Novità del clustering di failover

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Si applica a: Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Azure Stack HCI, versioni 21H2 e 20H2

Questo articolo illustra le funzionalità nuove e modificate in Clustering di failover per Azure Stack HCI, Windows Server 2019 e Windows Server 2016.

Novità di Windows Server 2019 e Azure Stack HCI

  • Set di cluster

    (Si applica solo a Windows Server 2019) I set di cluster consentono di aumentare il numero di server in una singola soluzione SDDC (Software-Defined Datacenter) oltre i limiti correnti di un cluster. Questa operazione viene eseguita raggruppando più cluster in un set di cluster, un raggruppamento a regime libero di più cluster di failover: calcolo, archiviazione e iperconvergente. Con i set di cluster, è possibile spostare le macchine virtuali online (live migrate) tra cluster all'interno del set di cluster.

    Per maggiori informazioni, consultare la sezione Set di cluster.

  • Cluster compatibili con Azure

    I cluster di failover ora rilevano automaticamente quando sono in esecuzione in macchine virtuali IaaS di Azure e ottimizzano la configurazione per fornire failover proattivo e registrazione degli eventi di manutenzione pianificata di Azure per ottenere i livelli di disponibilità più elevati. La distribuzione è anche semplificata rimuovendo la necessità di configurare il servizio di bilanciamento del carico con il nome di rete distribuita per il nome del cluster.

  • Migrazione di cluster tra domini

    I cluster di failover possono ora passare dinamicamente da un dominio di Active Directory a un altro, semplificando il consolidamento del dominio e consentendo la creazione di cluster da parte dei partner hardware e aggiunti al dominio del cliente in un secondo momento.

  • Controllo USB

    È ora possibile usare un'unità USB collegata a un commutatore di rete come server di controllo per determinare il quorum per un cluster. In questo modo, si estende il server di controllo della condivisione file per supportare qualsiasi dispositivo conforme a SMB2.

  • Miglioramenti all'infrastruttura cluster

    La cache CSV è ora abilitata per impostazione predefinita per migliorare le prestazioni delle macchine virtuali. MSDTC supporta ora volumi condivisi cluster, per consentire la distribuzione di carichi di lavoro MSDTC in Spazi di archiviazione diretta, ad esempio con SQL Server. Logica migliorata per rilevare i nodi partizionati con correzione automatica per restituire i nodi all'appartenenza al cluster. Rilevamento avanzato della route di rete del cluster e riparazione automatica.

  • L'aggiornamento compatibile con i cluster supporta Spazi di archiviazione diretta

    L'aggiornamento compatibile con cluster è ora integrato e compatibile con Spazi di archiviazione diretta, convalidando e assicurando che la risincronizzazione dei dati venga completata in ogni nodo. L'aggiornamento compatibile con cluster controlla gli aggiornamenti per riavviare in modo intelligente solo se necessario. In questo modo, è possibile orchestrare i riavvii di tutti i server nel cluster per la manutenzione pianificata.

  • Miglioramenti al controllo della condivisione file

    È stato abilitato l'uso di un server di controllo della condivisione file negli scenari seguenti:

    • Accesso a Internet assente o scarso a causa di una posizione remota, impedendo l'uso di un cloud di controllo.

    • Mancanza di unità condivise per un disco di controllo. Potrebbe trattarsi di una configurazione iperconvergente Spazi di archiviazione diretta, di un gruppo di disponibilità AlwaysOn di SQL Server o di un * gruppo di disponibilità del database di Exchange (DAG), nessuno dei quali usa dischi condivisi.

    • Mancanza di una connessione al controller di dominio a causa del cluster protetto da una rete perimetrale.

    • Un gruppo di lavoro o un cluster tra domini per cui non è presente alcun oggetto CNO (Cluster Name Object) di Active Directory. Per maggiori informazioni su questi miglioramenti, vedere il post seguente in Server & Management Blogs: Failover Cluster File Share Witness and DFS.

      Ora si blocca in modo esplicito anche l'uso di una condivisione di spazi dei nomi DFS come posizione. L'aggiunta di una condivisione file di controllo a una condivisione DFS può causare problemi di stabilità per il cluster e questa configurazione non è mai stata supportata. È stata aggiunta la logica per rilevare se una condivisione usa spazi dei nomi DFS e se vengono rilevati spazi dei nomi DFS, Gestione cluster di failover blocca la creazione del server di controllo del mirroring e visualizza un messaggio di errore relativo al mancato supporto.

