Windows Server-failoverclustering definiëren
De meeste organisaties en bedrijven, waaronder Contoso, streven ernaar om hoge beschikbaarheid van bedrijfskritieke workloads te garanderen. Contoso kan overwegen windows Server-failoverclustering te gebruiken. Dit is een Windows Server-functie die hoge beschikbaarheid biedt van algemene Windows-workloads, waaronder bestandsshares, virtuele machines (VM's), databasebeheersystemen en berichtenservices.
Overzicht van failoverclustering
Als u een hoge beschikbaarheid van workloads wilt bereiken, maakt u een failovercluster dat bestaat uit meerdere Windows Server-computers. Als een server die deel uitmaakt van een failovercluster mislukt of niet meer beschikbaar is, neemt een andere server in hetzelfde failovercluster de services over die het mislukte knooppunt aanbiedt. Dit wordt failover genoemd en resulteert in minimale serviceonderbrekingen voor clients die toegang hebben tot de service.
De meest voorkomende toepassingen van failoverclustering zijn:
- Zeer of continu beschikbare bestandsshares die als host fungeren voor Microsoft SQL Server-databases en Microsoft Hyper-V configuratie- en schijfbestanden van VMS.
- Maximaal beschikbare services en toepassingen die worden uitgevoerd op fysieke servers of in gast-VM's die worden gehost op geclusterde Hyper-V servers.
Onderdelen van failoverclustering
Een failovercluster bestaat uit de onderdelen die in de volgende tabel worden beschreven.
| Onderdeel | Beschrijving |
|---|---|
| Knooppunten | Windows Server-computers die lid zijn van een failovercluster. Op deze computers is de functie Windows Server-failoverclustering geïnstalleerd en worden maximaal beschikbare workloads uitgevoerd die bestaan uit services, toepassingen en resources. |
| Cliënten | Computers die maximaal beschikbare services en toepassingen gebruiken die worden uitgevoerd in een failovercluster. Er moeten meerdere netwerkpaden zijn tussen clients en het cluster. |
| Netwerken | Schakel communicatie in tussen knooppunten en computers die geclusterde workloads verbruiken. Daarnaast hebben knooppunten vaak toegang tot gedeelde opslag. |
| Geclusterde rol | Een maximaal beschikbare functie of service die wordt uitgevoerd op het clusterknooppunt. Clients gebruiken deze service door verbinding te maken met het clusterknooppunt. Als een dergelijke service niet meer beschikbaar is op één knooppunt, voert het failovercluster automatisch een failover uit naar een ander knooppunt. |
| Hulpmiddelen | Fysieke of logische elementen, zoals een gedeelde map, schijf of IP-adres, die het failovercluster beheert. Resources kunnen service bieden aan clients of kunnen integrale onderdelen van hoog beschikbare applicaties zijn. Een resource kan altijd maar op één knooppunt tegelijk worden uitgevoerd. |
| Clusteropslag | Naast een eigen lokale opslag, waar het Windows Server-besturingssysteem is geïnstalleerd, heeft elk clusterknooppunt toegang tot maximaal beschikbare gedeelde opslag, waar de toepassingsconfiguratie en -gegevens zich bevinden. Clusteropslag host bijvoorbeeld configuratiegegevens en virtuele harde schijven van maximaal beschikbare gast-VM's. |
Opmerking
Gedeelde opslag hoeft niet rechtstreeks aan meerdere knooppunten te worden gekoppeld. Met de Opslagruimten Direct-technologie die is geïntroduceerd in Windows Server 2016, kunt u schijven delen die zijn gekoppeld aan afzonderlijke knooppunten.
Functionele niveaus van failoverclustering
De mogelijkheden voor failoverclustering van Windows Server zijn afhankelijk van het functionele niveau van het cluster. Over het algemeen wilt u ervoor zorgen dat het cluster het hoogst mogelijke functionele niveau gebruikt. Met ondersteuning voor lagere functionele niveaus in Windows Server 2016 en Windows Server 2025 kunt u echter rolling upgrades uitvoeren van failoverclusters met eerdere versies van het besturingssysteem. Op deze manier is het tijdens een upgrade mogelijk om Windows Server 2016- en Windows Server 2025-knooppunten in hetzelfde failovercluster te hebben, waardoor er geen downtime meer nodig is.
Aanbeveling
Nadat alle knooppunten met Windows Server 2016 zijn vervangen door Windows Server 2025-knooppunten, kunt u het functionele niveau van het cluster bijwerken.
