WSFC (Windows Server Failover Clustering) con SQL Server

Articolo
06/13/2017

Un cluster Windows Server Failover Clustering (WSFC) è un gruppo di server indipendenti usati congiuntamente per aumentare la disponibilità di applicazioni e servizi. SQL Server 2014 sfrutta i servizi e le funzionalità WSFC per supportare Always On gruppi di disponibilità e istanze del cluster di failover SQL Server.

Termini e definizioni

Il cluster WSFC Un cluster WSFC (Windows Server Failover Clustering) è un gruppo di server indipendenti che interagiscono per aumentare la disponibilità di applicazioni e servizi.

Istanza del cluster di failover Istanza di un servizio Windows che gestisce una risorsa indirizzo IP, una risorsa nome di rete e risorse aggiuntive necessarie per eseguire una o più applicazioni o servizi. Il nome di rete può essere utilizzato dai client per accedere alle risorse nel gruppo, in modo analogo all'utilizzo del nome di un computer per accedere ai servizi in un server fisico. Tuttavia, poiché un'istanza del cluster di failover è un gruppo, non è possibile eseguirne il failover in un altro nodo senza influire sul nome o l'indirizzo sottostante.

Nodo Un sistema di Microsoft Windows Server che è un membro attivo o inattivo di un cluster server.

Risorsa cluster Un'entità fisica o logica che può essere di proprietà di un nodo, portata online e presa offline, spostata tra nodi e gestita come oggetto cluster. Una risorsa cluster può essere solo di proprietà di un nodo singolo in qualsiasi punto nel tempo.

Gruppo di risorse Raccolta di risorse di risorse del cluster gestite come singolo oggetto cluster. In genere, un gruppo di risorse contiene tutte le risorse cluster richieste per eseguire un'applicazione o un servizio specifico. Failover e failback vengono sempre eseguiti su gruppi di risorse.

Dipendenza delle risorse Una risorsa su cui dipende un'altra risorsa. Se la risorsa A dipende dalla risorsa B, B è una dipendenza di A.

Risorsa nome di rete Nome di rete Nome server logico gestita come risorsa del cluster. Una risorsa nome di rete deve essere utilizzata con una risorsa indirizzo IP.

Proprietario preferito Nodo in cui un gruppo di risorse preferisce eseguire. Ogni gruppo di risorse è associato a un elenco di proprietari preferiti ordinato in base alla preferenza. Durante il failover automatico, il gruppo di risorse viene spostato al nodo preferito successivo nell'elenco di proprietari preferiti.

Possibile proprietario Un nodo secondario in cui è possibile eseguire una risorsa. Ogni gruppo di risorse è associato a un elenco di possibili proprietari. È possibile eseguire il failover dei gruppi di risorse solo ai nodi elencati come possibili proprietari.

Modalità quorum La configurazione del quorum in un cluster di failover che determina il numero di errori del nodo che il cluster può sostenere.

Quorum forzato Il processo per avviare il cluster anche se solo una minoranza degli elementi necessari per il quorum sono in comunicazione.

Per ulteriori informazioni, vedere la pagina relativa al glossario del cluster di failover.

Panoramica di Windows Server Failover Clustering

In Windows Server Failover Clustering sono disponibili funzionalità di infrastruttura che supportano gli scenari di disponibilità elevata e ripristino di emergenza delle applicazioni server ospitate quali Microsoft SQL Server e Microsoft Exchange. Se si verifica un errore in un nodo o servizio cluster, i servizi ospitati su tale nodo possono essere trasferiti automaticamente o manualmente a un altro nodo disponibile in un processo noto come failover.

I nodi del cluster WSFC operano insieme per fornire collettivamente questi tipi di funzionalità:

