Wystąpienia Always On w klastrach trybu failover (SQL Server)

Dotyczy:SQL Server

Instancje klastra trybu Always On failover dla SQL Server używają klastra trybu failover dla Windows Server (WSFC), aby zapewnić lokalną wysoką dostępność. Wystąpienie klastra failover (FCI) jest nadmiarowe na poziomie instancji serwera. FCI to pojedyncze wystąpienie programu SQL Server zainstalowane na węzłach klastra Windows Server i potencjalnie obejmujące wiele podsieci. W sieci wystąpienie klastra trybu failover jest wyświetlane jako instancja programu SQL Server uruchomiona na jednym komputerze, ale klaster trybu failover zapewnia przełączenie z jednego węzła WSFC do innego, jeśli bieżący węzeł stanie się niedostępny.

FCI może używać Always On availability groups w celu zapewnienia zdalnego odzyskiwania po awarii na poziomie bazy danych. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz temat Klastrowanie trybu failover i grupy dostępności Always On (SQL Server).

Wystąpienia klastra trybu failover SQL Server obsługują funkcję Bezpośrednie miejsca do magazynowania jako zasoby magazynu klastra; funkcję tę wprowadzono w edycji Windows Server 2016 Datacenter. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Bezpośrednie przestrzenie magazynowe w systemie Windows Server.

Wystąpienia klastra trybu failover obsługują również udostępnione woluminy klastra (CSV). Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Opis udostępnionych woluminów klastra w klastrze trybu failover.

Uwaga / Notatka

SQL Server 2025 (17.x) wprowadza obsługę wymuszania ścisłych połączeń z instancją klastra trybu failover.

Zalety wystąpień klastra pracy awaryjnej

W przypadku awarii sprzętu lub oprogramowania serwera aplikacje lub klienci łączący się z serwerem doświadczają przestoju. Węzły zapasowe chronią dostępność wystąpienia programu SQL Server, gdy jest ono skonfigurowane w klastrze trybu failover zamiast wystąpienia autonomicznego. Tylko jeden z węzłów w klastrze z trybem przełączania awaryjnego jest właścicielem grupy zasobów WSFC jednocześnie. Jeśli wystąpi awaria (np. awaria sprzętu, awaria systemu operacyjnego, awaria aplikacji lub usługi) lub podczas planowanego uaktualnienia, klaster przenosi własność grupy zasobów do innego węzła WSFC. Ten proces jest przezroczysty dla klienta lub aplikacji łączącej się z programem SQL Server. Proces minimalizuje przestój aplikacji lub klientów podczas awarii. Poniżej przedstawiono niektóre kluczowe korzyści zapewniane przez wystąpienia klastra trybu failover programu SQL Server:

  • Ochrona na poziomie wystąpienia przez nadmiarowość.

  • Automatyczne przechodzenie w tryb failover w przypadku awarii (awarie sprzętu, awarie systemu operacyjnego lub awarie aplikacji i usługi).

    Ważne

    W grupie dostępności automatyczne przechodzenie w tryb failover z wystąpienia klastra trybu failover do innych węzłów w grupie dostępności nie jest obsługiwane. W związku z tym klastry trybu failover i autonomiczne węzły nie powinny być połączone razem w grupie dostępności, jeśli automatyczne przejście w tryb failover jest ważnym składnikiem rozwiązania o wysokiej dostępności. Jednak to sprzężenie można sprzężyć na potrzeby rozwiązania odzyskiwania po awarii .

  • Obsługa szerokiej gamy rozwiązań pamięci masowej, w tym dysków klastra WSFC (takich jak iSCSI, Fibre Channel i innych) oraz udziałów plików SMB.

  • Odzyskiwanie po awarii za pomocą wielopodsieciowego klastra FCI lub uruchamianie bazy danych hostowanej w ramach FCI w grupie dostępności. Dzięki obsłudze wielu podsieci w programie SQL Server 2012 (11.x) wielopodsieciowy klaster FCI nie wymaga wirtualnej sieci LAN. Ta funkcja zwiększa możliwości zarządzania i bezpieczeństwo wielopodsieciowego wystąpienia klastra trybu failover (FCI).

