Implementación de un clúster de conmutación por error de espacios de nombres de DFS
Ideas de solución
En este artículo se describe una idea de solución. El arquitecto de la nube puede usar esta guía para ayudar a visualizar los componentes principales de una implementación típica de esta arquitectura. Use este artículo como punto de partida para diseñar una solución bien diseñada que se adapte a los requisitos específicos de la carga de trabajo.
Esta solución usa máquinas virtuales de Azure para replicar el comportamiento de un clúster de conmutación por error de espacios de nombres del Sistema de archivos distribuido (DFS) local.
Arquitectura
Descargue un archivo Visio de esta arquitectura.
Flujo de datos
- El cliente envía una solicitud al Sistema de nombres de dominio (DNS) para llegar a la ruta de acceso de destino.
- El sistema DNS tiene autoridad para resolver la solicitud.
- El sistema DNS devuelve la respuesta al cliente.
- El cliente envía la solicitud a la dirección IP de destino que recibió del sistema DNS.
- El equilibrador de carga, teniendo en cuenta los resultados del sondeo de estado, expone el recurso solicitado.
Componentes
- Máquinas virtuales de Azure. Las máquinas virtuales se ejecutan como roles de trabajo, realizando tareas de proceso. En esta arquitectura, hay tres máquinas virtuales en una red virtual. Dos de ellas son máquinas virtuales del clúster de conmutación por error. La otra está dedicada a la administración del clúster. Las máquinas virtuales usan dos discos compartidos. Uno es un disco de cuórum y el otro está dedicado al recurso compartido de espacios de nombres de DFS.
- Azure Disk Storage. Diseñado para su uso con Azure Virtual Machines y Azure VMware Solution, Azure Disk Storage ofrece almacenamiento en bloques de alto rendimiento y alta durabilidad para aplicaciones críticas.
- Azure Virtual Network. Virtual Network proporciona conectividad IP entre los recursos de proceso y los demás servicios en la nube, más allá de lo que proporciona cualquier comunicación de InfiniBand o RDMA nativa.
- Azure Load Balancer. El equilibrio de carga es el proceso de distribuir de manera uniforme el tráfico de red entrante en un grupo de servidores o recursos de back-end. Este equilibrador de carga estándar es el punto de entrada para las solicitudes de cliente.
Detalles del escenario
Esta solución usa máquinas virtuales de Azure para replicar el comportamiento de un clúster de conmutación por error de espacios de nombres de DFS local. Proporciona todos los componentes tradicionales de un sistema de conmutación por error. Espacios de nombres de DFS es un servicio de rol de Windows Server que puede usar para agrupar carpetas compartidas que se encuentran en servidores diferentes en uno o varios espacios de nombres estructurados lógicamente. Puede usarlo para proporcionar a los usuarios una vista virtual de las carpetas compartidas. Estos elementos componen un espacio de nombres de DFS:
- Servidor de espacio de nombres. Un servidor de espacio de nombres hospeda un espacio de nombres. El servidor de espacio de nombres puede ser un servidor miembro o un controlador de dominio.
- Raíz de espacio de nombres. La raíz del espacio de nombres es el punto de partida del espacio de nombres, por ejemplo,
\\contoso.com\documentation. - Carpeta. Las carpetas permiten crear la estructura y la jerarquía de un espacio de nombres. Cuando los usuarios examinan una carpeta que tiene destinos de carpeta en el espacio de nombres, el equipo cliente recibe una referencia que le redirige de forma transparente a uno de los destinos de carpeta.
- Destinos de carpeta. Un destino de carpeta es la ruta de acceso UNC de una carpeta compartida o de otro espacio de nombres que está asociado con una carpeta de un espacio de nombres.
Los servidores que ejecutan los siguientes sistemas operativos pueden hospedar varios espacios de nombres basados en dominio, además de un único espacio de nombres independiente:
- Windows Server 2022
- Windows Server 2019
- Windows Server 2016
- Windows Server 2012 R2
- Windows Server 2012
- Ediciones Standard y Enterprise de Windows Server 2008 R2
- Canal semianual de Windows Server
Hay varias maneras de crear un entorno de alta disponibilidad. Una posibilidad es agregar un segundo servidor de espacio de nombres en otra zona de disponibilidad o región. Puede implementar el segundo servidor de espacio de nombres en Azure.
Para la recuperación ante desastres, otro enfoque es proporcionar protección para las instancias mediante Azure Site Recovery. Con Azure Site Recovery, puede proporcionar protección para las cargas de trabajo para ayudar a garantizar la continuidad empresarial mediante una estrategia de recuperación ante desastres nativa.
Los clústeres de conmutación por error usan un sistema de votación con un cuórum para determinar la conmutación por error y para evitar condiciones de indecisión, en las que el sistema no puede determinar qué hosts deben ejecutar las cargas de trabajo. En el clúster, el cuórum se define como la mitad de los nodos totales. Después de un error, los nodos votan sobre si se van a mantener en línea. Si hay menos nodos que el número definido por el voto afirmativo del cuórum, se quitan los nodos.
Esta solución usa un sistema de cuórum basado en un disco de cuórum. Otro enfoque consiste en usar un testigo en la nube, un testigo del cuórum que usa Azure para proporcionar un voto sobre el cuórum del clúster. Una solución de testigo en la nube usa Azure Blob Storage para leer o escribir en un archivo de blob de la misma manera que se usan los discos de cuórum para la resolución de las indecisiones.
Azure asigna dinámicamente direcciones IP a las máquinas virtuales cuando crea las máquinas virtuales. Azure proporciona automáticamente el servicio DHCP para cada subred, por lo que no es necesario ejecutar un servicio DHCP en una máquina virtual.
No se admite la ejecución de un servicio DHCP en una red virtual para emitir direcciones IP a máquinas virtuales de Azure. Por lo tanto, debe asignar una dirección IP para el rol. Para un clúster de conmutación por error, debe asignar una dirección IP para los roles compartidos del espacio de nombres de DFS del clúster. Esta dirección IP es la dirección IP pública del equilibrador de carga que se usa en la solución. En esta solución, cuando un cliente intenta llegar al recurso compartido, el próximo salto es el equilibrador de carga.
Posibles casos de uso
Puede usar Espacios de nombres de DFS para distribuir fácilmente las carpetas compartidas de la organización mediante un punto de administración centralizado. Para obtener más información, consulte 2.5.2 Casos de uso de DFS.
Recomendaciones
Si está listo para migrar los servicios para modernizar la infraestructura, puede mover los espacios de nombres de DFS mediante Azure Files.
Ejemplo
Para escenarios en los que es necesario mantener las rutas de acceso de convención de nomenclatura universal (UNC), consulte nuestro ejemplo en GitHub.
Colaboradores
Microsoft mantiene este artículo. Originalmente lo escribieron los siguientes colaboradores.
Autor principal:
- Tommaso Sacco | Arquitecto de soluciones en la nube
Otro colaborador:
- Marcos Motta | Arquitecto de soluciones en la nube
- Mick Alberts | Escritor técnico
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Pasos siguientes
- Introducción a los Espacios de nombres de DFS
- Máquinas virtuales en Azure
- ¿Qué es Azure Virtual Network?