Delen via

Windows Server-failoverclustering met SQL Server

Van toepassing op:SQL Server

Dit artikel bevat een overzicht van het gebruik van een Windows Server Failover Cluster (WSFC) met SQL Server voor hoge beschikbaarheid en herstel na noodgevallen. Een Windows Server Failover Cluster (WSFC) is een groep onafhankelijke servers die samenwerken om de beschikbaarheid van toepassingen en services te vergroten. SQL Server maakt gebruik van WSFC-services en -mogelijkheden ter ondersteuning van Always On-beschikbaarheidsgroepen en SQL Server-failoverclusterinstanties.

Termen en definities

Windows Server Failover Cluster (WSFC) A WSFC is een groep onafhankelijke servers die samenwerken om de beschikbaarheid van toepassingen en services te vergroten.

Node
Een server die deelneemt aan een WSFC.

Clusterresource
Een fysieke of logische entiteit die eigendom kan zijn van een knooppunt, online gebracht en offline gehaald, verplaatst tussen knooppunten en beheerd als een clusterobject. Een clusterresource kan op elk moment eigendom zijn van slechts één knooppunt.

Rol
Een verzameling clusterbronnen die worden beheerd als één clusterobject om specifieke functionaliteit te bieden. Voor SQL Server kan een rol een Always On-beschikbaarheidsgroep (AG) of een Always On-failoverclusterexemplaar (FCI) zijn. Een rol bevat alle clusterbronnen die vereist zijn voor een AG of FCI. Failover en failback handelen altijd in de context van rollen. Voor een FCI bevat de rol een IP-adresresource, een netwerknaamresource en de SQL Server-resources. Een AG-rol bevat de AG-resource en als een listener is geconfigureerd, een netwerknaam en een IP-resource.

Netwerknaambron
Een logische servernaam die wordt beheerd als een clusterresource. Een netwerknaamresource moet worden gebruikt met een IP-adresresource. Voor deze vermeldingen zijn mogelijk objecten in Active Directory Domain Services en/of DNS vereist.

Resourceafhankelijkheid
Een resource waarvan een andere resource afhankelijk is. Als resource A afhankelijk is van resource B, is B een afhankelijkheid van A. Resource A kan niet worden gestart zonder resource B.

Voorkeurseigenaar
Een knooppunt waarop een resourcegroep de voorkeur heeft om uitgevoerd te worden. Elke resourcegroep is gekoppeld aan een lijst met voorkeurseigenaren, gesorteerd in volgorde van voorkeur. Tijdens automatische failover wordt de resourcegroep verplaatst naar het volgende voorkeursknooppunt in de lijst met voorkeurseigenaars.

Mogelijke eigenaar
Een secundair knooppunt waarop een resource kan worden uitgevoerd. Elke resourcegroep is gekoppeld aan een lijst met mogelijke eigenaren. Rollen kunnen alleen naar knooppunten failoveren die worden vermeld als mogelijke eigenaren.

Quorumstand
De quorumconfiguratie in een failovercluster die bepaalt hoeveel knooppuntfouten het cluster kan verdragen.

Quorum forceren
Het proces om het cluster te starten, ook al is slechts een minderheid van de voor quorum vereiste elementen in communicatie.

Overzicht van Windows Server-failover-clustering

Windows Server Failover Clustering biedt infrastructuurfuncties die ondersteuning bieden voor de scenario's met hoge beschikbaarheid en herstel na noodgevallen van gehoste servertoepassingen zoals Microsoft SQL Server en Microsoft Exchange. Als een clusterknooppunt of -service mislukt, kunnen de services die op dat knooppunt worden gehost, automatisch of handmatig worden overgebracht naar een ander beschikbaar knooppunt in een proces dat failover wordt genoemd.

De knooppunten in een WSFC werken samen om gezamenlijk deze typen mogelijkheden te bieden:

  • Gedistribueerde metagegevens en meldingen. WSFC-service en gehoste toepassingsmetagegevens worden onderhouden op elk knooppunt in het cluster. Deze metagegevens omvatten WSFC-configuratie en -status naast gehoste toepassingsinstellingen. Wijzigingen in de metagegevens of status van een knooppunt worden automatisch doorgegeven aan de andere knooppunten in het WSFC.