  • Zero ponownej konfiguracji aplikacji i klientów podczas pracy w trybie failover.

  • Elastyczna polityka przełączania awaryjnego dla drobiazgowych zdarzeń wyzwalających dla automatycznych przełączeń awaryjnych.

  • Niezawodne przechodzenie w tryb failover za pośrednictwem okresowego i szczegółowego wykrywania kondycji przy użyciu dedykowanych i trwałych połączeń.

  • Możliwość konfigurowania i przewidywalność czasu przełączenia w tryb failover poprzez punkty kontrolne w tle.

  • Kontrolowane użycie zasobów podczas przełączeń awaryjnych.

Rekomendacje

W środowisku produkcyjnym użyj statycznych adresów IP w połączeniu z wirtualnym adresem IP wystąpienia klastra pracy awaryjnej.

Nie używaj protokołu DHCP w środowisku produkcyjnym. W przypadku przestoju, jeśli dzierżawa ip DHCP wygaśnie, dodatkowy czas jest wymagany do ponownego zarejestrowania nowego adresu IP DHCP skojarzonego z nazwą DNS.

Omówienie wystąpienia klastra trybu failover

FCI działa w grupie zasobów WSFC z co najmniej jednym węzłem WSFC. Po uruchomieniu klastra FCI, jeden z węzłów przejmuje własność grupy zasobów i uruchamia swoje wystąpienie programu SQL Server. Zasoby należące do tego węzła obejmują:

  • Nazwa sieci
  • adres IP
  • Dyski udostępnione
  • Usługa silnika bazy danych programu SQL Server
  • Usługa agenta programu SQL Server
  • Usługa SQL Server Analysis Services, jeśli jest zainstalowana
  • Jeden zasób udziału plików, jeśli jest zainstalowana funkcja FILESTREAM

W dowolnym momencie tylko właściciel grupy zasobów (i żaden inny węzeł w klastrze FCI) uruchamia odpowiednie usługi programu SQL Server w grupie zasobów. Gdy nastąpi przełączenie awaryjne, niezależnie od tego, czy jest to automatyczne przełączenie awaryjne, czy planowane przełączenie awaryjne, następuje sekwencja następujących zdarzeń:

  1. O ile nie wystąpi awaria sprzętu lub systemu, wszystkie zanieczyszczone strony w pamięci podręcznej buforu są zapisywane na dysku.

  2. Wszystkie odpowiednie usługi programu SQL Server w grupie zasobów są zatrzymywane w aktywnym węźle.

  3. Własność grupy zasobów jest przenoszona do innego węzła w klastrze trybu failover.

  4. Nowy właściciel grupy zasobów uruchamia swoje usługi programu SQL Server.

  5. Żądania połączeń aplikacji klienckiej są automatycznie kierowane do nowego aktywnego węzła przy użyciu tej samej nazwy sieci wirtualnej.

FCI jest dostępny, o ile klaster WSFC, na którym jest oparty, ma prawidłowy stan kworum. (Większość węzłów kworum WSFC jest dostępna jako cele automatycznego przełączenia awaryjnego). Gdy klaster WSFC utraci kworum, czy to z powodu awarii sprzętu, oprogramowania lub sieci, czy z powodu nieprawidłowej konfiguracji kworum, cały klaster WSFC wraz z FCI zostaje wyłączony. Interwencja ręczna jest następnie wymagana w tym nieplanowanym scenariuszu failover, aby przywrócić kworum w pozostałych dostępnych węzłach i ponownie uruchomić klaster WSFC oraz FCI. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Tryby kworum WSFC i konfiguracja głosowania (SQL Server).

