn ein Knotenfehler auftritt, berechnet das Windows Server-Failoverclustering die Anzahl von Fehlern, die auftreten können, und erhält weiterhin einen fehlerfreien Cluster für die Bereitstellung der Anwendungen und Dienste aufrecht. Sie können zwischen verschiedenen Quorummodi wählen, um das Failoverclustering zu erzielen.

Voraussetzungen

Bevor Sie mit den in diesem Artikel beschriebenen Aufgaben beginnen, lesen Sie die folgenden Artikel und SAP-Hinweise:

• Azure Virtual Machines – Architektur und Szenarien für die Hochverfügbarkeit von SAP NetWeaver
• SAP-Hinweis 1928533 mit folgendem Inhalt:
  • Liste der für die Bereitstellung von SAP-Software unterstützten Azure-VM-Größen
  • Wichtige Kapazitätsinformationen für Größen von Azure-VMs
  • Unterstützte SAP-Software und Kombinationen aus Betriebssystem (OS) und Datenbank
  • erforderliche SAP-Kernelversion für Windows in Microsoft Azure
• In SAP-Hinweis 2015553 sind die Voraussetzungen für Bereitstellungen von SAP-Software in Azure aufgeführt, die von SAP unterstützt werden.
• SAP-Hinweis 2178632 enthält ausführliche Informationen zu allen Überwachungsmetriken, die für SAP in Azure gemeldet werden.
• SAP-Hinweis 1999351 enthält Informationen zur Problembehandlung für die Azure-Erweiterung zur verbesserten Überwachung für SAP.
• SAP-Hinweis 2287140 mit den Voraussetzungen für die von SAP unterstützten CA-Funktionen des SMB 3.x-Protokolls
• SAP-Hinweis 2802770 mit Informationen zur Problembehandlung bei der langsamen Ausführung von SAP-Transaktion AL11 unter Windows 2012 und 2016
• SAP-Hinweis 1911507 mit Informationen zur Funktion für transparente Failover für eine Dateifreigabe unter Windows Server mit dem SMB 3.0-Protokoll
• SAP-Hinweis 662452 mit Empfehlungen (Deaktivierung der Namensgenerierung aus Version 8.3) für das Beheben von Problemen im Zusammenhang mit einer schlechten Dateisystemleistung und das Beheben von Fehlern während des Datenzugriffs
• Installieren von SAP NetWeaver-Hochverfügbarkeit in einem Windows-Failovercluster und auf einer Windows-Dateifreigabe für SAP ASCS-/SCS-Instanzen in Azure

Hinweis

Das Gruppieren von SAP ASCS/SCS-Instanzen über eine Dateifreigabe wird für SAP-Systeme mit SAP Kernel 7.22 (und höher) unterstützt. Weitere Informationen finden Sie im SAP-Hinweis 2698948.

Windows Server-Failoverclustering in Azure

Im Vergleich zu Bare-Metal- oder privaten Cloudbereitstellungen sind für virtuelle Azure-Computer zusätzliche Schritte erforderlich, um Windows Server-Failoverclustering zu konfigurieren. Wenn Sie einen Cluster erstellen, müssen Sie mehrere IP-Adressen und virtuelle Hostnamen für die SAP ASCS/SCS-Instanz festlegen.

Namensauflösung in Azure und Name des virtuellen Hosts für den Cluster

Die Azure-Cloudplattform bietet keine Möglichkeit, virtuelle IP-Adressen, z.B. Floating IP-Adressen, zu konfigurieren. Sie benötigen eine alternative Lösung für die Einrichtung einer virtuellen IP-Adresse, um die Clusterressource in der Cloud zu erreichen.

Der Azure Load Balancer-Dienst stellt einen internen Lastenausgleich für Azure zur Verfügung. Mit dem internen Load Balancer erreichen Clients den Cluster über die virtuelle IP-Adresse des Clusters.

Stellen Sie den internen Lastenausgleich in der Ressourcengruppe mit den Clusterknoten bereit. Konfigurieren Sie dann alle erforderlichen Portweiterleitungsregeln mithilfe der Testports des internen Lastenausgleichs. Die Clients können über den virtuellen Hostnamen eine Verbindung herstellen. Der DNS-Server löst die IP-Adresse des Clusters auf. Der interne Lastenausgleich übernimmt die Weiterleitung an den aktiven Knoten des Clusters.

