Dela via

Uppgradera ett Windows Server-redundanskluster med en löpande uppgradering av klusteroperativsystem

I den här artikeln beskrivs hur du installerar en funktionsuppdatering manuellt i ett Windows Server-redundanskluster utan att stoppa arbetsbelastningar. Processen uppgraderar en nod i taget i en löpande uppgradering och kallas ofta för en löpande operativsystemklusteruppgradering.

Du kan uppgradera klustret en os-version i taget, till exempel från Windows Server 2022 till Windows Server 2025. Utför stegen i den här artikeln igen om du vill uppgradera mellan flera operativsystemversioner, till exempel från Windows Server 2016 till Windows Server 2025.

Den här artikeln gäller för kluster som kör Hyper-V virtuella datorer eller skalbara arbetsbelastningar för filserver (SOFS) som uppgraderar en os-version, men gäller inte för kluster som använder virtuella hårddiskar (.vhdx-filer) som delad lagring. Om du använder System Center Virtual Machine Manager (VMM) läser du i stället Utför en löpande uppgradering av ett Hyper-V värdkluster i VMM. Azure Local-kunder bör använda uppdateringsprocessen som beskrivs i Om lokala Azure-uppgraderingar, men du kan använda den här artikeln om ingen av de lokala Azure-uppdateringsmetoderna fungerar åt dig.

Översikt

En löpande uppgradering av ett kluster till nästa nyare version av Windows Server ger följande fördelar:

  • Uppgradera ett kluster som kör Hyper-V virtuella datorer eller SOFS-arbetsbelastningar (Scale-out File Server) till nästa nyare version av Windows Server utan avbrott.
  • Ingen ny maskinvara krävs, men du kan välja att tillfälligt lägga till klusternoder i små kluster för att förbättra tillgängligheten under uppgraderingen.
  • Klustret kan stödja korrigerings- och underhållsåtgärder under uppgraderingen, när det finns en blandning av OS-versioner i klustret.
  • Uppgraderingsprocessen är reversibel fram till det sista steget, när alla klusternoder kör den nyare versionen av Windows Server och du uppdaterar klusterfunktionsnivån.
  • Det stöder automatisering via PowerShell och WMI.

På en hög nivå består en löpande uppgradering av följande steg:

  1. Förbered klustret för os-funktionsuppdateringen.
  2. Överför arbetsbelastningar från den första noden.
  3. Utför windows server-funktionsuppdateringen via en uppgradering eller ren installation.
  4. Upprepa steg 2 till 3 för alla andra noder i klustret.
  5. Uppdatera klusterfunktionsnivån och lagringspoolerna till den nya versionen av Windows Server.
  6. Återuppta normal drift och uppdatera konfigurationsversionerna för virtuella datorer för att aktivera nya funktioner.

Ett detaljerat diagram över den löpande uppgraderingsprocessen finns i Bild 1.

Diagram som visar information om den löpande uppgraderingsprocessen. Bild 1: Diagram över den löpande uppgraderingsprocessen

Krav och begränsningar

Slutför följande krav innan du påbörjar uppgraderingen:

  • Börja med ett redundanskluster som kör Windows Server 2012 R2 eller senare.
  • Kontrollera att Hyper-V-noderna har processorer som stöder Second-Level Addressing Table (SLAT) med någon av följande metoder:

Här följer några begränsningar som du bör känna till:

  • Vi rekommenderar att du går igenom klusteruppgraderingsprocessen inom fyra veckor eftersom vissa klusterfunktioner inte är optimerade för kluster som kör två olika os-versioner.
    • När du hanterar ett kluster med blandat operativsystem utför du alltid hanteringsuppgifterna från en nod som kör den nyare versionen av Windows Server. Äldre versioner av Windows Server kan ofta inte använda användargränssnitt eller hanteringsverktyg för att hantera nyare versioner.
    • Undvik att skapa eller ändra storlek på lagring på nyare Windows Server-noder medan klustret kör en blandning av OS-versioner. Detta kan leda till inkompatibiliteter när du växlar över från en nyare till en äldre Windows Server-nod.
  • Du kan bara uppgradera till nästa nyare version av operativsystemet, till exempel från Windows Server 2022 till Windows Server 2025.
    Om du vill uppgradera mellan flera versioner, till exempel från Windows Server 2016 till Windows Server 2025, kör du uppgraderingen sekventiellt (först till Windows Server 2019, sedan till Windows Server 2022 och slutligen till Windows Server 2025) eller migrerar till ett nytt kluster.
  • Du måste uppgradera konfigurationsversionen av äldre virtuella datorer innan de kan köras på ett Windows Server 2022- eller senare kluster, oavsett hur du uppgraderar. Konfigurationsversioner för virtuella datorer som är äldre än 8.0 (motsvarande Windows Server 2016) kan inte köras på Windows Server 2022.
    Om dina virtuella datorer till exempel har skapats på ett Windows Server 2012 R2-system och använder VM-konfigurationsversion 5.0, och du uppgraderar klustret till Windows Server 2022, måste du uppgradera konfigurationsversionen för den virtuella datorn till 8.0 eller senare. Mer information finns i Migrera och uppgradera virtuella datorer.

