Cómo el servicio de clúster reserva un disco y pone un disco en línea

En este artículo se describe cómo el servicio de clúster de Microsoft reserva y pone en línea discos que son administrados por el servicio de clúster y los controladores relacionados.

Se aplica a: Windows Server 2003
Número de KB original: 309186

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El servicio de clúster solo usa el protocolo SCSI para administrar discos en el bus compartido.

Nota:

Esto no significa que todos los discos sean de tipo SCSI, especificando la interfaz de hardware conocida como SCSI, sino que la unidad de almacenamiento debe ser capaz de interpretar y procesar correctamente el protocolo SCSI y los comandos.

La siguiente lista de comandos es las características adicionales del protocolo SCSI que se usarán cuando los discos se encuentren en un entorno en clúster.

• reserve: un adaptador de bus host emite este comando para obtener o mantener la propiedad de un dispositivo SCSI. Un dispositivo reservado rechaza todos los comandos de todos los demás adaptadores de bus host, excepto el que inicialmente lo reservó, el iniciador.

• release: este comando lo emite el adaptador de bus host propietario cuando un recurso de disco se desconecta; libera un dispositivo SCSI para que otro adaptador de bus host se reserve.

• reset: este comando interrumpe la reserva en un dispositivo de destino. Este comando puede ser un restablecimiento de bus (para todo el bus) o, utilizando los controladores Storport, un restablecimiento específico para un dispositivo particular en el bus. En el procedimiento siguiente se describe cómo se inicia un clúster de servidores y obtiene el control de los discos compartidos. En este escenario se supone que solo se activa un nodo a la vez:

Cuando se inicia el equipo, cluster Disk Driver (Clusdisk.sys) lee la siguiente clave del Registro local para obtener una lista de las firmas de los discos compartidos en la administración del clúster: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\ClusDisk\Parameters \Signatures

Una vez obtenida la lista, el servicio de clúster intenta examinar todos los dispositivos del bus SCSI compartido para buscar firmas de disco coincidentes.

Cuando se inicia el primer nodo del clúster, el controlador de disco del clúster primero marca todos los LUNes (LUN: número de unidad lógica, un identificador único que se utiliza en un bus SCSI para distinguir entre los dispositivos que comparten el mismo bus) que coinciden con la clave de Firmas como volúmenes fuera de línea. Tenga en cuenta que esto no es lo mismo que desconectar un recurso de clúster. El volumen está marcado como desconectado para evitar que varios nodos tengan simultáneamente acceso de escritura a los volúmenes. Si el clúster es un clúster de discos compartidos, el servicio de clúster designa uno de los discos como disco de cuórum. El disco de quórum es el primer recurso que se pone en línea cuando el servicio de clúster intenta formar un clúster.

Cuando se inicia el servicio de clúster en el nodo en formación, primero intenta activar el dispositivo físico designado como disco de quórum. ** Ejecuta el algoritmo de arbitraje de disco en el disco de quórum para obtener la propiedad. En el caso de un arbitraje exitoso, el servicio de clúster envía una solicitud a clusdisk para realizar el envío de reservas periódicas al disco (para mantener la propiedad). A continuación, el servicio de clúster envía una solicitud a clusdisk para desbloquear el acceso al disco de quórum y monta los volúmenes en el disco. El montaje correcto de los volúmenes completa el procedimiento en línea y el servicio de clúster continúa con el proceso de formación del clúster. La solicitud se pasa desde el controlador de disco del clúster a la pila de controladores de almacenamiento de Microsoft y, por último, al controlador específico del HBA que se comunica con los discos. También se puede pasar a cualquier software de múltiples rutas que se ejecute en la pila de almacenamiento.

Después de que el controlador de almacenamiento o el controlador de dispositivo informe de que el dispositivo se ha reservado correctamente, el servicio de clúster garantiza que la unidad se pueda leer y escribir. Una vez que el disco haya superado todas estas pruebas, el recurso de disco se marca como en línea y, a continuación, el servicio de clúster continúa conectando todos los demás recursos.

Cada nodo del clúster renueva las reservas de los LUN que posee cada tres segundos. Si los nodos de un clúster pierden la comunicación de red entre sí (por ejemplo, si no hay ninguna comunicación a través de la red pública o privada), los nodos inician un proceso conocido como arbitraje para determinar la propiedad del disco de cuórum. El nodo que gana la propiedad de los recursos del disco de quorum en caso de una pérdida total de comunicación entre los nodos del clúster seguirá siendo funcional. Los nodos que no se pueden comunicar y no pueden mantener o adquirir la propiedad del disco de cuórum finalizarán el servicio de clúster y los recursos que hospeda el nodo se moverán a otro nodo del clúster.

1. El nodo que posee actualmente el disco de cuórum es el nodo de defensa. El defensor asume que se defiende contra los nodos de clúster con los que no puede comunicarse y para los que no recibió una notificación de apagado. El defensor renueva continuamente su reserva al cuórum solicitando que se coloque una reserva SCSI en el LUN cada tres segundos.

2. Todos los demás nodos (nodos que no poseen el disco de cuórum y que no se pueden comunicar con el nodo que posee el recurso de cuórum) se convierten en nodos difíciles.

3. Cuando el retador detecta la pérdida de todas las comunicaciones, solicita inmediatamente un restablecimiento SCSI del bus completo para interrumpir las reservas existentes.

4. Siete segundos después de solicitar el restablecimiento de SCSI, el retador intenta reservar el disco de quórum. Si el nodo defensor está en línea y funcionando, ya habrá reservado el disco de cuórum, como suele hacer cada tres segundos. El desafiante detecta que no puede reservar el quórum y finaliza el servicio de clúster. Si el defensor no funciona correctamente, el retador puede reservar con éxito el disco de quórum. Después de diez segundos, el retador activa el cuórum y toma posesión de todos los recursos del clúster. Si el nodo de defensa pierde la propiedad del dispositivo de cuórum, el servicio de clúster en el nodo de defensa finaliza inmediatamente.

Cuando un nodo de clúster desconecta un recurso de disco, solicita que se libere la reserva SCSI y, a continuación, la unidad de nuevo no estará disponible para el sistema operativo. Cada vez que un recurso de disco está sin conexión en un clúster, el volumen al que apunta el recurso (el disco con la firma coincidente) será inaccesible para el sistema operativo en cualquiera de los nodos del clúster.