Notifiche e metadati distribuiti. I metadati del servizio WSFC e delle applicazioni ospitate vengono gestiti in ogni nodo del cluster. I metadati includono la configurazione e lo stato di WSFC oltre alle impostazioni delle applicazioni ospitate. Le modifiche apportate ai metadati o allo stato di un nodo vengono automaticamente propagate agli altri nodi del cluster.
Gestione delle risorse. I singoli nodi del cluster possono fornire risorse fisiche, ad esempio archiviazione a collegamento diretto, interfacce di rete e accesso all'archiviazione su dischi condivisi. Le applicazioni ospitate effettuano la registrazione come risorse cluster e possono configurare dipendenze di avvio e integrità su altre risorse.
Monitoraggio dello stato. Il rilevamento dello stato del nodo primario e tra nodi viene effettuato tramite una combinazione di comunicazioni di rete di tipo heartbeat e di monitoraggio delle risorse. Lo stato complessivo del cluster è determinato dai voti di un quorum di nodi nel cluster.
Coordinamento del failover. Ogni risorsa è configurata per essere ospitata su un nodo primario e può essere trasferita automaticamente o manualmente a uno o più nodi secondari. I criteri di failover basati sull'integrità controllano il trasferimento automatico della proprietà della risorsa tra i nodi. Quando si verifica il failover, viene inviata una notifica ai nodi e alle applicazioni ospitate affinché siano in grado di reagire nel modo appropriato.

Per ulteriori informazioni, vedere la pagina relativa ai cluster di failover in Windows Server 2008 R2.

Tecnologie AlwaysOn e WSFT di SQL Server

SQL Server 2014 AlwaysOn è una nuova soluzione di disponibilità elevata e ripristino di emergenza che sfrutta WSFC. AlwaysOn è una soluzione integrata e flessibile che aumenta la disponibilità delle applicazioni, garantisce un migliore utile sugli investimenti in componenti hardware e semplifica la distribuzione e la gestione della disponibilità elevata.

Sia i gruppi di disponibilità Always On che le istanze del cluster di failover AlwaysOn usano WSFC come tecnologia di piattaforma, registrando i componenti come risorse del cluster WSFC. Le risorse correlate vengono combinate in un gruppo di risorseche può essere reso dipendente dalle altre risorse del cluster WSFC. Il servizio cluster WSFC può quindi rilevare e segnalare la necessità di riavviare l'istanza di SQL Server o eseguirne automaticamente il failover in un nodo server diverso nel cluster WSFC.

Importante

Per sfruttare al meglio SQL Server tecnologie AlwaysOn, è necessario applicare diversi prerequisiti correlati a WSFC.

Per altre informazioni, vedere Prerequisiti, restrizioni e raccomandazioni per i gruppi di disponibilità AlwaysOn (SQL Server)

Disponibilità elevata a livello di istanza con istanze del cluster di failover AlwaysOn

Un'istanza del cluster di failover AlwaysOn è un'istanza SQL Server installata tra nodi in un cluster WSFC. Questo tipo di istanza dispone di dipendenze dalle risorse sull'archiviazione su disco condivisa (tramite Fibre Channel o SAN iSCSI) e su un nome di rete virtuale. Il nome di rete virtuale presenta una dipendenza dalle risorse su uno o più indirizzi IP virtuali, ciascuno in una subnet diversa. Il servizio SQL Server e il servizio SQL Server Agent vengono registrati come risorse ed entrambi vengono resi dipendenti dalla risorsa del nome di rete virtuale.

In caso di failover, la proprietà delle risorse di un'istanza viene trasferita dal servizio WSFC a un nodo di failover definito. L'istanza di SQL Server viene quindi riavviata sul nodo di failover e i database vengono recuperati nel modo consueto. In un qualsiasi momento specifico, solo un nodo singolo nel cluster può ospitare l'istanza del cluster di failover e le risorse sottostanti.

Nota

Un'istanza del cluster di failover AlwaysOn richiede l'archiviazione su disco condiviso simmetrica, ad esempio una rete di archiviazione SAN o una condivisione file SMB. I volumi dell'archiviazione su disco condiviso devono essere disponibili a tutti i nodi di failover potenziali nel cluster WSFC.

Per altre informazioni, vedere: Istanze del cluster di failover AlwaysOn

Disponibilità elevata a livello di database con gruppi di disponibilità Always On

Un gruppo di disponibilità è un set di database utente il cui failover viene eseguito contemporaneamente. Un gruppo di disponibilità è costituito da una replica di disponibilità primaria e da una a quattro repliche secondarie gestite tramite lo spostamento dati basato su log di SQL Server per la protezione dei dati senza la necessità di archiviazione condivisa. Ogni replica è ospitata da un'istanza di SQL Server in un nodo diverso del cluster WSFC. Il gruppo di disponibilità e un nome di rete virtuale corrispondente sono registrati come risorse nel cluster WSFC.

