Novidades no Clustering de Failover

Aplica-se a: Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Azure Stack HCI, versões 21H2 e 20H2

Este tópico explica a funcionalidade nova e alterada no Clustering de Failover para Azure Stack HCI, Windows Server 2019 e Windows Server 2016.

Novidades no Windows Server 2019 e no Azure Stack HCI

  • Conjuntos de cluster

    (Aplica-se somente ao Windows Server 2019) Os conjuntos de cluster permitem que você aumente o número de servidores em uma única solução SDDC (datacenter definido por software) além dos limites atuais de um cluster. Isso é feito agrupando vários clusters em um conjunto de clusters– um agrupamento flexívelmente acoplado de vários clusters de failover: computação, armazenamento e hiperconvergente. Com conjuntos de clusters, você pode mover máquinas virtuais online (migrações dinâmicas) entre clusters dentro do conjunto de clusters.

    Para obter mais informações, consulte Conjuntos de clusters.

  • Clusters com suporte ao Azure

    Os clusters de failover agora detectam automaticamente quando estão em execução em máquinas virtuais iaaS do Azure e otimizam a configuração para fornecer failover proativo e registro em log de eventos de manutenção planejada do Azure para alcançar os níveis mais altos de disponibilidade. A implantação também é simplificada removendo a necessidade de configurar o balanceador de carga com o Nome da Rede Distribuída para o nome do cluster.

  • Migração de cluster entre domínios

    Os Clusters de Failover agora podem mudar dinamicamente de um domínio do Active Directory para outro, simplificando a consolidação do domínio e permitindo que os clusters sejam criados por parceiros de hardware e ingressados no domínio do cliente mais tarde.

  • Testemunha USB

    Agora você pode usar uma unidade USB simples anexada a um comutador de rede como testemunha na determinação de quorum para um cluster. Isso estende a Testemunha de Compartilhamento de Arquivos para dar suporte a qualquer dispositivo compatível com SMB2.

  • Melhorias de infraestrutura de cluster

    O cache CSV agora está habilitado por padrão para aumentar o desempenho da máquina virtual. MSDTC agora oferece suporte a Volumes Compartilhados do Cluster, para permitir a implantação de cargas de trabalho MSDTC em espaços de armazenamento diretos, como com o SQL Server. Lógica aprimorada para detectar nós particionados com autorrecuperação para retornar nós à associação de cluster. Detecção de rota de rede do cluster e autorrecuperação avançadas.

  • A atualização com suporte a cluster é compatível com os Espaços de Armazenamento Diretos

    A Atualização com Suporte a Cluster (CAU) agora está integrada e tem suporte aos Espaços de Armazenamento Diretos, validando e garantindo que a ressincronização de dados seja concluída em cada nó. A Atualização Com Reconhecimento de Cluster inspeciona as atualizações para reiniciar de forma inteligente somente se necessário. Isso permite orquestrar reinicializações de todos os servidores no cluster para manutenção planejada.

  • Melhorias da testemunha do compartilhamento de arquivo

    Habilitamos o uso de uma testemunha de compartilhamento de arquivos nos seguintes cenários:

    • Acesso à Internet ausente ou extremamente ruim devido a um local remoto, impedindo o uso de uma testemunha de nuvem.

    • Falta de unidades compartilhadas para uma testemunha de disco. Isso pode ser uma configuração hiperconvergida Espaços de Armazenamento Diretos, um AG (Grupos de Disponibilidade SQL Server Always On) ou um DAG (Grupo de Disponibilidade de Banco de Dados do Exchange), nenhum dos quais usa discos compartilhados.

    • Falta de uma conexão do controlador de domínio devido ao cluster estar atrás de uma DMZ.

    • Um grupo de trabalho ou cluster entre domínios para o qual não há nenhum objeto de nome de cluster do Active Directory (CNO). Saiba mais sobre esses aprimoramentos na seguinte postagem em Blogs de Gerenciamento de Servidores & : Testemunha de Compartilhamento de Arquivos de Cluster de Failover e DFS.

      Agora também bloqueamos explicitamente o uso de um compartilhamento de Namespaces dfs como um local. Adicionar uma testemunha de compartilhamento de arquivo a um compartilhamento DFS pode causar problemas de estabilidade para o cluster e essa configuração nunca foi suportada. Adicionamos lógica para detectar se um compartilhamento usa namespaces DFS e, se os Namespaces do DFS forem detectados, o Gerenciador de Cluster de Failover bloqueará a criação da testemunha e exibirá uma mensagem de erro sobre o não suporte.