Steg 1: Förbered klustret för uppgraderingen

Innan du börjar uppgradera noder kontrollerar du att klustret är felfritt och redo för uppgraderingen:

  1. Kontrollera att klustret har tillräcklig kapacitet för att uppfylla lämpliga serviceavtalsnivåer för drifttid om en nod tas bort.

    • Har klustret tillräckligt med lagrings-, CPU- och nätverksresurser för att köra de arbetsbelastningar som krävs när en nod tas bort från klustret?
    • Finns det tillräckligt med noder i klustret för att upprätthålla den feltolerans som krävs med en nod offline? Du kanske tillfälligt vill lägga till en nod i ett kluster med två noder för att upprätthålla feltolerans under uppgraderingen.

  2. För Hyper-V arbetsuppgifter ska du kontrollera att alla Windows Server Hyper-V-värdar har CPU-stöd för Second-Level Adrestabell (SLAT). Endast SLAT-kompatibla maskiner kan använda rollen Hyper-V i Windows Server 2016 och senare.

  3. Installera de senaste programuppdateringarna på alla noder i klustret.

  4. Kontrollera att alla säkerhetskopieringar av arbetsbelastningar är slutförda och överväg att säkerhetskopiera klusterdatabasen med en säkerhetskopia av systemtillståndet.

  5. Kontrollera att alla klusternoder är igång med cmdleten Get-ClusterNode .

    Get-ClusterNode

    Här är ett exempel på utdata:

    Name        ID    State
----        --    -----
Node1       1     Up
Node2       2     Up
Node3       3     Up

  6. Stoppa alla uppdateringsverktyg som körs i klustret. Om du till exempel använder klustermedveten uppdatering använder du följande steg:

    1. Kontrollera om klustermedveten uppdatering (CAU) för närvarande utför en körning med hjälp av användargränssnittetCluster-Aware Uppdatera eller cmdleten Get-CauRun .

      Get-CauRun

      Här är ett exempel på utdata i klustret med namnet "Cluster01":

      RunNotInProgress
WARNING: No Updating Run is currently in progress on cluster Cluster01.

    2. Stoppa klustermedveten uppdatering med hjälp av cmdleten Disable-CauClusterRole för att förhindra att noder pausas och töms automatiskt under uppgraderingen.

      Disable-CauClusterRole

      Här är ett exempel på utdata:

      Are you sure?
Do you want to disable the Cluster-Aware Updating clustered role on cluster "Cluster01"?
[Y] Yes  [N] No  [S] Suspend  [?] Help (default is "Y"):

Steg 2: Överföra arbetsbelastningar från en nod

Utför följande steg på en nod i klustret (du upprepar den här processen en i taget för varje nod i klustret):

  1. Om du vill tömma noden i Windows Administrationscenter navigerar du till Klusterhanterarens>servrar, väljer noden och väljer sedan Pausa. För att använda Failöverclusterhanteraren väljer du noden och väljer sedan Pausa>Töm som visas i bild 2. Eller använd cmdleten Suspend-ClusterNode med parametern -Drain , som du ser här.

    Skärmbild som visar hur du tömmer roller med Klusterhanteraren för växling vid fel. Bild 2: Tömma roller från en nod med hjälp av Klusterhanteraren för växling vid fel

    Suspend-ClusterNode -Name Node1 -Drain

    Här är ett exempel på utdata som visar att klusternoden nu har pausats:

    Name           ID    State
----           --    -----
Node1          1     Paused

  2. Om du använder Hyper-V med virtuella växlar som är bundna till ett LBFO-team och utför en uppgradering på plats till Windows Server 2022 eller senare tar du bort teamet innan du påbörjar uppgraderingen. Efter uppgraderingen kan du binda nätverkskorten till en virtuell växel som använder den nyare SET-växeltekniken.

    LBFO-team stöds inte längre med Hyper-V i Windows Server 2022 och senare. Mer information om borttagna funktioner finns i Funktioner som tagits bort eller inte längre utvecklats i Windows Server.

