Serwer plików skalowalny w poziomie dla danych aplikacji — omówienie
Dotyczy: Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012
Serwer plików skalowalny w poziomie jest funkcją opracowaną w celu zapewnienia skalowania w poziomie udziałów plików, które są ciągle dostępne do przechowywania danych aplikacji na serwerze opartym na plikach. Udziały plików skalowalne w poziomie umożliwiają udostępnianie tego samego folderu z wielu węzłów tego samego klastra. W tym scenariuszu przedstawiono sposób planowania i wdrażania serwera plików skalowalnego w poziomie.
.jpeg "All_Symbols_Cloud")
|
Czy wiesz, że platforma Microsoft Azure oferuje podobne funkcje w chmurze? Dowiedz się więcej o magazynach na platformie Microsoft Azure. Tworzenie rozwiązania magazynu hybrydowego na platformie Microsoft Azure: |
Możesz wdrożyć i skonfigurować klastrowany serwer plików przy użyciu dowolnej z następujących metod:
Skalowalny w poziomie serwer plików na potrzeby danych aplikacji Ta funkcja klastrowanego serwera plików wprowadzona w systemie Windows Server 2012 umożliwia przechowywanie danych aplikacji serwera (takich jak pliki maszyn wirtualnych funkcji Hyper-V) w udziałach plików i uzyskiwanie podobnego poziomu niezawodności, dostępności, możliwości zarządzania i wysokiej wydajności, jakiego oczekuje się od sieci SAN. Wszystkie udziały plików są jednocześnie w trybie online na wszystkich węzłach. Udziały plików skojarzone z tym typem klastrowanego serwera plików są nazywane udziałami plików skalowalnymi w poziomie. Czasami jest to określane jako „aktywny-aktywny”. Ten typ serwera plików jest zalecany podczas wdrażania funkcji Hyper-V lub programu Microsoft SQL Server za pośrednictwem protokołu SMB (Server Message Block).
Serwer plików do użytku ogólnego Jest to kontynuacja klastrowanego serwera plików obsługiwanego w systemie Windows Server od czasu wprowadzenia funkcji klastra trybu failover. Ten typ klastrowanego serwera plików (i wszystkie skojarzone z nim udziały) jest w trybie online w jednym węźle jednocześnie. Jest to czasami określane jako „aktywny-pasywny” lub „podwójny-aktywny”. Udziały plików skojarzone z tym typem klastrowanego serwera plików są nazywane klastrowanymi udziałami plików. Jest to zalecany typ serwera plików podczas wdrażania scenariuszy dla pracowników przetwarzających informacje.
Opis scenariusza
Udziały plików skalowalne w poziomie umożliwiają udostępnianie tego samego folderu z wielu węzłów klastra. Jeśli na przykład jest używany klaster serwera plików z czterema węzłami, który używa skalowania w poziomie za pomocą protokołu SMB, komputer z systemem Windows Server 2012 R2 lub Windows Server 2012 może uzyskać dostęp do udziałów plików z dowolnego z czterech węzłów. Jest to osiągane dzięki wykorzystaniu nowych funkcji klastra trybu failover systemu Windows Server oraz możliwości protokołu serwera plików systemu Windows (SMB 3.0). Administratorzy serwera plików mogą zapewniać udziały plików skalowalne w poziomie i ciągle dostępne usługi plików dla aplikacji serwerowych oraz szybko reagować na zwiększone zapotrzebowanie, po prostu przełączając większą liczbę serwerów w tryb online. Wszystko to może odbywać się w środowisku produkcyjnym i jest całkowicie niewidoczne dla aplikacji serwera.
Najważniejsze korzyści zapewniane przez serwer plików skalowalny w poziomie:
Udziały plików typu aktywny-aktywny Wszystkie węzły klastra mogą akceptować i obsługiwać żądania klientów SMB. Zawartość udziałów plików jest udostępniana jednocześnie za pośrednictwem wszystkich węzłów klastra, a klastry i klienci SMB 3.0 współpracują w celu zapewnienia niewidocznej pracy w trybie failover przy użyciu alternatywnych węzłów klastra podczas planowanej konserwacji i nieplanowanych awarii powodujących przerwy działania usługi.