  • Protezione avanzata del cluster

    La comunicazione all'interno del cluster tramite SMB (Server Message Block) per i volumi condivisi del cluster e Spazi di archiviazione diretta ora sfrutta i certificati per fornire la piattaforma più sicura. In questo modo, i cluster di failover possono funzionare senza dipendenze da NTLM e abilitare le baseline di sicurezza.

  • Il cluster di failover non usa più l'autenticazione NTLM

    I cluster di failover non usano più l'autenticazione NTLM. L'autenticazione basata su certificati e Kerberos viene invece usata esclusivamente. Non sono necessarie modifiche da parte dell'utente o degli strumenti di distribuzione per sfruttare questo miglioramento della sicurezza. Consente anche di distribuire cluster di failover in ambienti in cui NTLM è stato disabilitato.

Novità di Windows Server 2016

Aggiornamento in sequenza del sistema operativo del cluster

L'aggiornamento in sequenza del sistema operativo del cluster consente a un amministratore di aggiornare il sistema operativo dei nodi del cluster da Windows Server 2012 R2 a una versione più recente senza interrompere i carichi di lavoro del file server di scalabilità orizzontale o di Hyper-V. Usando questa funzionalità, è possibile evitare le sanzioni per il tempo di inattività previste dai contratti di servizio.

Valore aggiunto da queste modifiche

L'aggiornamento di un cluster Hyper-V o file server con scalabilità orizzontale da Windows Server 2012 R2 a Windows Server 2016 non richiede più tempi di inattività. Il cluster continua a funzionare a livello di Windows Server 2012 R2 fino a quando tutti i nodi del cluster non eseguono Windows Server 2016. Il livello di funzionalità del cluster viene aggiornato a Windows Server 2016 usando il cmdlet Update-ClusterFunctionalLeveldi Windows PowerShell .

Avviso

  • Dopo aver aggiornato il livello di funzionalità del cluster, non è possibile tornare a un livello di funzionalità del cluster Windows Server 2012 R2.

  • Fino a quando il cmdlet Update-ClusterFunctionalLevel non viene eseguito, il processo è completamente reversibile e i nodi Windows Server 2012 R2 possono essere aggiunti a questo cluster e i nodi di Windows Server 2016 possono essere rimossi.

Differenze di funzionamento

È ora possibile aggiornare facilmente un cluster di failover di Hyper-V o File Server con scalabilità orizzontale senza tempi di inattività o creare un nuovo cluster con nodi che eseguono il sistema operativo Windows Server 2016. La migrazione dei cluster a Windows Server 2012 R2 implicava la modalità offline del cluster esistente e la reinstallazione del nuovo sistema operativo per ogni nodo e quindi il ripristino online del cluster. Il vecchio processo era complesso e richiedeva tempi di inattività. Tuttavia, in Windows Server 2016, il cluster non deve essere offline in alcun momento.

I sistemi operativi cluster per l'aggiornamento in fasi sono i seguenti per ogni nodo in un cluster:

  • Il nodo viene sospeso e svuotato di tutte le macchine virtuali in esecuzione.
  • La migrazione delle macchine virtuali (o di un altro carico di lavoro del cluster) a un altro nodo del cluster.
  • Il sistema operativo esistente viene rimosso e viene eseguita un'installazione pulita del sistema operativo Windows Server 2016 nel nodo.
  • Il nodo che esegue il sistema operativo Windows Server 2016 viene aggiunto di nuovo al cluster.
  • A questo punto, si dice che il cluster sia in esecuzione in modalità mista, perché i nodi del cluster eseguono Windows Server 2012 R2 o Windows Server 2016.
  • Il livello di funzionalità del cluster rimane a Windows Server 2012 R2. A questo livello funzionale, le nuove funzionalità di Windows Server 2016 che influiscono sulla compatibilità con le versioni precedenti del sistema operativo non saranno disponibili.
  • Infine, tutti i nodi vengono aggiornati a Windows Server 2016.
  • Il livello di funzionalità del cluster viene quindi modificato in Windows Server 2016 usando il cmdlet Update-ClusterFunctionalLeveldi Windows PowerShell . A questo punto, è possibile sfruttare le funzionalità di Windows Server 2016.

Per maggiori informazioni, consultare la sezione Aggiornamento in sequenza del sistema operativo del cluster.

Replica archiviazione

Replica archiviazione è una nuova funzionalità che consente di eseguire la replica sincrona indipendente dall'archiviazione e a livello di blocco tra server o cluster per il ripristino di emergenza, nonché l'adattamento di un cluster di failover tra siti. La replica sincrona consente il mirroring dei dati in siti fisici con volumi coerenti per arresto anomalo del sistema senza perdere dati a livello di file system. La replica asincrona consente l'estensione del sito oltre le aree metropolitane con la possibilità di perdita di dati.

