Stretch-klustereiden toteuttaminen

Valmis

Vikasietoklusterit ovat perinteisesti suojanneet suuren käytettävyyden lokalisoitujen virheiden sekä yhden tai useamman samassa fyysisessä sijainnissa olevan klusterisolmun. Voit käyttää venytysklustereita, kun on tarpeen tarjota vastaavat toiminnot useissa fyysisissä sijainneissa.

Mitä venytysklusterit ovat?

Stretch-klusteri toteuttaa suuren käytettävyyden ja järjestelmäpalautuksen kahdessa erillisessä fyysisessä sijainnissa. Molemmissa sijainneissa isännöidä erillistä tallennusjärjestelmää, jossa on epäyhtenäinen, synkroninen replikointi ensisijaisesta sivustosta toissijaiseen sivustoon. Jos virhe vaikuttaa ensisijaisen sivuston saatavuuteen käyttökatkoajan minimoimiseksi, klusteri siirtää kuormituksensa automaattisesti toissijaisen sivuston solmuihin. Ensisijaisen sivuston suunnitelluissa ylläpitotapahtumissa voit käyttää Hyper-V reaaliaikaista siirtoa kuormitusten saumattomasti siirtämiseen toiseen sivustoon, jolloin käyttökatkot vältetään kokonaan.

Stretch-klustereiden käyttö tarjoaa useita etuja järjestelmäpalautussivuston manuaaliseen ylläpitoon verrattuna:

  • Klusteroitujen kuormitusten automaattinen replikointi ja automaattinen vikasietoisuus.
  • Vähennä järjestelmänvalvojan kuluja.
  • Minimoi inhimillisten virheiden mahdollisuus, joka sisältyy manuaalisiin prosesseihin.

Toisaalta venytysklusterit ovat entistä monimutkaisempia suunnitteluun ja toteuttamiseen. Ne edellyttävät yleensä lisäinvestointeja tallennus- ja verkkoinfrastruktuuriin.

Tallennustilan replikoinnin yleiskatsaus

Stretch-klusterit hyödyntävät tallennustilan replikointia, joka on Windows Server -ominaisuus, joka tarjoaa määrien replikoinnin palvelinten tai klustereiden välillä järjestelmäpalautusta varten. Käyttämällä tallennustilan replikaa stretch-klusterit voivat synkronoida stretch-klusterisolmuihin liitetyt tallennusmäärät kahdessa erillisessä sijainnissa.

Storage Replica tukee synkronista ja asynkronista replikointia:

  • Synkroninen replikointi replikoi tiedot pienen viiveen verkossa millisekunnin kuluessa ympäriajosta. Näin varmistetaan, ettei tietoja menetetä tiedostojärjestelmässä vikasietoisuuden aikana.
  • Asynkroninen replikointi replikoi tietoja pitkille etäisyyksille, jotka ovat suurempien viiveiden kohteena, mutta ilman takuuta siitä, että molemmilla sivustoilla on samat kopiot tiedoista vikasietoisuushetkellä.

Tärkeää

Stretch-klusterit edellyttävät synkronista replikointia. Tällä vaatimuksella rajoitetaan 5 ms:n kiertoverkon viive kahden klusterisolmuryhmän välillä replikoiduissa sivustoissa. Fyysisen verkon yhteysominaisuuksista riippuen tämä rajoitus johtaa yleensä noin 30–30 mailin etäisyyteen.

Aktiivista passiivista venyneen klusterin arkkitehtuuria kuvaava kuvaus.

Tallennustilan replikoinnin ominaisuudet

Tallennustilan replikoinnin tärkeimmät ominaisuudet on lueteltu seuraavassa taulukossa.