Większa przepustowość Maksymalna przepustowość udziału jest równa łącznej przepustowości wszystkich węzłów klastra serwera plików. W przeciwieństwie do poprzednich wersji systemu Windows Server, łączna przepustowość nie jest już ograniczona do przepustowości jednego węzła klastra, lecz jej ograniczenia wynikają z możliwości bazowego systemu magazynowania. Można zwiększyć łączną przepustowość, dodając węzły.
Uruchamianie programu CHKDSK bez przestojów Program CHKDSK w systemie Windows Server 2012 został znacząco udoskonalony w celu zdecydowanego skrócenia czasu działania systemu plików w trybie offline podczas naprawy. Udostępnione woluminy klastra (CSV) dodatkowo eliminują fazę trybu offline. System plików CSV (CSVFS) umożliwia używanie programu CHKDSK bez wpływu na aplikacje z otwartymi dojściami w systemie plików.
Pamięć podręczna udostępnionego woluminu klastra W udostępnionych woluminach klastra (CSV) w systemie Windows Server 2012 wprowadzono obsługę pamięci podręcznej odczytu, która może znacznie poprawić wydajność w pewnych sytuacjach, na przykład w infrastrukturze pulpitów wirtualnych (VDI).
Uproszczone zarządzanie Dzięki funkcji serwera plików skalowalnego w poziomie można tworzyć serwery plików skalowalne w poziomie, a następnie dodawać odpowiednie udostępnione woluminy klastra (CSV) i udziały plików. Nie trzeba już tworzyć wielu klastrowanych serwerów plików mających oddzielne dyski klastra, a następnie opracowywać zasad umieszczania w celu zapewnienia aktywności w poszczególnych węzłach klastra.
Automatyczne ponowne bilansowanie klientów serwera plików skalowalnego w poziomie Automatyczne ponowne bilansowanie w systemie Windows Server 2012 R2 zwiększa łatwość zarządzania i skalowalność serwerów plików skalowalnych w poziomie. Połączenia klientów SMB są śledzone według udziałów plików (zamiast według serwerów), a klienci są przekierowywani do węzła klastra zapewniającego najlepszy dostęp do woluminu używanego przez udział plików. Zwiększa to wydajność przez zmniejszenie ruchu powodowanego przez przekierowania między węzłami serwera plików. Klienci są przekierowywani po nawiązaniu początkowego połączenia oraz w przypadku zmiany konfiguracji magazynu klastra.
W tym scenariuszu
Dostępne są następujące tematy ułatwiające wdrażanie serwera plików skalowalnego w poziomie:
Kiedy należy używać serwera plików skalowalnego w poziomie
Nie należy używać serwera plików skalowalnego w poziomie, jeśli obciążenie generuje dużą liczbę operacji na metadanych, takich jak otwieranie i zamykanie plików, tworzenie nowych plików lub zmienianie nazw istniejących plików. Typowy pracownik przetwarzający informacje generuje dużą liczbę operacji na metadanych. Serwera plików skalowalnego w poziomie należy używać, aby skorzystać z jego skalowalności i prostoty oraz gdy są wymagane tylko technologie obsługiwane przez taki serwer.
W poniższej tabeli przedstawiono możliwości protokołu SMB 3.0, typowe systemy plików systemu Windows, technologie zarządzania danymi serwera plików oraz typowe obciążenia. Możesz sprawdzić, czy określona technologia jest obsługiwana przez serwer plików skalowalny w poziomie, czy wymaga tradycyjnego klastrowanego serwera plików (określanego także jako serwer plików do użytku ogólnego).