  • Resourcebeheer. Afzonderlijke knooppunten in het WSFC kunnen fysieke resources bieden, zoals direct gekoppelde opslag, netwerkinterfaces en toegang tot gedeelde schijfopslag. Gehoste toepassingen registreren zich als clusterresource en kunnen opstart- en statusafhankelijkheden voor andere resources configureren.

  • Gezondheidsbewaking. Statusdetectie tussen knooppunten en het primaire knooppunt wordt bereikt via een combinatie van heartbeat-achtige netwerkcommunicatie en resourcebewaking. De algehele gezondheid van de WSFC wordt bepaald door de stemmen van een quorum van knooppunten in de WSFC.

  • Failover-coördinatie. Elke resource wordt geconfigureerd voor het hosten op een primair knooppunt en elke resource kan automatisch of handmatig worden overgedragen naar een of meer secundaire knooppunten. Een op gezondheid gebaseerd failoverbeleid bepaalt de automatische overdracht van resource-eigendom tussen knooppunten. Knooppunten en gehoste toepassingen worden op de hoogte gesteld wanneer er failover plaatsvindt, zodat ze op de juiste wijze kunnen reageren.

Zie voor meer informatie: Overzicht van failoverclustering - Windows Server.

SQL Server AlwaysOn-technologieën en WSFC

SQL Server Always On is een oplossing voor hoge beschikbaarheid en herstel na noodgevallen die gebruikmaakt van WSFC. De AlwaysOn-functies bieden geïntegreerde, flexibele oplossingen die de beschikbaarheid van toepassingen vergroten, betere rendementen bieden op hardware-investeringen en de implementatie en het beheer van hoge beschikbaarheid vereenvoudigen.

Zowel AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen als AlwaysOn-failoverclusterexemplaren gebruiken WSFC als platformtechnologie, waarbij onderdelen als WSFC-clusterbronnen worden geregistreerd. Gerelateerde resources worden gecombineerd tot een rol, die afhankelijk kan worden gemaakt van andere WSFC-cluster resources. De WSFC kan vervolgens de noodzaak voor het opnieuw opstarten van het SQL Server-exemplaar voelen en signaleren of automatisch een failover uitvoeren naar een ander serverknooppunt in de WSFC.

Belangrijk

Als u optimaal gebruik wilt maken van SQL Server AlwaysOn-technologieën, moet u verschillende WSFC-gerelateerde vereisten toepassen.

Zie voor meer informatie: Vereisten, beperkingen en aanbevelingen voor AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen.

Hoge beschikbaarheid op exemplaarniveau met AlwaysOn-failoverclusterexemplaren

Een Always On-failoverclusterexemplaar (FCI) is een SQL Server-exemplaar dat op meerdere knooppunten in een WSFC is geïnstalleerd. Dit type exemplaar is afhankelijk van resources voor opslag en de naam van het virtuele netwerk. De opslag kan Fibre Channel, iSCSI, FCoE of SAS gebruiken voor gedeelde schijfopslag of lokaal gekoppelde opslag gebruiken met Storage Spaces Direct (S2D). De resource voor de naam van het virtuele netwerk is afhankelijk van een of meer virtuele IP-adressen, elk in een ander subnet. De SQL Server-service en de SQL Server Agent-service zijn ook resources en beide zijn afhankelijk van de naambronnen van het opslag- en virtuele netwerk.

In het geval van een failover draagt de WSFC-service het beheer van de resources van het exemplaar over naar een aangewezen failover knooppunt. Het SQL Server-exemplaar wordt vervolgens opnieuw opgestart op het failoverknooppunt en databases worden zoals gebruikelijk hersteld. Op elk gewenst moment kan slechts één knooppunt in het cluster de FCI en onderliggende resources hosten.

Opmerking

Een Exemplaar van een AlwaysOn-failovercluster vereist symmetrische gedeelde schijfopslag, zoals een SAN (Storage Area Network) of SMB-bestandsshare. De opslagvolumes voor gedeelde schijven moeten beschikbaar zijn voor alle mogelijke failoverknooppunten in het WSFC-cluster.

Zie voor meer informatie: Exemplaren van AlwaysOn-failoverclusters.

Hoge beschikbaarheid op databaseniveau met AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen

Een AlwaysOn-beschikbaarheidsgroep (AG) is een groepering van een of meer gebruikersdatabases die een failover uitvoeren. Een beschikbaarheidsgroep bestaat uit een primaire beschikbaarheidsreplica en een tot vier secundaire replica's die worden onderhouden via gegevensverplaatsing op basis van SQL Server-logboekgegevens voor gegevensbeveiliging zonder dat er gedeelde opslag nodig is. Elke replica wordt gehost door een exemplaar van SQL Server op een ander knooppunt van de WSFC. De beschikbaarheidsgroep en een bijbehorende naam van een virtueel netwerk worden geregistreerd als resources in het WSFC-cluster.

