Novidades no Clustering de Failover

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

Este artigo explica as funcionalidades novas e aprimoradas nos Clusters 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 para Windows Server 2019) Os conjuntos de cluster permitem aumentar o número de servidores em uma única solução de SDDC (Data Center Definido por Software) além dos limites atuais de um cluster. Isso é conseguido agrupando vários clusters em um conjunto de clusters, um agrupamento com fraco acoplamento de vários clusters de failover: computação, armazenamento e hiperconvergentes. Com os conjuntos de clusters, é possível mover máquinas virtuais de forma online (migração em tempo real) entre clusters dentro do conjunto de clusters.

    Para obter mais informações, veja Conjuntos de clusters.

  • Clusters com suporte ao Azure

    Agora, os clusters de failover detectam automaticamente se estão executando 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 e, assim, alcançar os níveis mais altos de disponibilidade. Também simplifica a implantação, pois não há mais 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 ser mudados dinamicamente de um domínio do Active Directory para outro, o que simplifica a consolidação de domínios e permite que os clusters sejam criados por parceiros de hardware e incluídos posteriormente no domínio do cliente.

  • Testemunha USB

    Agora, é possível usar uma unidade USB conectada a um switch de rede como testemunha na determinação de quorum de um cluster. Isso estende o File Share Witness para suportar qualquer dispositivo em conformidade com SMB2.

  • Melhorias de infraestrutura de cluster

    O Cache CSV agora fica 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. O Cluster Aware Updating monitora as atualizações para reiniciar de forma inteligente somente quando necessário. Isso permite orquestrar as reinicializações de todos os servidores no cluster para executar manutenções planejadas.

  • Melhorias da testemunha do compartilhamento de arquivo

    Nestes cenários, foi habilitado o uso da testemunha de compartilhamento de arquivos:

    • Sem acesso à Internet ou acesso ruim devido ao local remoto, impedindo o uso da testemunha de nuvem.

    • Inexistência de unidades compartilhadas para uma testemunha de disco. A causa pode ser uma configuração hiperconvegente dos Espaços de Armazenamento Diretos, um AG (Grupos de Disponibilidade) do SQL Server Always On ou um * DAG (Grupo de Disponibilidade de Banco de Dados) do Exchange. Nenhum usa discos compartilhados.

    • Inexistência de conexão do controlador de domínio porque o cluster está por trás de uma DMZ.

    • Um cluster de grupo de trabalho ou entre domínios para o qual não há CNO (objeto de nome de cluster) do Active Directory. Saiba mais sobre esses aprimoramentos nos Blogs sobre Servidor e Gerenciamento: File Share Witness de Cluster de failover e DFS.

      Também foi bloqueado explicitamente o uso de um compartilhamento de Namespaces DFS como um local. A adição de uma testemunha de compartilhamento de arquivos a um compartilhamento DFS pode causar problemas de estabilidade no cluster. Essa configuração nunca foi suportada. Foi adicionada uma lógica para detectar se um compartilhamento usa namespaces do DFS e, se o uso for detectado, o Gerenciador de Cluster de Failover bloqueará a criação da testemunha e exibirá uma mensagem de erro explicando que isso não é suportado.

  • 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

    O Cluster de Failover não usa mais a autenticação NTLM. Em vez disso, somente o Kerberos e a autenticação baseada em certificado são usados. Para usar essa melhoria na segurança, o usuário não precisa fazer alterações ou utilizar ferramentas de implantação. Também é possível implantar clusters de failover 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 do cluster permite que o administrador atualize o sistema operacional dos nós do cluster do Windows Server 2012 R2 para uma versão mais recente, sem interromper o Hyper-V ou as cargas de trabalho do Servidor de Arquivos de Escalabilidade Horizontal. 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?

O sistema não precisa mais ser parado para fazer o upgrade de um cluster Hyper-V ou um Servidor de Arquivos de Escalabilidade Horizontal do Windows Server 2012 R2 para o Windows Server 2016. O cluster continuará funcionando no Windows Server 2012 R2 até que todos os nós no cluster passem a executar o Windows Server 2016. O nível funcional do cluster é atualizado para Windows Server 2016 usando o cmdlet Update-ClusterFunctionalLevel do Windows PowerShell.