Abbildung 1: Konfiguration des Windows Server-Failoverclusterings in Azure ohne freigegebenen Datenträger

SAP ASCS/SCS-HA mit Dateifreigabe

SAP hat neue Ansätze und eine Alternative zum Gruppieren von freigegebenen Datenträgern entwickelt, die eine Gruppierung von SAP ASCS/SCS-Instanzen in einem Windows-Failovercluster ermöglichen. Anstatt freigegebene Datenträger in einem Cluster zu verwenden, können Sie mit einer SMB-Dateifreigabe globale SAP-Hostdateien bereitstellen.

Hinweis

Eine SMB-Dateifreigabe ist eine Alternative zur Verwendung von freigegebenen Datenträgern in einem Cluster, um die Gruppierung von SAP ASCS/SCS-Instanzen zu ermöglichen.

Diese Architektur weist in folgenden Bereichen Besonderheiten auf:

• SAP Central Services (mit eigener Dateistruktur und Prozessen für Nachrichten und das Einreihen in die Warteschlange) sind von globalen SAP-Hostdateien getrennt.
• SAP Central Services werden unter einer SAP ASCS/SCS-Instanz ausgeführt.
• Die SAP ASCS/SCS-Instanz ist in einem Cluster enthalten und über den virtuellen Hostnamen des <virtuellen ASCS/SCS-Hostnamens> zugänglich.
• Globale SAP-Dateien befinden sich in der SMB-Dateifreigabe, und es wird über den Hostnamen des <globalen SAP-Hosts> darauf zugegriffen: \\<globaler SAP-Host>\sapmnt\<SID>\SYS...
• Die SAP ASCS/SCS-Instanz wird auf einem lokalen Datenträger auf beiden Clusterknoten installiert.
• Der Netzwerkname des <virtuellen ASCS/SCS-Hostnamens> unterscheidet sich vom <globalen SAP-Host>.

Abbildung 2: Neue SAP ASCS/SCS-Hochverfügbarkeitsarchitektur mit einer SMB-Dateifreigabe

Voraussetzungen für SMB-Dateifreigaben:

• SMB 3.0-Protokoll (oder höher).
• Möglichkeit zum Festlegen von Active Directory-Zugriffssteuerungslisten (ACLs) für Active Directory-Benutzergruppen und das Computerobjekt computer$.
• Für die Dateifreigabe muss Hochverfügbarkeit aktiviert sein:
  • Die zum Speichern von Dateien verwendeten Datenträger dürfen kein Single Point of Failure sein.
  • Ausfallzeiten des Servers oder des virtuellen Computers verursachen keine Ausfallzeiten für die Dateifreigabe.

Die SAP <SID>-Clusterrolle enthält jetzt keine freigegebenen Clusterdatenträger und keine Clusterressource von allgemeinen Dateifreigaben.

Abbildung 3: SAP <SID>-Clusterrollenressourcen zur Verwendung einer Dateifreigabe

Dateifreigaben mit horizontaler Skalierung mit direkten Speicherplätzen in Azure als SAPMNT-Dateifreigabe

Dateifreigaben mit horizontaler Skalierung können zum Hosten und Schützen von globalen SAP-Hostdateien verwendet werden. Eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung bietet außerdem einen hochverfügbaren SAPMNT-Dateifreigabedienst.

Abbildung 4: Eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung zum Schützen von globalen SAP-Hostdateien

Wichtig

Dateifreigaben mit horizontaler Skalierung werden in der Microsoft Azure-Cloud und in lokalen Umgebungen vollständig unterstützt.

Durch Dateifreigaben mit horizontaler Skalierung wird eine hochverfügbare und horizontal skalierbare SAPMNT-Dateifreigabe ermöglicht.

Direkte Speicherplätze werden als freigegebener Datenträger für eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung verwendet. Mit direkten Speicherplätzen können Sie hochverfügbaren und skalierbaren Speicher erstellen, in dem Server mit lokalem Speicher verwendet werden. Freigegebener Speicher für eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung ist, wie bei globalen SAP-Hostdateien, kein Single Point of Failure.