Een listener van een beschikbaarheidsgroep op het knooppunt van de primaire replica reageert op binnenkomende clientaanvragen om verbinding te maken met de naam van het virtuele netwerk. Op basis van kenmerken in de verbindingsreeks wordt elke aanvraag omgeleid naar het juiste SQL Server-exemplaar.

In het geval van een failover wordt WSFC gebruikt om een secundaire replica op een ander SQL Server-exemplaar opnieuw te configureren in plaats van het eigendom van gedeelde fysieke resources over te dragen naar een ander SQL Server-exemplaar om de primaire replica van de beschikbaarheidsgroep te worden. De resource voor de naam van het virtuele netwerk van de beschikbaarheidsgroep wordt vervolgens overgebracht naar dat exemplaar.

Op elk moment kan slechts één SQL Server-exemplaar de primaire replica van de databases van een beschikbaarheidsgroep hosten. Alle gekoppelde secundaire replica's moeten zich op een afzonderlijk exemplaar bevinden en elk exemplaar moet zich op afzonderlijke fysieke knooppunten bevinden.

Opmerking

Always On-beschikbaarheidsgroepen vereisen geen implementatie van een failoverclusterexemplaar of het gebruik van gespiegelde gedeelde opslag (SAN of SMB).

Een failoverclusterexemplaar (FCI) kan in combinatie met een beschikbaarheidsgroep worden gebruikt om de beschikbaarheid van een replicaset te verbeteren. Om mogelijke racevoorwaarden in het WSFC-cluster te voorkomen, wordt automatische failover van de beschikbaarheidsgroep echter niet ondersteund naar of van een beschikbaarheidsreplica die wordt gehost op een FCI.

Zie voor meer informatie: Overzicht van AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen.

WSFC-gezondheidscontrole en failover

Hoge beschikbaarheid voor een AlwaysOn-oplossing wordt bereikt via proactieve statuscontrole van fysieke en logische WSFC-clusterresources, samen met automatische failover op en herconfiguratie van redundante hardware. Een systeembeheerder kan ook een handmatige failover van een beschikbaarheidsgroep of SQL Server-exemplaar starten van het ene knooppunt naar het andere.

Failoverbeleid voor knooppunten, failoverclusterexemplaren en beschikbaarheidsgroepen

Er wordt een failoverbeleid geconfigureerd op het WSFC-knooppunt, het exemplaar van het SQL Server-failovercluster (FCI) en de niveaus van de beschikbaarheidsgroep. Deze beleidsregels, op basis van de ernst, duur en frequentie van de status van beschadigde clusterresources en reactietijd van knooppunten, kunnen een service opnieuw opstarten of een automatische failover van clusterresources van het ene knooppunt naar het andere activeren, of de verplaatsing van een primaire replica van een beschikbaarheidsgroep van het ene SQL Server-exemplaar naar een andere activeren.

Failover van een replica van een beschikbaarheidsgroep heeft geen invloed op het onderliggende SQL Server-exemplaar. Failover van een FCI verplaatst de gehoste replica's van de beschikbaarheidsgroep samen met het exemplaar.

Voor meer informatie, zie: Failoverbeleid voor exemplaren van failover-clusters.

WSFC-resourcetoestandbewaking

Elke resource in een WSFC kan periodiek of op aanvraag zijn status en gezondheid rapporteren. Verschillende omstandigheden kunnen duiden op een resourcefout; Bijvoorbeeld stroomstoringen, schijf- of geheugenfouten, netwerkcommunicatiefouten of niet-reagerende services.

WSFC-resources, zoals netwerken, opslag of services, kunnen afhankelijk van elkaar worden gemaakt. De cumulatieve gezondheid van een resource wordt bepaald door het samenvoegen van de gezondheid ervan met de gezondheid van elk van zijn resourceafhankelijkheden.

WSFC Statusdetectie tussen knooppunten en quorumstemmen

Elk knooppunt in een WSFC neemt deel aan periodieke heartbeat-communicatie om de gezondheidsstatus van het knooppunt te delen met de andere knooppunten. Niet-reagerende knooppunten worden beschouwd als in een defecte staat.