Piirre Kuvaus
Lohkotason replikointi Lohkotason replikoinnin ansiosta tiedoston lukitusta ei ole.
Yksinkertaisuus Windowsin hallintakeskuksen avulla voit luoda kahden palvelimen välille replikointikumppanuuden. Voit ottaa käyttöön stretch-klusterin käyttämällä vikasietoisuusklusterin hallintaan perustuvaa ohjattua toimintoa.
SMB 3.0:n palvelinviestilohkon käyttö Tallennustilan replika on riippuvainen SMB 3.x:stä, joka otettiin käyttöön Windows Server 2012:ssa ja jota parannetaan huomattavasti Windows Serverin myöhemmissä versioissa. Kaikki Mt:n kehittyneet ominaisuudet, kuten SMB-monikanava ja SMB Direct, ovat tallennustilan replikoinnin käytettävissä.
Suojaus Tallennustilan replika sisältää laajan valikoiman suojausmekanismeja, kuten pakettiallekirjoituksen, AES-128-GCM:n koko tietojen salauksen, tuen kolmannen osapuolen salauksen kiihdytydelle ja todentamista edeltävän eheyden, keskimmäisen hyökkäyksen estämisen. Tallennustilan replikointi käyttää myös Kerberos AES256:ta solmujen välisessä todennuksessa.
Verkon rajoitteet Jos replikoitujen määrien välillä on useita verkkopolkuja, voit määrittää Tallennustilan replika -liikenteen käyttämään määritettyjä verkkosovittimia. Näin voit minimoida replikointiliikenteen mahdollisen vaikutuksen tuotannon kuormitusten kanssa.
Vähäinen valmistelu Voit halutessasi toteuttaa ohuen valmistelun suoraan tallennustilatilassa ja minimoida alkuperäiset replikointiajat.

Stretch-klustereiden käyttöönoton edellytykset

Edellytykset venytettyjen klustereiden käyttöönottoon ovat seuraavat:

  • Klusterisolmujen on oltava saman tai luotetun AD DS -puuryhmän jäseniä.

  • Kussakin klusterisolmussa tulisi olla vähintään 2 Gigatavua RAM-muistia ja kaksi suoritinydintä palvelinta kohti.

  • Jokaisen klusterisolmujen tulee olla käytössä Windows Server 2025 Datacenter- tai Windows Server 2016 Datacenter -versiossa. Windows Server 2025 Standard -versiota voi käyttää, mutta tällainen kokoonpano tukee enintään kahden teratavun (TB) yksittäisen tilavuuden replikointia vain koossa.

  • Kullakin klusterisolmulla tulisi olla vähintään 1 gigabitin Ethernet-sovitin synkronista replikointia varten, vaikka DIRECT-etäkäyttö (RDMA) onkin parempi vaihtoehto.

  • Kaksi volyymijoukkoa (toinen tiedoille ja toinen lokeille) ensisijaisessa ja toissijaisessa sivustossa seuraavin asetuksin:

  • Levyt on alustettava GUID-osiotaulukkona (GPT) käynnistystietueen (MBR) sijaan.

    • Volyymit tulee muotoilla ReFS- tai NTFS-tiedostoilla.
    • Tietomäärien koon ja sektorin koon on oltava samat.
    • Lokimäärien koon ja sektorin koon on oltava samat.
    • Lokimäärien tulee käyttää nopeampaa tallennustilaa kuin tietomäärien.
    • Lokimääriä ei tule käyttää muiden kuormitusten yhteydessä.
  • Kaksisuuntainen yhteys Internet-hallintaviestiprotokollan (ICMP), SMB:n (portti 445, portin 5445 SMB Direct) ja Web Services-Management (WS-MAN) (portti 5985) kautta näiden kahden sivuston välillä.

  • Palvelimen välinen verkko, jolla on tarpeeksi kaistanleveyttä vastaamaan Klusteroitujen kuormitusten I/O-kirjoitusta ja alle 5 ms:n kiertoviivettä.

Stretch-klusterin käyttöönotossa huomioitavia seikkoja

Stretch-klusterit eivät sovellu kaikille kuormituksille ja kaikille skenaarioille. Kun suunnittelet stretch-klusteriratkaisua, tunnista selkeästi organisaation vaatimukset ja odotukset. Muista myös, että venytysklusterit asettavat enemmän hallinnan kuormituksia kuin perinteiset klusterit, joissa kaikki solmut sijaitsevat samassa fyysisessä sijainnissa. Sinun tulee myös huolellisesti harkita päätösvaltaisuuden todistajan optimaalista valintaa maksimoidaksesi sen käytettävyyden koko fyysiseen paikkaan vaikuttavassa katastrofissa.