Beachten Sie bei der Auswahl von „Direkte Speicherplätze“ die folgenden Anwendungsfälle:

• Die zum Erstellen des Clusters mit „Direkte Speicherplätze“ verwendeten virtuellen Computer müssen in einer Azure-Verfügbarkeitsgruppe bereitgestellt werden.
• Für die Notfallwiederherstellung eines Clusters mit „Direkte Speicherplätze“ können Sie Azure Site Recovery Services verwenden.
• Ein Ausdehnen des Clusters mit „Direkte Speicherplätze“ über verschiedene Azure-Verfügbarkeitszonen wird nicht unterstützt.

SAP-Voraussetzungen für Dateifreigaben mit horizontaler Skalierung in Azure

Um eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung verwenden zu können, muss Ihr System folgende Anforderungen erfüllen:

• Mindestens zwei Clusterknoten für eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung.
• Jeder Knoten muss mindestens zwei lokale Datenträger aufweisen.
• Aus Leistungsgründen müssen Sie die Spiegelungsresilienz nutzen:
  • Zwei-Wege-Spiegelung für eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung mit zwei Clusterknoten.
  • Drei-Wege-Spiegelung für eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung mit drei oder mehr Clusterknoten.
• Es wird empfohlen, mindestens drei Clusterknoten mit Drei-Wege-Spiegelung für eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung zu verwenden. Diese Einrichtung bietet eine bessere Skalierbarkeit und Speicherresilienz als ein Setup mit einer Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung mit zwei Clusterknoten und Zwei-Wege-Spiegelung.
• Sie müssen Azure Premium-Datenträger verwenden.
• Wir empfehlen die Verwendung von Azure Managed Disks.
• Es wird empfohlen, Volumes mit dem robusten Dateisystem (ReFS) zu formatieren.
  • Weitere Informationen finden Sie im SAP-Hinweis 1869038 – SAP-Unterstützung für das ReFS-Dateisystem und im Kapitel Auswählen des Dateisystems des Artikels „Planen von Volumes in Direkte Speicherplätze“.
  • Installieren Sie unbedingt das kumulative Update für Microsoft KB4025334.
• Sie können als Azure-VM-Größen die DS-Serie oder die DSv2-Serie verwenden.
• Um eine gute Netzwerkleistung zwischen VMs zu erzielen, die für die Datenträgersynchronisierung mit direkten Speicherplätzen erforderlich ist, sollten Sie einen VM-Typ verwenden, der mindestens über eine „hohe“ Netzwerkbandbreite verfügt. Weitere Informationen finden Sie in den Spezifikationen zur DSv2-Serie und DS-Serie.
• Es wird empfohlen, eine gewisse nicht zugeordnete Kapazität im Speicherpool zu reservieren. Indem Sie nicht zugeordnete Kapazität im Speicherpool übrig lassen, erhalten Volumes Speicherplatz für „direkte“ Korrekturen, wenn ein Laufwerk ausfällt. Dies verbessert die Datensicherheit und die Leistung. Weitere Informationen finden Sie unter Auswählen der Volumegröße.
• Sie müssen den internen Lastenausgleich von Azure nicht für den Netzwerknamen der Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung konfigurieren wie bei <globaler SAP-Host>. Dies wird für den <Namen des virtuellen ASCS/SCS-Hosts> der SAP ASCS/SCS-Instanz oder für den DBMS erledigt. Eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung skaliert die Last horizontal auf alle Clusterknoten. Der <globale SAP-Host> verwendet die lokale IP-Adresse für alle Clusterknoten.

Wichtig

Die SAPMNT-Dateifreigabe, die auf den <globalen SAP-Host> verweist, kann nicht umbenannt werden. SAP unterstützt ausschließlich den Freigabenamen „sapmnt“.

Weitere Informationen finden Sie unter SAP-Hinweis 2492395 – Kann der Freigabename „sapmnt“ geändert werden?