Valore aggiunto da queste modifiche

Replica archiviazione consente di eseguire le operazioni seguenti:

  • Offrire una soluzione singola di ripristino di emergenza per le interruzioni pianificate e non pianificate di carichi di lavoro di importanza critica.

  • Usare il trasporto SMB3 con prestazioni, scalabilità e affidabilità comprovati.

  • Estendere i cluster di failover di Windows su distanze metropolitane.

  • Usare i software Microsoft end-to-end per l'archiviazione e il clustering, ad esempio Hyper-V, Replica archiviazione, Spazi di archiviazione, cluster, File server di scalabilità orizzontale, SMB3, deduplicazione dati e NTFS o ReFS.

  • Aiuta a ridurre costi e complessità come indicato di seguito:

    • È indipendente dall'hardware e non necessita di una configurazione di archiviazione specifica come SAN o DAS.

    • Consente le tecnologie di rete e di archiviazione.

    • Presenta una gestione grafica semplice per nodi e cluster singoli tramite Gestione cluster di failover.

    • Include le opzioni di scripting complete e su larga scala tramite Windows PowerShell.

  • Consente di ridurre i tempi di inattività e di aumentare l'affidabilità e la produttività di Windows.

  • Offre possibilità di supporto, metriche delle prestazioni e funzionalità di diagnostica.

Per altre informazioni, vedere Replica archiviazione in Windows Server 2016.

Cloud di controllo

Cloud di controllo è un nuovo tipo di quorum di controllo per un cluster di failover in Windows Server 2016 che si basa su Microsoft Azure come punto di arbitraggio. Cloud di controllo, come altri quorum di controllo, ottiene un voto e può partecipare ai calcoli del quorum. È possibile configurare questa funzionalità come quorum di controllo usando la Configurazione guidata quorum del cluster.

Valore aggiunto da queste modifiche

L'uso di Cloud Witness come quorum del cluster di failover offre i vantaggi seguenti:

  • Sfrutta Microsoft Azure ed elimina la necessità di un terzo data center separato.

  • Usa il Archiviazione BLOB di Azure Microsoft disponibile pubblicamente standard, eliminando così il sovraccarico aggiuntivo di manutenzione delle macchine virtuali ospitate in un cloud pubblico.

  • Lo stesso account Archiviazione di Microsoft Azure può essere usato per più cluster (un file BLOB per cluster; ID univoco del cluster usato come nome file BLOB).

  • Fornisce un costo molto basso per l'account Archiviazione (dati molto piccoli scritti per file BLOB, file BLOB aggiornato una sola volta quando lo stato dei nodi del cluster cambia).

Per maggiori informazioni, consultare la sezione Distribuire un cloud di controllo per un cluster di failover.

Differenze di funzionamento

Questa funzionalità è stata introdotta in Windows Server 2016.

Resilienza delle macchine virtuali

La resilienza di calcolo di Windows Server 2016 include una maggiore resilienza di calcolo delle macchine virtuali per ridurre i problemi di comunicazione all'interno del cluster di calcolo come indicato di seguito:

  • Opzioni di resilienza disponibili per le macchine virtuali: è ora possibile configurare le opzioni di resilienza delle macchine virtuali che definiscono il comportamento delle macchine virtuali durante gli errori temporanei:

    • Livello di resilienza: consente di definire la modalità di gestione degli errori temporanei.

    • Periodo di resilienza: consente di definire per quanto tempo tutte le macchine virtuali possono essere eseguite isolate.

  • Quarantena dei nodi non integri: i nodi non integri vengono messi in quarantena e non sono più autorizzati a partecipare al cluster. In questo modo, si impedisce l'instabilità dei nodi che influisce negativamente su altri nodi e sul cluster complessivo.

Per maggiori informazioni sulle impostazioni di quarantena dei nodi e del flusso di lavoro di calcolo delle macchine virtuali che controllano il modo in cui il nodo viene inserito in isolamento o in quarantena, consultare la sezione Resilienza di calcolo delle macchine virtuali in Windows Server 2016.

Resilienza di archiviazione In Windows Server 2016 le macchine virtuali sono più resilienti agli errori di archiviazione temporanei. La resilienza migliorata delle macchine virtuali consente di mantenere gli stati di sessione della macchina virtuale tenant in caso di interruzione dell'archiviazione. Questo si ottiene grazie alla risposta intelligente e rapida delle macchine virtuali ai problemi dell'infrastruttura di archiviazione.