Tramite un listener del gruppo di disponibilità sul nodo della replica primaria si risponde alle richieste client in ingresso per connettersi al nome di rete virtuale e, in base agli attributi nella stringa di connessione, si indirizza ogni richiesta all'istanza di SQL Server appropriata.

In caso di failover, anziché trasferire la proprietà delle risorse fisiche condivise a un altro nodo si usa WSFC per riconfigurare una replica secondaria su un'altra istanza di SQL Server come replica primaria del gruppo di disponibilità. La risorsa del nome di rete virtuale del gruppo di disponibilità viene quindi trasferita a tale istanza.

In un qualsiasi momento specifico, solo una singola istanza di SQL Server può ospitare la replica primaria dei database di un gruppo di disponibilità; tutte le repliche secondarie associate devono trovarsi ciascuna in un'istanza separata e ogni istanza deve risiedere su nodi fisici separati.

Nota

Always On i gruppi di disponibilità non richiedono la distribuzione di un'istanza del cluster di failover o l'uso di archiviazione condivisa simmetrica (SAN o SMB).

È possibile utilizzare un'istanza del cluster di failover con un gruppo di disponibilità per migliorare la disponibilità di una replica di disponibilità. Per evitare potenziali race condition nel cluster WSFC, tuttavia, non è consentito eseguire il failover automatico del gruppo di disponibilità a o da una replica di disponibilità ospitata in un'istanza del cluster di failover.

Per altre informazioni, vedere Panoramica dei gruppi di disponibilità AlwaysOn (SQL Server)

Monitoraggio dello stato e failover di WSFC

La disponibilità elevata per una soluzione AlwaysOn viene realizzata attraverso il monitoraggio dello stato proattivo di risorse cluster WSFC fisiche e logiche, insieme al failover automatico e alla riconfigurazione dell'hardware ridondante. Un amministratore di sistema può inoltre iniziare un failover manuale di un gruppo di disponibilità o un'istanza di SQL Server da un nodo a un altro.

Criteri di failover per nodi, istanze del cluster di failover e gruppi di disponibilità

Un criterio di failover è configurato nel nodo del cluster WSFC, nell'istanza del cluster di failover SQL Server e nei livelli del gruppo di disponibilità. Tali criteri, basati sulla gravità, la durata e la frequenza degli stati non integri delle risorse cluster e sulla velocità di risposta del nodo, possono attivare un riavvio del servizio o un failover automatico delle risorse cluster da un nodo a un altro oppure attivare lo spostamento di una replica primaria del gruppo di disponibilità da un'istanza di SQL Server a un'altra.

Il failover di una replica del gruppo di disponibilità non ha effetti sull'istanza di SQL Server sottostante. Con il failover di un'istanza del cluster di failover le repliche del gruppo di disponibilità ospitate vengono spostate con l'istanza.

Per altre informazioni, vedere Criteri di failover per istanze del cluster di failover.

Rilevamento dell'integrità delle risorse WSFC

Ogni risorsa in un nodo del cluster WSFC può segnalare il proprio stato e la propria integrità, periodicamente o su richiesta. Un'ampia gamma di circostanze potrebbe indicare un errore della risorsa; ad esempio, interruzione dell'alimentazione, errori di disco o memoria, errori nella comunicazione di rete o servizi che non rispondono.

È possibile rendere dipendenti l'una dall'altra risorse cluster WSFC quali reti, archiviazione o servizi. L'integrità cumulativa di una risorsa è determinata dal rollup successivo dell'integrità e con l'integrità di ognuna delle dipendenze della risorsa.

Rilevamento dell'integrità tra nodi WSFC e voto del quorum

Ogni nodo in un cluster WSFC partecipa alla comunicazione heartbeat periodica per condividere il proprio stato di integrità con gli altri nodi. I nodi che non rispondono sono considerati in stato di errore.

Un set di nodi quorum rappresenta una maggioranza dei nodi votanti e degli elementi di controllo nel cluster WSFC. L'integrità e lo stato complessivi di un cluster WSFC sono determinati da un voto quorumperiodico. La presenza di un quorum indica che il cluster è integro e in grado di fornire tolleranza di errore a livello di nodo.

Una modalità quorum è configurata a livello del cluster WSFC che determina la metodologia utilizzata per il voto del quorum, nonché quando eseguire un failover automatico o portare il cluster offline.