  • Proteção de cluster

    Comunicação dentro do cluster sobre Server Message Block (SMB) para Volumes Compartilhados do Cluster e espaços de armazenamento diretos agora aproveita os certificados para fornecer a plataforma mais segura. Isso permite que os Clusters de Failover operar sem nenhuma dependência do NTLM e habilitar linhas de base de segurança.

  • O Cluster de Failover não usa mais a autenticação NTLM

    Os clusters de failover não usam mais a autenticação NTLM. Em vez disso, Kerberos e autenticação baseada em certificado são usadas exclusivamente. Não há nenhuma alteração exigida pelo usuário ou pelas ferramentas de implantação para aproveitar esse aprimoramento de segurança. Ele também permite que clusters de failover sejam implantados em ambientes em que o NTLM foi desabilitado.

Novidades no Windows Server 2016

Atualização sem interrupção do sistema operacional do cluster

A Atualização Sem Interrupção do Sistema Operacional de Cluster permite que um administrador atualize o sistema operacional dos nós de cluster de Windows Server 2012 R2 para uma versão mais recente sem parar as cargas de trabalho do Hyper-V ou do Servidor de Arquivos Scale-Out. Usando esse recurso, as penalidades de tempo de inatividade em SLAs (Contratos de Nível de Serviço) podem ser evitadas.

Qual é o valor agregado desta alteração?

Atualizar um cluster do Hyper-V ou do servidor de arquivos Scale-Out de Windows Server 2012 R2 para Windows Server 2016 não requer mais tempo de inatividade. O cluster continuará funcionando em um nível Windows Server 2012 R2 até que todos os nós do cluster estejam em execução Windows Server 2016. O nível funcional do cluster é atualizado para Windows Server 2016 usando o cmdlet Update-ClusterFunctionalLevelWindows PowerShell.

Aviso

  • Depois de atualizar o nível funcional do cluster, você não poderá voltar para um nível funcional de cluster do Windows Server 2012 R2.

  • Até que o Update-ClusterFunctionalLevel cmdlet seja executado, o processo é reversível e Windows Server 2012 nós R2 podem ser adicionados e Windows Server 2016 nós podem ser removidos.

O que passou a funcionar de maneira diferente?

Um cluster de failover do Hyper-V ou Scale-Out File Server agora pode ser atualizado facilmente sem nenhum tempo de inatividade ou precisar criar um novo cluster com nós que estão executando o sistema operacional Windows Server 2016. A migração de clusters para Windows Server 2012 R2 envolveu colocar o cluster existente offline e reinstalar o novo sistema operacional para cada nós e, em seguida, colocar o cluster novamente online. O processo antigo era complicado e exigia tempo de inatividade. No entanto, em Windows Server 2016, o cluster não precisa ficar offline em nenhum momento.

Os sistemas operacionais de cluster para a atualização em fases são os seguintes para cada nó em um cluster:

  • O nó é pausado e drenado de todas as máquinas virtuais que estão em execução nele.
  • As máquinas virtuais (ou outra carga de trabalho de cluster) são migradas para outro nó no cluster.
  • O sistema operacional existente é removido e uma instalação limpa do sistema operacional Windows Server 2016 no nó é executada.
  • O nó que executa o sistema operacional Windows Server 2016 é adicionado de volta ao cluster.
  • Neste ponto, diz-se que o cluster está em execução no modo misto, pois os nós de cluster estão sendo executados Windows Server 2012 R2 ou Windows Server 2016.
  • O nível funcional do cluster permanece em Windows Server 2012 R2. Nesse nível funcional, novos recursos em Windows Server 2016 que afetam a compatibilidade com versões anteriores do sistema operacional não estarão disponíveis.
  • Eventualmente, todos os nós são atualizados para Windows Server 2016.
  • Em seguida, o nível funcional do cluster é alterado para Windows Server 2016 usando o cmdlet Update-ClusterFunctionalLevelWindows PowerShell. Neste ponto, você pode aproveitar os recursos de Windows Server 2016.

Para obter mais informações, consulte Atualização sem interrupção do sistema operacional de cluster.