Konfigurieren von SAP ASCS/SCS-Instanzen und einer Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung in zwei Clustern

Sie müssen SAP ASCS/SCS-Instanzen in einem separaten Cluster mit eigener SAP-<SID>-Clusterrolle bereitstellen. In diesem Fall konfigurieren Sie die Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung in einem anderen Cluster mit einer anderen Clusterrolle.

Wichtig

Das Setup muss die folgende Anforderung erfüllen: Die SAP ASCS/SCS-Instanzen und die SOFS-Freigabe müssen in separaten Clustern bereitgestellt werden.

Wichtig

In diesem Szenario wird die SAP ASCS/SCS-Instanz so konfiguriert, dass sie über den UNC-Pfad „\\<globaler SAP-Host>\sapmnt\<SID>\SYS“ auf den globalen SAP-Host zugreifen kann.

Abbildung 5: In zwei Clustern bereitgestellte SAP ASCS/SCS-Instanz und eine Dateifreigabe mit horizontaler Skalierung

Optionale Konfigurationen

Die folgenden Abbildungen zeigen mehrere SAP-Instanzen auf Azure-VMs, auf denen Microsoft Windows-Failovercluster ausgeführt wird, um die Gesamtzahl der VMs zu reduzieren.

Dies kann entweder ein lokaler SAP-Anwendungsserver in einem SAP ASCS/SCS-Cluster oder eine SAP ASCS/SCS-Clusterrolle auf Microsoft SQL Always-On-Knoten sein.

Wichtig

Die Installation eines lokalen SAP-Anwendungsservers auf einem SQL Server Always-On-Knoten wird nicht unterstützt.

Sowohl SAP ASCS/SCS als auch die Microsoft SQL Server-Datenbank sind Single Points of Failure (SPOF). Zum Schutz dieser SPOFs in einer Windows-Umgebung wird WSFC verwendet.

Während der Ressourcenverbrauch von SAP ASCS/SCS relativ gering ist, wird eine Reduzierung der Arbeitsspeicherkonfiguration für SQL Server oder den SAP-Anwendungsserver um 2 GB empfohlen.

SAP-Anwendungsserver auf WSFC-Knoten mit Windows SOFS

Hinweis

Die Abbildung zeigt die Verwendung zusätzlicher lokaler Datenträger. Dies ist optional für Kunden, die keine Anwendungssoftware auf dem Betriebssystemlaufwerk installieren (C:)

SAP ASCS/SCS auf SQL Server Always-On-Knoten mit Windows SOFS

Hinweis

Die Abbildung zeigt die Verwendung zusätzlicher lokaler Datenträger. Dies ist optional für Kunden, die keine Anwendungssoftware auf dem Betriebssystemlaufwerk installieren (C:)

Wichtig

In der Azure-Cloud muss jeder Cluster, der für SAP und Dateifreigaben mit horizontaler Skalierung verwendet wird, in einer eigenen Azure-Verfügbarkeitsgruppe oder über Azure-Verfügbarkeitszonen bereitgestellt werden. Dadurch wird eine verteilte Platzierung der Cluster-VMs in der zugrunde liegenden Azure-Infrastruktur sichergestellt. Bei dieser Technologie werden Bereitstellungen über Verfügbarkeitszonen unterstützt.

Allgemeine Dateifreigabe mit SIOS DataKeeper als freigegebenen Clusterdatenträgern

Eine allgemeine Dateifreigabe ist eine weitere Option zum Erzielen einer hochverfügbaren Dateifreigabe.

In diesem Fall können Sie eine SIOS-Lösung eines Drittanbieters als freigegebenen Clusterdatenträger nutzen.

Nächste Schritte

• Vorbereiten der Azure-Infrastruktur für SAP-Hochverfügbarkeit mit einem Windows-Failovercluster und einer Dateifreigabe für SAP ASCS-/SCS-Instanzen
• SAP NetWeaver-HA-Installation auf einem Windows-Failovercluster und freigegebenen Datenträger für eine SAP ASCS/SCS-Instanz in Azure
• Bereitstellen eines Scale-Out-Dateiservers mit direkten Speicherplätzen und zwei Knoten für die Speicherung von Benutzerprofil-Datenträgern
• Direkte Speicherplätze in Windows Server 2016
• Ausführliche Betrachtung: Volumes in direkten Speicherplätzen