  3. Ska du utföra en ren installation av operativsystemet på noden, ta först bort den pausade noden från klustret med hjälp av Windows Admin Center, Klusterhanteraren för växling vid fel eller cmdleten Remove-ClusterNode.

    Remove-ClusterNode -Name Node1

    Här är ett exempel på utdata:

    Are you sure you want to evict node Node1?
[Y] Yes  [N] No  [S] Suspend  [?] Help (default is "Y"):

Steg 3: Installera den nya versionen av Windows Server

  1. Utför en uppgradering eller ren installation av den nyare versionen av Windows Server på noden.

  2. Om du har uppgraderat till Windows Server 2022 eller senare och tagit bort ett LBFO-team innan du uppgraderar skapar du en ny Hyper-V virtuell växel som använder den nyare Set-tekniken (Switch Embedded Teaming) för att binda till flera nätverkskort. Du kan använda Windows Admin Center, Hyper-V Manager eller PowerShell-cmdleten New-VMSwitch .

  3. Om du utförde en ren installation gör du noden redo att ansluta till klustret igen:

    1. Anslut noden till lämplig Active Directory Domain Services-domän. Se till att använda samma datornamn om klustret använder Storage Spaces Direct.

    2. Lägg till lämpliga användare i den lokala gruppen Administratörer.

    3. Installera alla serverroller och funktioner som du behöver, till exempel Hyper-V, redundansklustring och NetworkATC (tillgängligt på Windows Server 2025). Du kan använda Windows Admin Center, Serverhanteraren eller PowerShell-cmdleten Install-WindowsFeature , som du ser i följande exempel:

      Install-WindowsFeature -Name "Hyper-V", "Failover-Clustering", "NetworkATC" -IncludeAllSubFeature -IncludeManagementTools

    4. Kontrollera nätverks- och lagringsanslutningsinställningarna.

    5. Om Windows-brandväggen används kontrollerar du att brandväggsinställningarna är korrekta för klustret. Klustermedveten uppdatering kan till exempel kräva brandväggskonfiguration.

    6. För arbetsbelastningar av typen Hyper-V skapar du virtuella switchar som matchar resten av klusternoderna (förutom LBFO-konfigurationen om du ersätter nätverksadapterteam). Du kan använda Windows Admin Center, Hyper-V Manager eller Cmdletarna Get-VMSwitch och Add-VMSwitch PowerShell.

    7. Anslut till den uppgraderade noden och använd sedan Windows Admin Center, Failover Klusterhanterare, eller cmdleten Add-ClusterNode för att lägga till den uppgraderade noden i klustret igen.

      Add-ClusterNode -Name clusternode1

      Här är ett exempel på utdata:

      Waiting for notification that node clusternode1 is a fully functional member of the cluster.

      Anmärkning

      När den första uppgraderade noden ansluter till klustret går klustret in i läget "Mixed-OS" och klustrets kärnresurser flyttas till den nyare noden. Ett kluster i blandat os-läge är ett fullt fungerande kluster där de nya noderna körs i kompatibilitetsläge med de gamla noderna. Läget "Mixed-OS" är ett övergående läge för klustret och du bör uppdatera alla noder i klustret inom fyra veckor.

    8. Du kan också balansera om klustret genom att flytta arbetsbelastningar till den nyligen tillagda noden.

    • Om du vill flytta virtuella datorer som körs utan avbrott, använd Live Migration i Windows Admin Center, Failover Cluster Manager eller cmdlet:en Move-ClusterVirtualMachineRole.

      Move-ClusterVirtualMachineRole -Name VM1 -Node node1

      Här är ett exempel på utdata:

      Name      OwnerNode     State
----      ---------     -----
VM1       node1         Online

    • Om du vill flytta andra klusterarbetsbelastningar använder du kommandot Flytta i Klusterhanteraren för växling vid fel eller cmdleten Move-ClusterGroup .

Steg 4: Upprepa steg 2 till 4 för alla andra noder i klustret

Uppgraderingsprocessen är helt reversibel tills du uppdaterar klusterfunktionsnivån i nästa steg. Om du vill avbryta uppgraderingen lägger du till noder som kör den ursprungliga versionen av Windows Server och tar sedan bort alla noder som kör den nyare versionen av operativsystemet.