Tärkeää

Valtiollisissa sovelluksissa ja palveluissa, kuten Microsoft SQL Serverissä, Hyper-V:ssä, Microsoft Exchange Serverissä ja AD DS:ssä, tulisi käyttää omia alkuperäisiä vikasietoisuusmekanismejaan sen sijaan, että ne luottaisivat venymisklustereihin suuren käytettävyyden puolesta.

Vikasietoisuuden ja vikasietoisuuden huomioon otettavat seikat stretch-klusterissa

Osana venyvän klusterin käyttöönoton suunnittelua sinun on määritettävä sen vikasietoisuus ja vikasietoisuusmääritys ottaen huomioon seuraavat seikat:

  • Infrastruktuurin riippuvuudet. Sinun tulee selkeästi määrittää kriittiset palvelut, kuten AD DS, DNS ja DHCP, joiden pitäisi pysyä käytettävissä toissijaiseen sivustoon siirtymisen jälkeen.
  • Quorum-malli. On tärkeää valita päätösvaltaisuusmalli, joka säilyttää klusterin toiminnan vikasietoisuuden jälkeen.
  • Palvelun julkaiseminen ja nimen ratkaisu. Jos sinulla on palveluita, jotka on julkaistu sisäisille tai ulkoisille käyttäjille, kuten sähköpostille ja verkkosivuille, ota huomioon, että joissakin tapauksissa vikasietoisuus toiselle sivustolle edellyttää nimen tai IP-osoitteen muutoksia. Jos näin on, sinun on suoritettava sisäisen tai julkisen DNS:n DNS-tietueiden muuttaminen. Käyttökatkosten vähentämiseksi suosittelemme, että pienennät tärkeiden DNS-tietueiden Time to Live (TTL) -arvoa.
  • Asiakasyhteydet. Järjestelmäkatastrofin tapauksessa vikasietoisuussuunnitelmassa on käytettävä asiakassovellusten liitettävyyttä klusteroituihin kuormituksiin. Tämä sisältää sekä sisäiset että ulkoiset asiakkaat.
  • Vikasietotoiminto. Suunnittele ja toteuta vikasietoprosessi sen jälkeen, kun ensisijainen sivusto on palannut online-tilaan. Vikasietoisuus on yhtä tärkeää kuin vikasietoisuus, koska jos suoritat sen virheellisesti, voit aiheuttaa tietojen menettämisen ja palvelun käyttökatkon.

Stretch-klusterin luominen

Voit luoda stretch-klusterin käyttämällä Windows-hallintakeskusta, vikasietoklusterin hallintaa tai Windows PowerShelliä. Windows-hallintakeskus yksinkertaistaa venyvien klustereiden toteutusta ohjaamalla sinut valmisteluprosessin läpi ja automatisoimalla useimmat määritystehtävät. Tämä sisältää tuen seuraaville:

  • Hyperconverged-klusterit (vikasietoisuusklusterointi, Hyper-V ja suora tallennustila).
  • Tallennusklusterit (vikasietoinen klusterointi ja suora tallennustilatila).

Huomautus

Stretch-klusterin luominen käyttämällä Vikasietoklusterin hallintaa tai Windows PowerShelliä on monimutkaisempaa. Molemmat menetelmät edellyttävät kunkin välivaiheen toteutusvaiheen suorittamista. Yksinkertaisimmilla termeillä tämä alkaa perinteisen, venymattoman vikasietoisuusklusterin luomisesta, joka koostuu ensisijaisen ja toissijaisen sivuston kaikista solmuista. Kun olet luonut klusterin ja suorittanut sen vahvistuksen, luo jokaisessa sivustossa erillinen tallennusmääräjoukko. Lopuksi määrität tallennusreplikan replikoimaan tallennusmääriä kahden sivuston välillä.