Aviso

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

  • Até a conclusão da execução do cmdlet Update-ClusterFunctionalLevel o processo pode ser revertido, os nós do Windows Server 2012 R2 podem ser adicionados e os nós do Windows Server 2016 podem ser removidos.

O que passou a funcionar de maneira diferente?

Agora, um cluster de failover Hyper-V ou Servidor de Arquivos de Escalabilidade Horizontal pode ser facilmente atualizado sem nenhum tempo de inatividade ou a necessidade de criar um novo cluster com nós executando o Windows Server 2016. A migração de clusters para Windows Server 2012 R2 envolvia desativar os clusters existentes e reinstalar o novo sistema operacional em cada nó e, depois, ativar novamente os clusters. O processo antigo era complicado e exigia a parada do sistema. Com o Windows Server 2016, o cluster não precisa ficar offline em nenhum momento.

As fases da atualização dos sistemas operacionais em cada nó do cluster são:

  • Pausa do nó e descarregamento de todas as máquinas virtuais em execução no nó.
  • Migração das máquinas virtuais (ou outras cargas de trabalho do cluster) para outro nó do cluster.
  • Remoção do sistema operacional existente e instalação limpa do sistema operacional Windows Server 2016 no nó.
  • Adição do nó que está executando o sistema operacional Windows Server 2016 novamente no cluster.
  • Neste ponto, o cluster está no modo misto, pois os nós de cluster estão executando o Windows Server 2012 R2 ou o Windows Server 2016.
  • O nível funcional do cluster permanece no Windows Server 2012 R2. Nesse nível funcional, os novos recursos do Windows Server 2016 que afetam a compatibilidade com as versões anteriores do sistema operacional ficam indisponíveis.
  • No final, todos os nós estarão atualizados para o Windows Server 2016.
  • Só então, usando o cmdlet Update-ClusterFunctionalLevel do Windows PowerShell, o nível funcional do cluster é atualizado para o Windows Server 2016. Neste ponto, você pode usar os recursos do Windows Server 2016.

Para saber mais, confira Atualização sem interrupção do sistema operacional do cluster.

Réplica de Armazenamento

A Réplica de Armazenamento é um novo recurso que permite a replicação síncrona em nível de bloco e independente de armazenamento entre servidores ou clusters para recuperação de desastre e a expansão 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 Replicação de Armazenamento permite:

  • 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 os softwares da Microsoft de ponta a ponta para armazenamento e clusters, como o Hyper-V, a Réplica de Armazenamento, os Espaços de Armazenamento, o Cluster, o Servidor de Arquivos de Escalabilidade Horizontal, o SMB3, a Eliminação de Duplicação e o 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?

A utilização do Cloud Witness como testemunha de quorum do Cluster de Failover oferece as vantagens:

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

  • Usa publicamente o padrão disponível do Armazenamento de Blobs do Microsoft Azure, que elimina a sobrecarga de manutenção adicional 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).

  • Oferece um custo contínuo muito baixo para a Conta de Armazenamento (poucos dados gravados por arquivo de blob, arquivo de blob atualizado apenas uma vez quando o estado dos nós do cluster é alterado).

Para obter mais informações, confira Implantar Cloud Witness em um Cluster de Failover.

O que passou a funcionar de maneira diferente?

Esse recurso é novo no Windows Server 2016.

Resiliência da Máquina Virtual

Resiliência de computaçãoO Windows Server 2016 inclui maior resiliência de computação de máquinas virtuais para ajudar a reduzir problemas de comunicação intra-cluster no cluster de computação usando os recursos:

  • Opções de resiliência disponíveis para máquinas virtuais: agora, é possível configurar opções de resiliência de máquina virtual que definem o comportamento das máquinas virtuais durante falhas transitórias:

    • Nível de resiliência: ajuda a definir como as falhas transitórias serão tratadas.