Quando una macchina virtuale si disconnette dalla risorsa di archiviazione sottostante, sospende e attende il ripristino dell'archiviazione. Mentre è in pausa, la macchina virtuale mantiene il contesto delle applicazioni in esecuzione. Quando viene ripristinata la connessione della macchina virtuale alla relativa risorsa di archiviazione, la macchina virtuale torna allo stato di esecuzione. Di conseguenza, lo stato della sessione del computer tenant viene mantenuto in fase di ripristino.

In Windows Server 2016, la resilienza dell'archiviazione delle macchine virtuali è compatibile e ottimizzata anche per i cluster guest.

Miglioramenti della diagnostica nel clustering di failover

Per diagnosticare i problemi relativi ai cluster di failover, Windows Server 2016 include quanto segue:

Cluster di failover con informazioni sulla presenza nel sito

Windows Server 2016 include cluster di failover con riconoscimento del sito che abilitano i nodi del gruppo in cluster estesi, in base alla posizione fisica (sito). Le informazioni sulla presenza dei cluster nel sito migliorano le operazioni principali durante il ciclo di vita del cluster, ad esempio il comportamento di failover, i criteri di posizionamento, la funzione di heartbeat tra i nodi e il comportamento di quorum. Per maggiori informazioni, consultare la sezione Cluster di failover con informazioni sulla presenza nel sito in Windows Server 2016.

Workgroup and Multi-domain clusters (Gruppo di lavoro e cluster a più domini)

Solo in Windows Server 2012 R2 e versioni precedenti, è possibile creare un cluster solo tra i nodi del membro aggiunti allo stesso dominio. Windows Server 2016 supera questo limite e introduce la possibilità di creare un cluster di failover indipendente da Active Directory. È ora possibile creare cluster di failover nelle configurazioni seguenti:

  • Cluster a dominio singolo. Cluster con tutti i nodi aggiunti allo stesso dominio.

  • Cluster multidominio. Cluster con nodi membri di domini diversi.

  • Cluster del gruppo di lavoro. Cluster con nodi che sono server membri/gruppo di lavoro (non aggiunto a un dominio).

Per maggiori informazioni, consultare la sezione Gruppo di lavoro e cluster a più domini in Windows Server 2016.

Bilanciamento del carico delle macchine virtuali

Il bilanciamento del carico delle macchine virtuali è una nuova funzionalità di Clustering di failover che semplifica il bilanciamento del carico delle macchine virtuali tra i nodi di un cluster. I nodi con over-committed vengono identificati in base all'utilizzo della memoria e della CPU della macchina virtuale nel nodo. Le macchine virtuali vengono quindi spostate (in tempo reale) da un nodo con over-committed ai nodi con larghezza di banda disponibile (se applicabile). L'aggressività del bilanciamento può essere ottimizzata per garantire prestazioni e utilizzo ottimali del cluster. Il bilanciamento del carico è abilitato per impostazione predefinita in Windows Server 2016 Technical Preview. Tuttavia, il bilanciamento del carico è disabilitato quando l'ottimizzazione dinamica SCVMM è abilitata.

Ordine di avvio della macchina virtuale

L'ordine di avvio della macchina virtuale è una nuova funzionalità di Clustering di failover che introduce l'orchestrazione dell'ordine di avvio per le macchine virtuali (e tutti i gruppi) in un cluster. Le macchine virtuali possono ora essere raggruppate in livelli e le dipendenze degli ordini di avvio possono essere create tra livelli diversi. In questo modo, si garantisce che le macchine virtuali più importanti, ad esempio controller di dominio o macchine virtuali di utilità, vengano avviate per prime. Le macchine virtuali non vengono avviate fino a quando non vengono avviate anche le macchine virtuali da cui hanno una dipendenza.

SMB multicanale semplificato e reti di cluster Multi-NIC

Le reti del cluster di failover non sono più limitate a una singola scheda di interfaccia di rete per subnet/rete. Con le reti cluster SMB multicanale e multicanale semplificate, la configurazione di rete è automatica e ogni scheda di interfaccia di rete nella subnet può essere usata per il traffico del cluster e del carico di lavoro. Questo miglioramento consente ai clienti di ottimizzare la velocità effettiva di rete per Hyper-V, Istanza del cluster di failover di SQL Server e altri carichi di lavoro SMB.

Per maggiori informazioni, consultare la sezione Reti cluster multicanale e multi-NIC SMB semplificate.

Vedi anche