Obszar technologii |
Funkcja |
Klaster serwera plików do użytku ogólnego |
Serwer plików skalowalny w poziomie |
|---|---|---|---|
Protokół SMB |
Ciągła dostępność dla protokołu SMB |
Tak |
Tak |
Protokół SMB |
Wielokanałowość protokołu SMB |
Tak |
Tak |
Protokół SMB |
SMB Direct |
Tak |
Tak |
Protokół SMB |
Szyfrowanie protokołu SMB |
Tak |
Tak |
Protokół SMB |
Niewidoczna praca w trybie failover dla protokołu SMB |
Tak (jeśli ciągła dostępność jest włączona) |
Tak |
System plików |
NTFS |
Tak |
Nie dotyczy |
System plików |
System plików ReFS |
Tak |
Nie dotyczy |
System plików |
System plików udostępnionego woluminu klastra (CSV) |
Nie dotyczy |
Tak |
Zarządzanie plikami |
BranchCache |
Tak |
Nie |
Zarządzanie plikami |
Deduplikacja danych (Windows Server 2012) |
Tak |
Nie |
Zarządzanie plikami |
Deduplikacja danych (Windows Server 2012 R2) |
Tak |
Tak (tylko infrastruktura VDI) |
Zarządzanie plikami |
Serwer katalogu głównego przestrzeni nazw systemu plików DFS (DFSN) |
Tak |
Nie |
Zarządzanie plikami |
Serwer docelowy folderu przestrzeni nazw systemu plików DFS (DFSN) |
Tak |
Tak |
Zarządzanie plikami |
Replikacja systemu plików DFS (DFSR) |
Tak |
Nie |
Zarządzanie plikami |
Menedżer zasobów serwera plików (osłony i przydziały) |
Tak |
Nie |
Zarządzanie plikami |
Infrastruktura klasyfikacji plików |
Tak |
Nie |
Zarządzanie plikami |
Dynamiczna kontrola dostępu (oparta na oświadczeniach, CAP) |
Tak |
Nie |
Zarządzanie plikami |
Przekierowywanie folderów |
Tak |
Niezalecane* |
Zarządzanie plikami |
Pliki trybu offline (buforowanie po stronie klienta) |
Tak |
Niezalecane* |
Zarządzanie plikami |
Profile użytkowników mobilnych |
Tak |
Niezalecane* |
Zarządzanie plikami |
Katalogi macierzyste |
Tak |
Niezalecane* |
Zarządzanie plikami |
Foldery robocze |
Tak |
Nie |
System plików NFS |
Serwer NFS |
Tak |
Nie |
Aplikacje |
Funkcja Hyper-V |
Niezalecane |
Tak |
Aplikacje |
Microsoft SQL Server |
Niezalecane |
Tak |
* Przekierowywanie folderów, pliki trybu offline, profile użytkowników mobilnych i katalogi macierzyste generują dużą liczbę operacji zapisu, które muszą być natychmiast zapisywane na dysku (bez buforowania) podczas korzystania z ciągle dostępnych udziałów plików, co zmniejsza wydajność w porównaniu z udziałami plików ogólnego przeznaczenia. Ciągle dostępne udziały plików są również niezgodne z Menedżerem zasobów serwera plików i komputerami z systemem Windows XP. Ponadto przełączanie plików trybu offline w tryb offline może trwać 3–6 min od utracenia dostępu do udziału przez użytkownika, co może frustrować użytkowników, którzy nie korzystają jeszcze z trybu „zawsze offline” dla plików trybu offline.
Zastosowania praktyczne
Serwery plików skalowalne w poziomie idealnie nadają się do użytku jako magazyn aplikacji serwera. Poniżej przedstawiono listę niektórych aplikacji serwera, których dane mogą być przechowywane w udziale plików skalowalnym w poziomie:
Serwer sieci Web programu Internet Information Services (IIS) może przechowywać konfigurację i dane witryn internetowych w udziale plików skalowalnym w poziomie. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Konfiguracja udostępniona.
Funkcja Hyper-V może przechowywać konfigurację i aktywne dyski wirtualne w udziale plików skalowalnym w poziomie. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Wdrażanie funkcji Hyper-V przez protokół SMB.
Program SQL Server może przechowywać pliki aktywnych baz danych w udziale plików skalowalnym w poziomie. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Instalowanie programu SQL Server z udziałem plików SMB jako opcji magazynu.