Suggerimento

La procedura consigliata prevede di disporre sempre di un numero dispari di voti del quorum in un cluster WSFC. Ai fini del voto del quorum, non è necessario che SQL Server sia installato in tutti i nodi nel cluster. Un server aggiuntivo può fungere da membro del quorum o è possibile configurare il modello del quorum WSFC per utilizzare una condivisione file remota come elemento per la risoluzione dei conflitti.

Per altre informazioni, vedere Modalità quorum WSFC e configurazione del voto (SQL Server)

Ripristino di emergenza tramite quorum forzato

A seconda delle procedure operative e della configurazione del cluster WSFC, è possibile eseguire failover automatici e manuali e mantenere comunque una soluzione affidabile a tolleranza di errore SQL Server AlwaysOn. Se tuttavia un quorum di nodi votanti idonei nel cluster WSFC non è in grado di comunicare reciprocamente o se la convalida dell'integrità del cluster WSFC ha esito negativo, è possibile che il cluster WSFC passi alla modalità offline.

Se il cluster WSFC passa alla modalità offline a causa di un'emergenza non pianificata o di un errore persistente a livello di hardware o di comunicazione, è necessario un intervento amministrativo manuale per forzare un quorum e riportare online i nodi del cluster ancora esistenti in una configurazione non a tolleranza d'errore.

Successivamente, sarà inoltre necessario effettuare una serie di passaggi per riconfigurare il cluster WSFC, recuperare le repliche di database interessate e ristabilire un nuovo quorum.

Per altre informazioni, vedere Ripristino di emergenza WSFC tramite quorum forzato (SQL Server)

Relazione dei componenti AlwaysOn di SQL Server con WSFC

Esistono diversi livelli di relazioni tra SQL Server funzionalità e componenti AlwaysOn e WSFC.

I gruppi di disponibilità AlwaysOn sono ospitati nelle istanze di SQL Server. Una richiesta client che specifica un nome di rete del listener del gruppo di disponibilità logico per connettersi a un database primario o secondario viene reindirizzata al nome di rete dell'istanza di SQL Server sottostante o SQL Server Istanza del cluster di failover .

Le istanze di SQL Server sono ospitate attivamente in un solo nodo. Se presente, un'istanza di SQL Server autonoma risiede sempre in un solo nodo con un nome di rete dell'istanza statico. Se presente, un'istanza FCI di SQL Server è attiva su uno di due o più nodi di failover possibili con un solo nome di rete dell'istanza virtuale.

I nodi sono membri di un cluster WSFC. I metadati e lo stato della configurazione WSFC per tutti i nodi sono archiviati in ciascun nodo. In ciascun server possono essere disponibili volumi di archiviazione o archiviazione condivisa (SAN) asimmetrica per i database utente o di sistema. Ogni server dispone almeno di un'interfaccia di rete fisica su una o più subnet IP.

Tramite il servizio WSFC viene monitorato lo stato e viene gestita la configurazione per un gruppo di server. Tramite il servizio Windows Server Failover Clustering (WSCF) le modifiche vengono propagate ai metadati e allo stato della Configurazione WSFC in tutti i nodi del cluster. È possibile che stato e metadati parziali vengano archiviati in una condivisione di file remota del server di controllo quorum WSFC. Due o più nodi attivi o server di controllo costituiscono un quorum per il voto relativo all'integrità del cluster WSFC.

Always On le chiavi del Registro di sistema dei gruppi di disponibilità sono sottochiave del cluster WSFC. Se si elimina e si ricrea un cluster WSFC, è necessario disabilitare e riabilitare la funzionalità gruppi di disponibilità Always On in ogni istanza del server abilitata per i gruppi di disponibilità Always On nel cluster WSFC originale. Per altre informazioni, vedere Abilitare e disabilitare la funzionalità Gruppi di disponibilità Always On (SQL Server).

Diagramma del contesto del

Attività correlate

Contenuto correlato

Vedere anche

Istanze del cluster di failover AlwaysOn (SQL Server)Panoramica dei gruppi di disponibilità AlwaysOn (SQL Server)Modalità quorum WSFC e configurazione del voto (SQL Server)Criteri di failover per le istanze del cluster di failover WSFC tramite quorum forzato (SQL Server)

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