Dela via

Windows Server-redundansklustring med SQL Server

Gäller för:SQL Server

Den här artikeln innehåller en översikt över hur du använder ett Windows Server-redundanskluster (WSFC) med SQL Server för hög tillgänglighet och haveriberedskap. Ett Windows Server-redundanskluster (WSFC) är en grupp oberoende servrar som arbetar tillsammans för att öka tillgängligheten för program och tjänster. SQL Server utnyttjar WSFC-tjänster och -funktioner för att stödja AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper och SQL Server-redundansklusterinstanser.

Termer och definitioner

Windows Server-redundanskluster (WSFC) En WSFC är en grupp oberoende servrar som arbetar tillsammans för att öka tillgängligheten för program och tjänster.

Node
En server som deltar i en WSFC.

Klusterresurs
En fysisk eller logisk entitet som kan ägas av en nod, tas online och tas offline, flyttas mellan noder och hanteras som ett klusterobjekt. En klusterresurs kan bara ägas av en enskild nod när som helst.

Role
En samling klusterresurser som hanteras som ett enda klusterobjekt för att tillhandahålla specifika funktioner. För SQL Server är en roll antingen en Always On-tillgänglighetsgrupp (AG) eller en Always On failover-klusterinstans (FCI). En roll innehåller alla klusterresurser som krävs för en tillgänglighetsgrupp eller FCI. Växling till reservdrift och återgång från reservdrift verkar alltid i förhållande till roller. För en FCI innehåller rollen en IP-adressresurs, en nätverksnamnsresurs och SQL Server-resurserna. En AG-roll innehåller tillgänglighetsgruppens resurs och, om en lyssnare har konfigurerats, ett nätverksnamn och en IP-resurs.

Nätverksnamnresurs
Ett logiskt servernamn som hanteras som en klusterresurs. En nätverksnamnresurs måste användas med en IP-adressresurs. Dessa poster kan kräva objekt i Active Directory Domain Services och/eller DNS.

Resursberoende
En resurs som en annan resurs är beroende av. Om resurs A är beroende av resurs B är B ett beroende av A. Resurs A kan inte starta utan resurs B.

Önskad ägare
En nod där en resursgrupp föredrar att köras på. Varje resursgrupp är associerad med en lista över önskade ägare sorterade i prioritetsordning. Under automatisk redundans flyttas resursgruppen till nästa föredragna nod i listan över önskade ägare.

Möjlig ägare
En sekundär nod där en resurs kan köras. Varje resursgrupp är associerad med en lista över möjliga ägare. Roller kan endast övergå till noder som listas som möjliga ägare.

Kvorumläge
Kvorumkonfigurationen i ett failover-kluster som avgör antalet nodfel som klustret kan tåla.

Tvinga kvorum
Processen för att starta klustret trots att endast en minoritet av de element som krävs för kvorum är i kommunikation.

Översikt över Failover-klustring för Windows Server

Windows Server-redundansklustring innehåller infrastrukturfunktioner som stöder scenarier med hög tillgänglighet och haveriberedskap för värdbaserade serverprogram som Microsoft SQL Server och Microsoft Exchange. Om en klusternod eller tjänst misslyckas kan de tjänster som finns på noden automatiskt eller manuellt överföras till en annan tillgänglig nod i en process som kallas redundansväxling.

Noderna i en WSFC fungerar tillsammans för att tillsammans tillhandahålla dessa typer av funktioner:

  • Distribuerade metadata och meddelanden. WSFC-tjänsten och värdbaserade programmetadata underhålls på varje nod i klustret. Dessa metadata innehåller WSFC-konfiguration och -status utöver värdbaserade programinställningar. Ändringar i en nods metadata eller status sprids automatiskt till de andra noderna i WSFC.

  • Resurshantering. Enskilda noder i WSFC kan tillhandahålla fysiska resurser som direktansluten lagring, nätverksgränssnitt och åtkomst till delad disklagring. Värdbaserade applikationer registrerar sig som en klusterresurs och kan konfigurera start- och hälsoberoenden på andra resurser.

  • Hälsoövervakning. Hälsoidentifiering mellan noder och primär nod sker genom en kombination av nätverkskommunikation i pulsslagsstil och resursövervakning. WSFC:s övergripande hälsa bestäms av rösterna i ett kvorum av noder i WSFC.

  • Samordning av redundans. Varje resurs är konfigurerad att finnas på en primär nod och var och en kan överföras automatiskt eller manuellt till en eller flera sekundära noder. En hälsobaserad redundansprincip styr automatisk överföring av resursägarskap mellan noder. Noder och värdapplikationer meddelas när redundansväxling sker så att de kan reagera på rätt sätt.

Mer information finns i: Översikt över redundansklustring – Windows Server.

SQL Server AlwaysOn-tekniker och WSFC

SQL Server AlwaysOn är en lösning med hög tillgänglighet och haveriberedskap som utnyttjar WSFC. AlwaysOn-funktionerna tillhandahåller integrerade, flexibla lösningar som ökar programtillgängligheten, ger bättre avkastning på maskinvaruinvesteringar och förenklar distribution och hantering av hög tillgänglighet.