Program Virtual Machine Manager (VMM) może przechowywać udział biblioteki (zawierający szablony maszyn wirtualnych i powiązane pliki) w udziale plików skalowalnym w poziomie. Jednak sam serwer biblioteki nie może być serwerem plików skalowalnym w poziomie — musi znajdować się na serwerze autonomicznym lub w klastrze trybu failover, który nie używa roli klastra serwera plików skalowalnego w poziomie.
Jeśli udział plików skalowalny w poziomie jest używany jako udział biblioteki, można używać tylko technologii, które są zgodne z serwerem plików skalowalnym w poziomie. Na przykład nie można używać replikacji systemu plików DFS w celu replikowania udziału biblioteki hostowanego w udziale plików skalowalnym w poziomie. Istotne jest również, aby na serwerze skalowalnym w poziomie były zainstalowane najnowsze aktualizacje oprogramowania.
Aby używać udziału plików skalowalnego w poziomie jako udziału biblioteki, najpierw dodaj serwer biblioteki (prawdopodobnie maszynę wirtualną) z udziałem lokalnym lub bez żadnych udziałów. Następnie podczas dodawania udziału biblioteki wybierz udział plików hostowany na serwerze plików skalowalnym w poziomie. Ten udział powinien być zarządzany przez program VMM i utworzony wyłącznie do użytku przez serwer biblioteki. Upewnij się również, że zainstalowano najnowsze aktualizacje na serwerze plików skalowalnym w poziomie. Aby uzyskać więcej informacji na temat dodawania serwerów biblioteki i udziałów biblioteki programu VMM, zobacz Jak dodać serwer biblioteki lub udział biblioteki programu VMM. Aby zapoznać się z listą obecnie dostępnych poprawek dla usług plików i magazynowania, zobacz artykuł 2899011 z bazy wiedzy Microsoft Knowledge Base.
Uwaga
Niektórzy użytkownicy, tacy jak pracownicy przetwarzający informacje, generują obciążenia, które mają większy wpływ na wydajność. Na wydajność wpływają na przykład operacje takie jak otwieranie i zamykanie plików, tworzenie nowych plików oraz zmienianie nazw istniejących plików wykonywane przez wielu użytkowników. Po włączeniu ciągłej dostępności udziału plików zapewnia on integralność danych, ale wpływa to również na ogólną wydajność. Ciągła dostępność wymaga zapisywania danych na dysku w celu zapewnienia integralności na wypadek awarii węzła klastra na serwerze plików skalowalnym w poziomie. Dlatego użytkownik, który kopiuje kilka dużych plików na serwer plików, może spodziewać się znacznie niższej wydajności w przypadku ciągle dostępnego udziału plików.
Funkcje uwzględnione w tym scenariuszu
Poniższa tabela zawiera listę funkcji, które są częścią tego scenariusza, oraz opis ich znaczenia.
Funkcja |
Zadania realizowane w tym scenariuszu |
|---|---|
Klastry trybu failover spowodowały dodanie następujących funkcji w systemie Windows Server 2012 do obsługi serwera plików skalowalnego w poziomie: nazwa sieci rozproszonej, typ zasobów serwera plików skalowalnego w poziomie, udostępnione woluminy klastra (CSV) 2 oraz rola wysokiej dostępności serwera plików skalowalnego w poziomie. Aby uzyskać więcej informacji o tych funkcjach, zobacz Co nowego w klastrach trybu failover w systemie Windows Server 2012 [przekierowanie] w witrynie Microsoft TechNet. |
|
Protokół SMB 3.0 spowodował dodanie następujących funkcji w systemie Windows Server 2012 do obsługi serwera plików skalowalnego w poziomie: niewidoczna praca w trybie failover SMB, wielokanałowość SMB i SMB Direct. Aby uzyskać więcej informacji na temat nowych i zmienionych funkcji protokołu SMB w systemie Windows Server 2012 R2, zobacz Co nowego w protokole SMB w systemie Windows Server. |