    • Período de resiliência: ajuda a definir durante quanto tempo todas as máquinas virtuais poderão executar de forma isolada.

  • Quarentena de nós não íntegros: nós não íntegros são colocados em quarentena e não poderão mais ser adicionados no cluster. Isso evita que os nós instáveis afetem negativamente outros nós e o cluster geral.

Para obter mais informações sobre o fluxo de trabalho de resiliência de computação de máquinas virtuais e as configurações de quarentena de nó que controlam como o nó é colocado em isolamento ou quarentena, veja Resiliência de Computação de Máquinas Virtuais no Windows Server 2016.

Resiliência de armazenamento No Windows Server 2016, as máquinas virtuais são mais resilientes a falhas transitórias de armazenamento. A resiliência aprimorada das máquinas virtuais ajuda a preservar os estados de sessão de máquinas virtuais de locatários em casos de interrupção do 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 primário, ela pausa e aguarda a recuperação do armazenamento. Enquanto está pausada, a máquina virtual mantém o contexto dos aplicativos que estão em execução. Quando a conexão da máquina virtual com o armazenamento é restaurada, a máquina virtual retoma de onde parou. Como resultado, o estado da sessão do computador do locatário não é alterado após a recuperação.

No Windows Server 2016, a resiliência de armazenamento das máquinas virtuais funciona da mesma forma otimizada para clusters convidados.

Melhorias de diagnóstico nos Clusters de failover

Para ajudar a diagnosticar problemas nos clusters de failover, o Windows Server 2016 contempla:

Clusters de Failover com reconhecimento de site

O Windows Server 2016 inclui clusters de failover com reconhecimento de site, que permitem nós de grupo em clusters estendidos, com base na localização física (site). O reconhecimento de sites do cluster aprimora as principais operações durante o ciclo de vida do cluster, como o comportamento de failover, as políticas de posicionamento, o heartbeat entre os nós e o comportamento do quorum. Para saber mais, confira Clusters de Failover com reconhecimento de sites no Windows Server 2016.

Clusters de grupo de trabalho e vários domínios

No Windows Server 2012 R2 e em versões anteriores, um cluster só podia ser criado entre os nós adicionados 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 nos cenários:

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

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

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

Para saber mais, confira Clusters de grupo de trabalho e em vários domínios no Windows Server 2016).

Balanceamento de carga de máquinas virtuais

O Balanceamento de Carga de máquinas virtuais é um novo recurso do Cluster de Failover que facilita o balanceamento contínuo de carga de máquinas virtuais entre os nós de um cluster. Os nós sobrecarregados são identificados com base na memória da máquina virtual e na utilização de CPU nos nós. As máquinas virtuais são então movidas (migradas em tempo real) de um nó sobrecarregado para nós com largura de banda disponível (se aplicável). Ajuste o nível de balanceamento para garantir um desempenho e uma utilização ideais do cluster. O Balanceamento de Carga fica habilitado por padrão na Visualização técnica do Windows Server 2016. No entanto, o balanceamento é desabilitado quando a Otimização Dinâmica do SCVMM está habilitada.

Ordem de inicialização da máquina virtual

A Ordem de inicialização da máquina virtual é um novo recurso do Cluster de Failover que oferece a orquestração da ordem de inicialização de máquinas virtuais (e todos os grupos) em um cluster. Agora, as máquinas virtuais podem ser agrupadas em camadas, e as dependências da ordem de inicialização podem ser criadas nas diferentes camadas. Isso garante que as máquinas virtuais mais importantes (como controladores de domínio ou máquinas virtuais utilitárias) 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 Multicanal e Multi-NIC simplificadas para SMB, a configuração de rede é automática e todas as NICs na sub-rede podem ser usadas para tráfego de cluster e carga de trabalho. Esse aprimoramento permite que os clientes maximizem a taxa de transferência de rede para Hyper-V, Instância de Cluster de Failover do SQL Server e outras cargas de trabalho SMB.

Para obter mais informações, veja Redes de cluster Multicanal e Multi-NIC simplificadas para SMB.

Consulte Também