Quorum is een mechanisme dat ervoor zorgt dat de WSFC actief is en werkt door voldoende resources online te houden in de WSFC. Als de WSFC voldoende stemmen heeft, is deze gezond en kan deze fouttolerantie op knooppuntniveau bieden.

Een quorummodus wordt geconfigureerd in de WSFC die de methodologie bepaalt die wordt gebruikt voor quorumstemmen en wanneer een automatische failover moet worden uitgevoerd of het cluster offline moet halen.

Aanbeveling

Het is een best practice om altijd een oneven aantal quorumstemmen in een WSFC te hebben. Voor quorumstemmen hoeft SQL Server niet te worden geïnstalleerd op alle knooppunten in het cluster. Een extra server kan fungeren als quorumlid of het WSFC-quorummodel kan worden geconfigureerd voor het gebruik van een externe bestandsshare als een tie-breaker.

Zie voor meer informatie: WSFC-quorummodi en stemconfiguratie.

Herstel na noodgevallen door het afdwingen van quorum

Afhankelijk van de operationele procedures en de WSFC-configuratie kunt u zowel automatische als handmatige failovers uitvoeren en nog steeds een robuuste, fouttolerante SQL Server AlwaysOn-oplossing onderhouden. Als echter een quorum van de verkiesbare stemknooppunten in de WSFC niet met elkaar kan communiceren of als de WSFC-cluster anders de gezondheidsvalidatie niet doorstaat, kan de WSFC offline gaan.

Als de WSFC offline gaat vanwege een ongeplande ramp of als gevolg van een permanente hardware- of communicatiefout, is handmatige administratieve interventie vereist om quorum af te dwingen en de overlevende clusterknooppunten weer online te brengen in een niet-fouttolerante configuratie.

Daarna moet ook een reeks stappen worden uitgevoerd om de WSFC opnieuw te configureren, de betrokken databasereplica's te herstellen en een nieuw quorum tot stand te brengen.

Zie voor meer informatie: WSFC Disaster Recovery door middel van geforceerd quorum.

Relatie van SQL Server AlwaysOn-onderdelen met WSFC

Er bestaan verschillende lagen relaties tussen SQL Server AlwaysOn- en WSFC-functies en -onderdelen.

AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen worden gehost op SQL Server-exemplaren.
Een clientaanvraag waarmee een listenernetwerknaam voor een logische beschikbaarheidsgroep wordt opgegeven om verbinding te maken met een primaire of secundaire database, wordt omgeleid naar de juiste exemplaarnetwerknaam van het onderliggende SQL Server-exemplaar of SQL Server FCI.

SQL Server-exemplaren worden actief gehost op één knooppunt.
Indien aanwezig, bevindt een zelfstandig SQL Server-exemplaar zich altijd op één knooppunt met een statische netwerknaam voor het exemplaar. Als deze aanwezig is, is een SQL Server FCI actief op een van twee of meer mogelijke failoverknooppunten met één naam van het virtuele instantienetwerk.

Knooppunten zijn lid van een WSFC-cluster.
WSFC-configuratiemetagegevens en -status voor alle knooppunten worden opgeslagen op elk knooppunt. Elke server kan asymmetrische opslag- of gedeelde opslagvolumes (SAN) bieden voor gebruikers- of systeemdatabases. Elke server heeft ten minste één fysieke netwerkinterface op een of meer IP-subnetten.

De WSFC bewaakt de status en beheert de configuratie voor een groep servers.
De WSFC-mechanismen geven wijzigingen door aan de metagegevens en status van de WSFC-configuratie voor alle knooppunten in de WSFC. Als er een schijfwitness wordt gebruikt, worden de metagegevens daar ook opgeslagen. Standaard krijgt elk knooppunt van de WSFC een stem voor het quorum, en indien nodig wordt een getuige gebruikt en geconfigureerd.

Registersleutels voor AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen zijn subsleutels van het WSFC-cluster.

Als u een WSFC verwijdert en opnieuw maakt, moet u de functie AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen uitschakelen en opnieuw inschakelen op elk serverexemplaren dat is ingeschakeld voor AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen op de oorspronkelijke WSFC. Zie AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen in- en uitschakelen voor meer informatie.

Schermopname van Windows Server-failovercluster.

Gerelateerde taken

Verwante inhoud

  • Last updated on