Både AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper och AlwaysOn-redundansklusterinstanser använder WSFC som plattformsteknik och registrerar komponenter som WSFC-klusterresurser. Relaterade resurser kombineras till en roll som kan göras beroende av andra WSFC-klusterresurser. WSFC kan sedan känna av och signalera behovet av att starta om SQL Server-instansen eller automatiskt redundansväxla den till en annan servernod i WSFC.

Viktigt!

Om du vill dra full nytta av SQL Server AlwaysOn-tekniker bör du tillämpa flera WSFC-relaterade krav.

Mer information finns i: Krav, begränsningar och rekommendationer för AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper.

Hög tillgänglighet på instansnivå med AlwaysOn-redundansklusterinstanser

En AlwaysOn-redundansklusterinstans (FCI) är en SQL Server-instans som installeras mellan noder i en WSFC. Den här typen av instans är beroende av resurser för lagring och namn på virtuella nätverk. Lagringen kan använda Fibre Channel, iSCSI, FCoE eller SAS för delad disklagring, eller använda lokalt ansluten lagring med Storage Spaces Direct (S2D). Namnresursen för det virtuella nätverket beror på en eller flera virtuella IP-adresser, var och en i ett annat undernät. SQL Server-tjänsten och SQL Server Agent-tjänsten är också resurser och båda är beroende av lagrings- och virtuella nätverksnamnresurser.

I händelse av en redundans överför WSFC-tjänsten ägarskapet för instansens resurser till en angiven redundansnod. SQL Server-instansen startas sedan om på noden för redundans och databaser återställs som vanligt. När som helst kan endast en enskild nod i klustret vara värd för FCI och underliggande resurser.

Anmärkning

En AlwaysOn-redundansklusterinstans kräver symmetrisk delad disklagring, till exempel ett SAN-nätverk (Storage Area Network) eller SMB-filresurs. De delade disklagringsvolymerna måste vara tillgängliga för alla potentiella redundansnoder i WSFC-klustret.

Mer information finns i: AlwaysOn-redundansklusterinstanser.

Hög tillgänglighet på databasnivå med AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper

En Always On-tillgänglighetsgrupp (AG) är en gruppering av en eller flera användardatabaser som växlar över tillsammans. En tillgänglighetsgrupp består av en primär tillgänglighetsreplik och en till fyra sekundära repliker som underhålls via SQL Server-loggbaserad dataflytt för dataskydd utan behov av delad lagring. Varje replik hanteras av en instans av SQL Server på en annan nod i WSFC. Tillgänglighetsgruppen och ett motsvarande virtuellt nätverksnamn registreras som resurser i WSFC-klustret.

En tillgänglighetsgruppslyssnare på den primära replikens nod svarar på inkommande klientbegäranden om att ansluta till det virtuella nätverkets namn, och baserat på attribut i anslutningssträngen omdirigeras varje begäran till lämplig SQL Server-instans.

I händelse av en redundansväxling används WSFC i stället för att överföra ägarskapet för delade fysiska resurser till en annan nod för att konfigurera om en sekundär replik på en annan SQL Server-instans så att den blir tillgänglighetsgruppens primära replik. Tillgänglighetsgruppens namnresurs för virtuellt nätverk överförs sedan till den instansen.

Vid varje given tidpunkt kan endast en enskild SQL Server-instans vara värd för den primära repliken av en tillgänglighetsgrupps databaser, alla associerade sekundära repliker måste finnas på en separat instans och varje instans måste finnas på separata fysiska noder.

Anmärkning

AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper kräver inte distribution av en redundansklusterinstans eller användning av symmetrisk delad lagring (SAN eller SMB).

En failover-klusterinstans (FCI) kan användas tillsammans med en tillgänglighetsgrupp för att förbättra tillgängligheten hos en tillgänglighetsreplik. För att förhindra potentiella konkurrensförhållanden i WSFC-klustret stöds dock inte automatisk redundans för tillgänglighetsgruppen till eller från en tillgänglighetsreplik som finns på en FCI.

Mer information finns i: Översikt över AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper.

Hälsoövervakning och redundansväxling i WSFC

Hög tillgänglighet för en AlwaysOn-lösning uppnås genom proaktiv hälsoövervakning av fysiska och logiska WSFC-klusterresurser, tillsammans med automatisk redundansväxling till och omkonfiguration av redundant maskinvara. En systemadministratör kan också initiera en manuell redundansväxling av en tillgänglighetsgrupp eller SQL Server-instans från en nod till en annan.

Redundansprinciper för noder, redundansklusterinstanser och tillgänglighetsgrupper

En redundansprincip konfigureras på WSFC-noden, SQL Server-redundansklusterinstansen (FCI) och tillgänglighetsgruppens nivåer. Dessa policys, baserat på allvarlighetsgrad, varaktighet och frekvens för icke-hälsosam klusterresursstatus och nodresponsivitet, kan utlösa en omstart av en tjänst eller en automatisk redundansväxling av klusterresurser från en nod till en annan, eller utlösa flytten av en primärreplik för en tillgänglighetsgrupp från en SQL Server-instans till en annan.