Steg 5: Uppdatera klusterfunktionsnivån och lagringspoolversionen

Genom att uppdatera klusterfunktionsnivån och lagringspoolversionen kan du använda nya funktioner. Det förbättrar också vissa klusteråtgärder, till exempel att tömma arbetsbelastningar från en nod, vilket kan leda till att en nod isoleras under en kort tidsperiod om den utförs på ett kluster med blandat operativsystem.

När varje nod har den nyare os-versionen installerad och läggs tillbaka till klustret eller tas bort permanent utför du följande steg för att uppdatera klusterfunktionsnivån och lagringspoolversionen.

Viktigt!

När du har uppdaterat klusterfunktionsnivån och lagringspoolversionen kan du inte gå tillbaka till en tidigare funktionsnivå eller lagringspoolversion och du kan inte lägga till noder som kör tidigare versioner av Windows Server i klustret.

  1. Kontrollera att alla klusterroller körs på klustret som förväntat. Du kan använda Windows Admin Center, Felövervakningsklusterhanterare eller cmdleten Get-ClusterGroup:

    Get-ClusterGroup

    Här är ett exempel på utdata som visar fyra virtuella datorer och klustergruppen online:

    Name                OwnerNode      State
----                ---------      -----
Available Storage   node2          Offline
VM1                 node2          Online
VM2                 node1          Online
VM3                 node1          Online
VM4                 node3          Online
Cluster Group       node1          Online

    Gruppen Tillgänglig lagring används inte och är offline eftersom klustret använder klusterdelade volymer (CSV:er) för lagring. Tillgängligt lagringsutrymme skulle vara online om klustret använde diskar som tilldelats det från LUNS på ett SAN, men vi rekommenderar att du använder CSV:er i stället.

  2. Kontrollera att alla klusternoder är online och körs med hjälp av Windows Admin Center, Redundansklusterhanteraren eller cmdleten Get-ClusterNode .

    Get-ClusterNode

    Här är ett exempel på utdata:

    Name        ID    State
----        --    -----
node1       1     Up
node2       2     Up
node3       3     Up

  3. Visa klusterfunktionsnivån i Administrationscenter för Windows genom att gå till Klusterhanterarens>inställningar>Klusteregenskaper>. Eller använd cmdleten Get-Cluster :

    Get-Cluster | Select ClusterFunctionalLevel

    Här är ett exempel på utdata:

    ClusterFunctionalLevel
-----------------------
10

  4. Välj den nya funktionsnivån i Administrationscenter för Windows eller kör cmdleten Update-ClusterFunctionalLevel – inga fel ska returneras.

    Update-ClusterFunctionalLevel

    Här är ett exempel på utdata:

    Updating the Functional level for cluster cluster01.
Warning: You cannot undo this operation. Do you want to continue?
[Y] Yes  [A] Yes to All  [N] No  [L] No to All  [S] Suspend  [?] Help (default is "Y"):

  5. Bekräfta att klusterfunktionsnivån uppdaterades med hjälp av cmdleten Get-Cluster :

    Get-Cluster | Select ClusterFunctionalLevel

    Här är ett exempel på utdata:

    ClusterFunctionalLevel
-----------------------
11

  6. Om du använder lagringspooler kan du uppdatera dem utan stilleståndstid med hjälp av Windows Admin Center >Cluster Manager>Settings>Storage Spaces and Pools>Storage pool version. Eller använd PowerShell-cmdleten Update-StoragePool .

Steg 6: Återuppta normala klusteråtgärder och aktivera nya funktioner

Utför följande steg för att återuppta normala klusteråtgärder och aktivera nya funktioner:

  1. Om du har slutat uppdatera verktygen startar du dem igen. Om du till exempel vill starta klustermedveten uppdatering kan du använda verktyget Klustermedveten uppdatering eller cmdleten Enable-CauClusterRole .

    Enable-CauClusterRole

    Här är ett exempel på utdata:

    Are you sure?
Do you want to enable the Cluster-Aware Updating Clustered role on Cluster "cluster01"?
[Y] Yes  [N] No  [S] Suspend  [?] Help (default is "Y"):

  2. Återuppta alla säkerhetskopieringsåtgärder som du stoppade för uppgraderingen.

  3. Om du vill aktivera nya funktioner som är tillgängliga för virtuella datorer uppgraderar du konfigurationsversionen för varje virtuell dator. En lista över nya Hyper-V funktioner finns i Migrera och uppgradera virtuella datorer.

    1. Visa de VM-versioner som varje nod stöder med cmdleten Get-VMHostSupportedVersion . Varje nod bör ha samma versioner som stöds just nu.