Réplica de Armazenamento

A Réplica de Armazenamento é um novo recurso que permite a replicação síncrona, de nível de bloco e de armazenamento entre servidores ou clusters para recuperação de desastre, bem como o alongamento de um cluster de failover entre sites. A replicação síncrona habilita o espelhamento de dados em locais físicos com volumes consistentes com falha para garantir perda zero de dados no nível do sistema de arquivos. A replicação assíncrona permite a extensão de site além das dimensões metropolitanas com a possibilidade de perda de dados.

Qual é o valor agregado desta alteração?

A Réplica de Armazenamento permite que você faça o seguinte:

  • Fornecer uma solução de recuperação de desastre de um único fornecedor para interrupções planejadas e não planejadas de cargas de trabalho críticas.

  • Usar o transporte SMB3 com desempenho, escalabilidade e confiabilidade comprovados.

  • Alongar clusters de failover do Windows para distâncias metropolitanas.

  • Use o software da Microsoft de ponta a ponta para armazenamento e clustering, como Hyper-V, Réplica de Armazenamento, Espaços de Armazenamento, Cluster, servidor de arquivos Scale-Out, SMB3, Eliminação de Duplicação de Dados e ReFS/NTFS.

  • Ajudar a reduzir o custo e a complexidade da seguinte maneira:

    • É independente de hardware, sem a necessidade de uma configuração de armazenamento específica, como DAS ou SAN.

    • Permite armazenamento de mercadorias e tecnologias de rede.

    • Conta com facilidade de gerenciamento gráfico para nós individuais e clusters por meio do Gerenciador de Cluster de Failover.

    • Inclui opções de script abrangentes em grande escala por meio do Windows PowerShell.

  • Ajudar a reduzir o tempo de inatividade e aumentar a confiabilidade e a produtividade intrínsecas ao Windows.

  • Fornecer capacidade de suporte, métricas de desempenho e recursos de diagnóstico.

Para saber mais, consulte Novidades na Réplica de Armazenamento no Windows Server 2016.

Testemunha de nuvem

Testemunha de nuvem é um novo tipo de testemunha de quorum de Cluster de Failover no Windows Server 2016 que utiliza o Microsoft Azure como o ponto de arbitragem. A Testemunha de Nuvem, como qualquer outra testemunha de quorum, obtém um voto e pode participar dos cálculos de quorum. Você pode configurar a testemunha de nuvem como uma testemunha de quorum usando o Configurar um Assistente para Quorum do Cluster.

Qual é o valor agregado desta alteração?

Usar o Cloud Witness como testemunha de quorum do Cluster de Failover fornece as seguintes vantagens:

  • Aproveita o Microsoft Azure e elimina a necessidade de um terceiro datacenter separado.

  • Usa o microsoft Armazenamento de Blobs do Azure padrão disponível publicamente que elimina a sobrecarga de manutenção extra de VMs hospedadas em uma nuvem pública.

  • A mesma conta de Armazenamento do Microsoft Azure pode ser usada para vários clusters (um arquivo de blob por cluster; ID exclusiva do cluster usada como nome de arquivo de blob).

  • Fornece um custo muito baixo em andamento para a Conta de Armazenamento (dados muito pequenos gravados por arquivo de blob, arquivo de blob atualizado apenas uma vez quando o estado dos nós de cluster é alterado).

Para obter mais informações, consulte Implantar uma testemunha de nuvem para um cluster de failover.

O que passou a funcionar de maneira diferente?

Esse recurso é novo no Windows Server 2016.

Resiliência da Máquina Virtual

O Windows Server 2016 de resiliência de computação inclui maior resiliência de computação de máquinas virtuais para ajudar a reduzir problemas de comunicação intra cluster no cluster de computação da seguinte maneira:

  • Opções de resiliência disponíveis para máquinas virtuais: Agora você pode configurar opções de resiliência da máquina virtual que definem o comportamento das máquinas virtuais durante falhas transitórias:

    • Nível de resiliência: Ajuda você a definir como as falhas transitórias são tratadas.

    • Período de resiliência: Ajuda você a definir quanto tempo todas as máquinas virtuais têm permissão para serem executadas isoladas.

  • Quarentena de nós não íntegros: Nós não íntegros são colocados em quarentena e não têm mais permissão para ingressar no cluster. Isso impede que nós em cascata afetem negativamente outros nós e o cluster geral.

Para obter mais informações sobre o fluxo de trabalho de resiliência de computação da máquina virtual e as configurações de quarentena de nó que controlam como seu nó é colocado em isolamento ou quarentena, consulte Resiliência de Computação de Máquina Virtual em Windows Server 2016.