Przewidywalny czas przełączania awaryjnego

W zależności od tego, kiedy wystąpienie SQL Servera ostatnio wykonało operację punktu kontrolnego, w pamięci podręcznej buforu może znajdować się znaczna liczba niezapisanych stron. W związku z tym przełączenia awaryjne trwają tak długo, jak trwa zapisywanie pozostałych brudnych stron na dysku, co może prowadzić do długiego i nieprzewidywalnego czasu przełączenia awaryjnego. Począwszy od SQL Server 2012 (11.x), wystąpienie klastra pracy awaryjnej (FCI) może używać pośrednich punktów kontrolnych do ograniczania liczby zmodyfikowanych stron przechowywanych w pamięci podręcznej buforów. Mimo że zużywa więcej zasobów w ramach regularnych obciążeń, sprawia, że czas pracy w trybie failover jest bardziej przewidywalny i bardziej konfigurowalny. Jest to przydatne, gdy umowa dotycząca poziomu usług w organizacji określa cel czasu odzyskiwania (RTO) dla rozwiązania o wysokiej dostępności. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Pośrednie punkty kontrolne.

Niezawodne monitorowanie stanu i elastyczne zasady procedury awaryjnego przełączania

Po pomyślnym uruchomieniu wystąpienia klastra trybu failover (FCI) usługa WSFC monitoruje zarówno stan bazowego klastra WSFC, jak i stan wystąpienia programu SQL Server. Począwszy od wersji SQL Server 2012 (11.x) usługa WSFC używa dedykowanego połączenia do odpytywania aktywnego wystąpienia SQL Server w celu pobierania szczegółowych informacji diagnostycznych dotyczących składników za pomocą systemowej procedury składowanej. Istnieją trzy wynikające z tego konsekwencje:

  • Dedykowane połączenie z wystąpieniem programu SQL Server umożliwia niezawodne monitorowanie diagnostyki składników przez cały czas, nawet gdy wystąpienie klastra FCI jest obciążone. Ta funkcja umożliwia rozróżnienie między systemem, który jest obciążony dużym obciążeniem, a systemem, który ma warunki awarii, zapobiegając tym samym problemom, takim jak fałszywe przejścia w tryb failover.

  • Szczegółowa diagnostyka komponentów umożliwia skonfigurowanie bardziej elastycznej strategii przełączania awaryjnego, w ramach której można wybrać, które typy awarii powodują przełączenie awaryjne.

  • Szczegółowa diagnostyka składników umożliwia również lepsze rozwiązywanie problemów z automatycznym przełączaniem awaryjnym retroaktywnie. Informacje diagnostyczne są przechowywane w plikach dziennika, które znajdują się w tym samym miejscu co dzienniki błędów SQL Server. Można wczytać je do Przeglądarki plików dziennika, aby przeanalizować stany składników poprzedzające wystąpienie przełączenia awaryjnego i ustalić, co je spowodowało.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Zasady pracy awaryjnej dla wystąpień klastra pracy awaryjnej.

Konfigurowanie szyfrowania TLS 1.3

Program SQL Server 2025 (17.x) wprowadza obsługę TDS 8.0, która umożliwia wymuszanie szyfrowania TLS 1.3 na potrzeby komunikacji między klastrem trybu failover systemu Windows Server a wystąpieniami klastra trybu failover.

Aby rozpocząć, zapoznaj się z artykułem Nawiązywanie połączenia za pomocą ścisłego szyfrowania.

Uwaga / Notatka

Instalacja wystąpienia klastra trybu failover programu SQL Server 2025 (17.x) kończy się niepowodzeniem, jeśli protokół TLS 1.2 jest wyłączony na maszynie.

Elementy wystąpienia klastra trybu failover

FCI składa się z zestawu serwerów fizycznych (węzłów), które mają podobną konfigurację sprzętową oraz identyczną konfigurację oprogramowania, obejmującą wersję i poziom poprawek systemu operacyjnego oraz wersję programu SQL Server, poziom poprawek, komponenty i nazwę wystąpienia. Identyczna konfiguracja oprogramowania jest niezbędna, aby zapewnić, że FCI może działać w pełni funkcjonalnie podczas przełączania awaryjnego między węzłami.