Quorum voor failoverclustering
In een failovercluster vertegenwoordigt het termquorum het aantal clusteronderdelen dat beschikbaar moet zijn voor dat cluster om online te blijven. Deze onderdelen kunnen de clusterknooppunten omvatten en, optioneel, een witness. De term witness wijst een resource aan waarvan de rol is om een quorum vast te stellen en te onderhouden. Hiervoor kan een failovercluster het volgende gebruiken:
- Een bestandsshare
- Een schijf
- Een blob in Azure Storage
Het quorum wordt bepaald op basis van het aantal stemmen dat is gekoppeld aan clusterknooppunten en de getuige. Het doel van het quorum is om het scenario 'split brain' te voorkomen. In dit scenario, als gevolg van connectiviteitsproblemen tussen knooppunten, kunnen twee sets knooppunten in een cluster mogelijk onafhankelijk van elkaar gaan werken, wat leidt tot beschadiging van de clusterstatus en de bijbehorende resources.
Het quorummodel definieert de toewijzing van stemmen. Windows Server-failoverclustering biedt dynamisch quorumbeheer. Dit biedt een hogere beschikbaarheid binnen een failovercluster door continu het quorummodel te bewaken en aan te passen op basis van de beschikbare clusterknooppunten.
De berekening van het clusterquorum wordt aangepast wanneer het aantal knooppunten wordt gewijzigd. Zelfs als een failovercluster minder dan 50 procent van het oorspronkelijke aantal knooppunten heeft, blijft het failovercluster werken en zijn clusterrollen nog steeds beschikbaar. Als het dynamische quorum is ingeschakeld, kan een failovercluster blijven werken met slechts één actief knooppunt.
Opmerking
Het dynamisch-quorummodel is standaard ingeschakeld.
Failoverclustering ondersteunt ook de volgende quorumgerelateerde mogelijkheden:
- Knooppuntgewichten. Windows Server maakt gebruik van clusterknooppuntgewicht voornamelijk in omgevingen waar failoverknooppunten zich op meerdere fysieke locaties bevinden. In dergelijke omgevingen wilt u mogelijk dat het failovercluster ononderbroken wordt uitgevoerd op de primaire locatie, zelfs als meerdere knooppunten op de secundaire locatie niet meer beschikbaar zijn. Hiervoor kunt u een knooppuntgewicht van 0 toewijzen aan de failoverclusterknooppunten op de secundaire locatie, waardoor de impact op de status van het quorum effectief wordt geëlimineerd.
- Dynamische getuige. Standaard past Windows Server de witness-stem dynamisch aan op basis van het aantal stemknooppunten in het failovercluster. Als het failovercluster een oneven aantal stemmen heeft, heeft de quorumwitness geen stem. Als het failovercluster een even aantal stemmen heeft, heeft de quorumgetuige een stem. De stem van de quorumgetuige wordt ook dynamisch aangepast op basis van de status van de getuigenbron. Als de witness-resource offline is of is mislukt, heeft de witness geen stem.
- Beslissingsmaker voor 50 procent knooppuntsplitsing. Een failovercluster kan dynamisch de stem van een knooppunt aanpassen om een oneven aantal totale stemmen te behouden. Hiervoor past het failover-cluster eerst de quorumwitnessstem aan door gebruik te maken van de dynamische witness-functionaliteit. Als een quorumwitness niet beschikbaar is, kan het failovercluster de stem van een knooppunt aanpassen. Er is ook een failoverclustereigenschap die u kunt gebruiken om te bepalen welke site overleeft als er een splitsing van 50 procent knooppunten is en geen van beide sites een quorum heeft.
De functionaliteit van een failovercluster is niet alleen afhankelijk van een quorum, maar ook van de resources die beschikbaar zijn voor clusterknooppunten en de mogelijkheid om geclusterde workloads uit te voeren die een failover naar dat knooppunt uitvoeren. Een cluster met vijf knooppunten heeft bijvoorbeeld nog steeds een quorum als er twee knooppunten mislukken. Elk resterend clusterknooppunt blijft echter alleen beschikbaar voor clients als het over voldoende resources beschikt om clusterrollen uit te voeren waarvoor een failover is uitgevoerd naar de resterende drie knooppunten. Deze resources omvatten opslag, verwerkingskracht, netwerkbandbreedte en geheugen. U kunt de VM-prioriteit, startvolgorde, gewenste hosts, en anti-affiniteit configureren om te bepalen op welke knooppunten het cluster kan worden uitgevoerd.
Witness-typen failoverclustering
Er zijn drie typen quorumwitness beschikbaar voor failoverclustering.
- Schijfwitness: maakt gebruik van een geclusterde schijfresource in hetzelfde failovercluster. Alle knooppunten moeten toegang hebben tot de gedeelde schijf.
- Bestandssharewitness: maakt gebruik van een externe bestandsshare. Het is mogelijk om dit te implementeren met behulp van een USB-station dat is aangesloten op een netwerkswitch.
- Cloudwitness: maakt gebruik van een blob in een Azure Storage-account.
Belangrijk
Wanneer u het type quorumgetuige selecteert, moet u ervoor zorgen dat de getuige in de meeste scenario's toegankelijk blijft die van invloed zijn op de beschikbaarheid van clusterknooppunten.