Resiliência de armazenamento Em Windows Server 2016, as máquinas virtuais são mais resistentes a falhas transitórias de armazenamento. A resiliência aprimorada da máquina virtual ajuda a preservar os estados de sessão da máquina virtual de locatário em caso de interrupção de armazenamento. Isso é obtido pela resposta inteligente e rápida da máquina virtual a problemas de infraestrutura de armazenamento.

Quando uma máquina virtual se desconecta do armazenamento subjacente, ela faz uma pausa e aguarda a recuperação do armazenamento. Enquanto pausada, a máquina virtual retém o contexto de aplicativos que estão em execução nela. Quando a conexão da máquina virtual com seu armazenamento é restaurada, a máquina virtual retorna ao seu estado em execução. Como resultado, o estado de sessão do computador locatário é mantido na recuperação.

Em Windows Server 2016, a resiliência do armazenamento de máquinas virtuais também está ciente e otimizada para clusters convidados.

Melhorias de diagnóstico no clustering de failover

Para ajudar a diagnosticar problemas com clusters de failover, Windows Server 2016 inclui o seguinte:

Clusters de Failover com reconhecimento de site

Windows Server 2016 inclui clusters de failover com reconhecimento de site que permitem nós de grupo em clusters estendidos, com base em sua localização física (site). A conscientização do site do cluster aprimora as principais operações durante o ciclo de vida do cluster, como comportamento de failover, políticas de posicionamento, pulsação entre os nós e comportamento de quorum. Para obter mais informações, consulte Clusters de Failover com reconhecimento de site no Windows Server 2016.

Clusters de grupo de trabalho e vários domínios

Em Windows Server 2012 R2 e versões anteriores, um cluster só pode ser criado entre nós membros ingressados no mesmo domínio. O Windows Server 2016 quebra essas barreiras e apresenta a capacidade de criar um Cluster de failover sem dependências do Active Directory. Agora você pode criar clusters de failover nas seguintes configurações:

  • Clusters de domínio único. Clusters com todos os nós ingressados no mesmo domínio.

  • Clusters de vários domínios. Clusters com nós que são membros de domínios diferentes.

  • Clusters de grupo de trabalho. Clusters com nós que são servidores membros/grupo de trabalho (não ingressados no domínio).

Para obter mais informações, consulte grupo de trabalho e clusters de vários domínios no Windows Server 2016

Balanceamento de carga de máquina virtual

O Balanceamento de Carga da máquina virtual é um novo recurso no Clustering de Failover que facilita o balanceamento contínuo de carga de máquinas virtuais entre os nós em um cluster. Nós com excesso de compromisso são identificados com base na memória da máquina virtual e na utilização da CPU no nó. As máquinas virtuais são então movidas (migradas ao vivo) de um nó comprometido demais para nós com largura de banda disponível (se aplicável). A agressividade do balanceamento pode ser ajustada para garantir o desempenho e a utilização ideais do cluster. O Balanceamento de Carga está habilitado por padrão no Windows Server 2016 Technical Preview. No entanto, o Balanceamento de Carga é desabilitado quando a Otimização Dinâmica do SCVMM está habilitada.

Ordem de Início da Máquina Virtual

A ordem de início da máquina virtual é um novo recurso no Clustering de Failover que apresenta a orquestração de ordem inicial para máquinas virtuais (e todos os grupos) em um cluster. As máquinas virtuais agora podem ser agrupadas em camadas e as dependências de ordem inicial podem ser criadas entre diferentes camadas. Isso garante que as máquinas virtuais mais importantes (como controladores de domínio ou máquinas virtuais do Utilitário) sejam iniciadas primeiro. As máquinas virtuais não são iniciadas até que as máquinas virtuais nas quais elas têm dependência também sejam iniciadas.

SMB Multichannel simplificado e redes de cluster de várias NICs

As redes de cluster de failover não estão mais limitadas a uma única NIC por sub-rede/rede. Com redes de cluster SMB multicanal simplificadas e multi-NIC, a configuração de rede é automática e cada NIC na sub-rede pode ser usada para tráfego de cluster e carga de trabalho. Esse aprimoramento permite que os clientes maximizem a taxa de transferência de rede para o Hyper-V, SQL Server Instância de Cluster de Failover e outras cargas de trabalho SMB.

Para obter mais informações, consulte SMB Multichannel simplificado e redes de cluster multi-NIC.

Consulte Também