Omställning av en tillgänglighetsgruppreplik påverkar inte den underliggande SQL Server-instansen. Redundansväxling av en FCI flyttar de värdbaserade tillgänglighetsgruppreplikerna med instansen.

Mer information finns i: Failover-policy för failover-klusterinstanser.

Hälsoövervakning av WSFC-resurs

Varje resurs i en WSFC kan rapportera dess status och hälsa, regelbundet eller på begäran. Olika omständigheter kan tyda på resursfel. till exempel strömavbrott, disk- eller minnesfel, nätverkskommunikationsfel eller tjänster som inte svarar.

WSFC-resurser som nätverk, lagring eller tjänster kan göras beroende av varandra. Den kumulativa hälsan för en resurs bestäms genom att successivt rulla upp dess hälsa med hälsotillståndet för var och en av dess resursberoenden.

Hälsoidentifiering och kvorumröstning mellan noder i WSFC

Varje nod i en WSFC deltar i regelbunden pulsslagskommunikation för att dela nodens hälsostatus med de andra noderna. Noder som inte svarar anses vara i ett feltillstånd.

Kvorum är en mekanism som hjälper till att säkerställa att WSFC är igång genom att se till att tillräckligt med resurser är online i WSFC. Om WSFC har tillräckligt med röster är det i gott skick och kan ge feltolerans på nodnivå.

Ett kvorumläge konfigureras i WSFC som avgör vilken metod som används för kvorumröstning och när du ska utföra en automatisk redundansväxling eller ta klustret offline.

Tips/Råd

Det är bästa praxis att alltid ha ett udda antal kvorumröster i en WSFC. Vid kvorumröstning behöver SQL Server inte installeras på alla noder i klustret. En ytterligare server kan fungera som kvorummedlem, eller så kan WSFC-kvorummodellen konfigureras för att använda en fjärrfildelning som utslagsgivare.

Mer information finns i: WSFC-kvorumlägen och röstningskonfiguration.

Haveriberedskap genom att tvinga kvorum

Beroende på driftspraxis och WSFC-konfiguration kan du utföra både automatiska och manuella redundansväxlingar och fortfarande upprätthålla en robust, feltolerant SQL Server AlwaysOn-lösning. Men om ett kvorum för de berättigade röstningsnoderna i WSFC inte kan kommunicera med varandra, eller om WSFC-klustret annars misslyckas med hälsoverifieringen, kan WSFC gå offline.

Om WSFC går offline på grund av en oplanerad katastrof, eller på grund av ett beständigt maskinvaru- eller kommunikationsfel, krävs manuell administrativ åtgärd för att tvinga kvorum och föra de överlevande klusternoderna online igen i en icke-feltolerant konfiguration.

Därefter måste en rad åtgärder också vidtas för att konfigurera om WSFC, återställa de berörda databasreplikerna och återupprätta ett nytt kvorum.

Mer information finns i: WSFC-haveriåterställning genom forcerat kvorum.

Relation mellan SQL Server AlwaysOn-komponenter och WSFC

Det finns flera lager av relationer mellan SQL Server AlwaysOn- och WSFC-funktioner och -komponenter.

AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper finns på SQL Server-instanser.
En klientbegäran som anger ett logiskt tillgänglighetsgrupps lyssnarnätverksnamn för att ansluta till en primär eller sekundär databas omdirigeras till det lämpliga instansnätverksnamnet för den underliggande SQL Server-instansen eller FCI (Failover Cluster Instance).

SQL Server-instanser finns aktivt på en enda nod.
Om det finns en fristående SQL Server-instans befinner den sig alltid på en enda nod med ett statiskt nätverksnamn för instansen. Om en SQL Server FCI finns, är den aktiv på en av två eller fler möjliga failover-noder med ett enda virtuellt instansnätverksnamn.

Noder är medlemmar i ett WSFC-kluster.
WSFC-konfigurationsmetadata och status för alla noder lagras på varje nod. Varje server kan tillhandahålla asymmetriska lagrings- eller delade lagringsvolymer (SAN) för användar- eller systemdatabaser. Varje server har minst ett fysiskt nätverksgränssnitt i ett eller flera IP-undernät.

WSFC övervakar hälsotillståndet och hanterar konfigurationen för en grupp servrar.
WSFC-mekanismerna sprider ändringar i WSFC-konfigurationsmetadata och status till alla noder i WSFC. Om ett diskvittne används lagras även metadata där. Som standardinställning får varje nod i WSFC en röst mot kvorum, och ett vittne används om det behövs och om det är konfigurerat.

AlwaysOn-tillgänglighetsgruppers registernycklar är undernycklar till WSFC-klustret.

Om du tar bort och återskapar en WSFC måste du inaktivera och återaktivera funktionen AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper på varje serverinstans som har aktiverats för AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper i den ursprungliga WSFC. Mer information finns i Aktivera och inaktivera AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper.

Skärmbild av Windows Server-redundanskluster.

Relaterade uppgifter

Relaterat innehåll

  • Last updated on