Grupa zasobów WSFC

Klaster trybu failover SQL Server działa w grupie zasobów WSFC. Każdy węzeł w grupie zasobów utrzymuje zsynchronizowaną kopię ustawień konfiguracji oraz kluczy rejestru objętych mechanizmem checkpoint, aby zapewnić pełną funkcjonalność wystąpienia klastra trybu failover (FCI) po przełączeniu awaryjnym. Tylko jeden z węzłów w klastrze jest właścicielem grupy zasobów w danym momencie (aktywny węzeł). Usługa WSFC zarządza klastrem serwerów, konfiguracją kworum, zasadami przełączania awaryjnego i operacjami przełączania awaryjnego, a także nazwą sieci wirtualnej i wirtualnymi adresami IP dla wystąpienia klastra trybu failover. Jeśli dojdzie do awarii (awarii sprzętu, systemu operacyjnego, aplikacji lub usług) albo planowanej aktualizacji, grupa zasobów zostanie przeniesiona do innego węzła w FCI. Liczba węzłów obsługiwanych w grupie zasobów WSFC zależy od wersji programu SQL Server. Ponadto ten sam klaster WSFC może uruchamiać wiele klastrów trybu failover (wiele grup zasobów), w zależności od pojemności sprzętu, takich jak procesory CPU, pamięć i liczba dysków.

Pliki binarne programu SQL Server

Pliki binarne produktu są instalowane lokalnie w każdym węźle wystąpienia klastra trybu failover w procesie podobnym do instalacji autonomicznych programu SQL Server. Jednak podczas uruchamiania usługi nie są uruchamiane automatycznie, ale zarządzane przez usługę WSFC.

Magazyn

W przeciwieństwie do grupy dostępności wystąpienie klastra trybu failover musi używać magazynu współużytkowanego między wszystkimi węzłami wystąpienia klastra trybu failover dla bazy danych i magazynu dzienników. Pamięć współdzielona może mieć postać dysków klastra WSFC, dysków w sieci SAN, rozwiązania Bezpośrednie miejsca do magazynowania lub udziałów plikowych SMB. W związku z tym wszystkie węzły w klastrze trybu failover widzą te same dane wystąpienia za każdym razem, gdy następuje przełączenie awaryjne. Oznacza to jednak, że współdzielona pamięć masowa może stanowić pojedynczy punkt awarii oraz że usługa FCI zależy od bazowego rozwiązania pamięci masowej w zakresie zapewnienia ochrony danych.

Nazwa sieci

Nazwa sieci wirtualnej dla FCI zapewnia wspólny punkt połączenia dla FCI. Ten ujednolicony punkt połączenia umożliwia aplikacjom łączenie się z nazwą sieci wirtualnej bez konieczności znajomości aktualnie aktywnego węzła. Po przejściu w tryb failover nazwa sieci wirtualnej jest zarejestrowana w nowym aktywnym węźle po jego uruchomieniu. Ten proces jest niewidoczny dla klienta lub aplikacji łączącej się z programem SQL Server i minimalizuje przestój aplikacji lub klientów podczas awarii.

Poniższy zrzut ekranu przedstawia nazwę sieciową instancji klastra trybu failover w Menedżerze klastrów trybu failover:

Zrzut ekranu nazwy sieciowej FCI w Menedżerze klastra trybu failover.

Wirtualne adresy IP

W przypadku FCI z wieloma podsieciami, wirtualny adres IP jest przypisywany do każdej podsieci. Podczas pracy w trybie failover nazwa sieci wirtualnej na serwerze DNS jest aktualizowana tak, aby wskazywała wirtualny adres IP odpowiedniej podsieci. Aplikacje i klienci mogą następnie łączyć się z klastrem trybu failover przy użyciu tej samej nazwy sieci wirtualnej po przejściu w tryb failover z wieloma podsieciami.

Pojęcia i zadania dotyczące trybu failover programu SQL Server

Pojęcia i zadania Artykuł
Opisuje mechanizm wykrywania błędów i elastyczne zasady trybu failover. Zasady pracy awaryjnej dla wystąpień klastra trybu failover
Opisuje pojęcia dotyczące administracji i utrzymania klastrów trybu failover (FCI). Administrowanie wystąpieniem klastra trybu failover i konserwacja
Opisuje konfigurację i pojęcia dotyczące wielu podsieci. Klastrowanie wielu podsieci programu SQL Server

Konfiguracja obsługiwana przez wystąpienie klastra trybu failover programu SQL Server w usłudze WSFC

Interfejsy FCI programu SQL Server oparte na usłudze WSFC są obsługiwane w następujących produktach:

  • Windows Server 2012
  • Windows Server 2012 R2
  • Edycje Windows Server 2016 Standard i Datacenter
  • Wersje Windows Server 2019 Standard i Datacenter
  • Edycje Windows Server 2022 Standard i Datacenter

System Windows Server udostępnia dwa typy usług klastrowania:

Tylko rozwiązania klastra serwerów mogą być używane razem z programem SQL Server w celu zapewnienia wysokiej dostępności, jeśli węzeł zostanie utracony lub wystąpi problem z wystąpieniem programu SQL Server. Równoważenie obciążenia sieciowego może być używane w niektórych przypadkach wraz z autonomicznymi instalacjami programu SQL Server tylko do odczytu.

Każde wystąpienie FCI programu SQL Server wymaga:

  • Dedykowana grupa klastrów, która ma unikatowo przypisane litery dysku.
  • Co najmniej jeden unikatowy adres IP.
  • Unikatowe nazwy instancji i serwerów wirtualnych w domenie.

Obsługa rozwiązań klastra innych niż Microsoft

Program SQL Server został opracowany i przetestowany z klastrowaniem serwerów firmy Microsoft. Jeśli używasz produktu klastrowania innego niż Firma Microsoft, podstawowym kontaktem pomocy technicznej w przypadku problemów z instalacją, wydajnością lub zachowaniem klastra powinien być dostawca rozwiązania. Firma Microsoft zapewnia rozsądną komercyjnie obsługę instalacji klastrów innych niż Microsoft, podobnie jak w przypadku autonomicznych wdrożeń programu SQL Server.

Liczba obsługiwanych węzłów

Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat maksymalnej liczby obsługiwanych węzłów dla wystąpień klastrów trybu failover Always On, zapoznaj się z:

Obsługiwany system operacyjny

Aby uzyskać informacje o obsługiwanych systemach operacyjnych dla klastra trybu failover programu SQL Server, zobacz Weryfikowanie systemu operacyjnego przed zainstalowaniem klastra trybu failover.

Zamontowane dyski

Korzystanie z zainstalowanych dysków nie jest obsługiwane w klastrach obejmujących instalację programu SQL Server. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Obsługa zainstalowanych woluminów programu SQL Server.

Udostępnione woluminy klastra (CSV)

Program SQL Server 2012 (11.x) i starsze wersje nie obsługują używania pliku CSV dla programu SQL Server w klastrze trybu failover.

Aby uzyskać informacje o korzystaniu z pliku CSV z programem SQL Server 2014 (12.x) lub nowszymi wersjami, zobacz następujące zasoby:

Ograniczenia kontrolera domeny

Wystąpienia klastra trybu failover programu SQL Server nie są obsługiwane w węzłach wystąpienia klastra trybu failover skonfigurowanych jako kontrolery domeny.

Zagadnienia dotyczące migracji domeny

Nie można migrować programu SQL Server 2005 (9.x) i nowszych wersji do nowej domeny. Należy odinstalować i ponownie zainstalować składniki klastra pracy awaryjnej. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Przenoszenie klastra systemu Windows Server z jednej domeny do innej.

Przed odinstalowaniem programu SQL Server należy wykonać następujące czynności:

  • Ustaw SQL Server tak, aby używał uwierzytelniania w trybie mieszanym, lub dodaj nowe konta domenowe do logowań SQL Server.

  • Zmień nazwę folderu DATA, który zawiera systemowe bazy danych, aby po ponownej instalacji można go było przywrócić, co pozwoli ograniczyć przestój.

  • Nie usuwaj plików obsługi programu SQL Server, klienta natywnego programu SQL Server, usług Integration Services lub składników stacji roboczej, chyba że ponownie kompilujesz cały węzeł.

Ostrzeżenie

Jeśli podczas procesu odinstalowywania wystąpią błędy, może być konieczne ponowne skompilowanie węzła w celu pomyślnego zainstalowania programu SQL Server.