      Get-VMHostSupportedVersion -ComputerName node1

      Här är ett exempel på utdata som visar versionsnumren för den virtuella datorn och motsvarande operativsystemnamn:

      Name                                                  Version IsDefault
----                                                  ------- ---------
Microsoft Windows 10 Anniversary Update/Server 2016   8.0     False
Microsoft Windows 10 Creators Update                  8.1     False
Microsoft Windows 10 Fall Creators Update/Server 1709 8.2     False
Microsoft Windows 10 April 2018 Update/Server 1803    8.3     False
Microsoft Windows 10 October 2018 Update/Server 2019  9.0     False
Microsoft Windows 10 May 2019 Update/Server 1903      9.1     False
Microsoft Windows 10 May 2020 Update/Server 2004      9.2     False
Microsoft Windows 10 (Manganese)                      9.3     False
Microsoft Windows Server 2022                         10.0    False
Microsoft Host OS (Cobalt+)                           10.5    False
Microsoft Windows 11 (22H2)                           11.0    False
Microsoft Windows 11 (Copper)                         11.1    False
Microsoft Windows 11 (Zinc)                           11.2    False
Microsoft Windows Server 2025                         12.0    True

    2. Visa de virtuella datorerna på varje nod i klustret med hjälp av cmdleten Get-VM .

      Get-VM -ComputerName node1

      Här är ett exempel på utdata:

      Name    State   CPUUsage(%) MemoryAssigned(M) Uptime              Status             Version
----    -----   ----------- ----------------- ------              ------             -------
VM1     Running 0           12288             2.20:28:49.6670000  Operating normally 8.0
VM2     Running 0           4096              14.23:13:12.7370000 Operating normally 8.0
VM3     Running 0           1216              2.20:09:38.9450000  Operating normally 8.0

    3. Under ett schemalagt underhållsperiod, när du kan ta offline de virtuella datorerna, säkerhetskopiera och uppgradera alla äldre virtuella datorer på varje nod.
      Om du vill göra det i Administrationscenter för Windows går du till Klusterhanterarens>virtuella datorer, väljer en virtuell dator och väljer sedan Hantera>uppgraderingskonfigurationsversion.
      Eller använd cmdleten Update-VMVersion enligt det här exemplet som uppdaterar alla virtuella datorer på en nod till den senaste versionen.

      Update-VMVersion -ComputerName node1 -Name * -WhatIf

      Här är ett exempel på utdata:

      Confirm
Are you sure you want to perform this action?
Performing a configuration version update of "dc1" will prevent it from being migrated to or imported on previous
versions of Windows. This operation is not reversible.

[Y] Yes  [A] Yes to All  [N] No  [L] No to All  [S] Suspend  [?] Help (default is "Y"):

Klusterövergångstillstånd under löpande uppgradering av klusteroperativsystem

Den offentliga klusteregenskapen ClusterFunctionalLevel anger tillståndet för klustret på Windows Server 2016 och senare klusternoder. Den här egenskapen kan efterfrågas med hjälp av PowerShell-cmdleten från en klusternod som tillhör ett redundanskluster:

Get-Cluster | Select ClusterFunctionalLevel

I följande tabell visas värdena och varje motsvarande funktionsnivå:

Värde Funktionsnivå
8 Windows Server 2012 R2
9 Windows Server 2016
10 Windows Server 2019
11 Windows Server 2022
12 Windows Server 2025

Vanliga frågor

  • Hur länge kan redundansklustret köras i blandat OS-läge?
    Vi uppmuntrar kunderna att slutföra uppgraderingen inom fyra veckor. Hyper-V och skalbara filserverkluster kan uppgraderas utan avbrott på mindre än fyra timmar totalt.
  • Kan jag köra cmdleten Update-ClusterFunctionalLevel när noderna är avstängda eller pausade?
    Nej. Alla klusternoder måste vara på och i aktivt medlemskap för att cmdleten Update-ClusterFunctionalLevel ska fungera.
  • Fungerar den löpande uppgraderingen av klusteroperativsystemet för alla klusterarbetsbelastningar? Fungerar det för SQL Server?
    Ja, den löpande uppgraderingen av klusteroperativsystemet fungerar för alla klusterarbetsbelastningar. Det är dock bara noll stilleståndstid för Hyper-V och skalbara filserverkluster. De flesta andra arbetsbelastningar medför viss stilleståndstid (vanligtvis ett par minuter) när de redundansväxlar, och redundans krävs minst en gång under processen för löpande uppgradering av klusteroperativsystemet.
  • Kan jag automatisera den här processen med Hjälp av PowerShell?
    Ja.
  • Kan jag uppgradera flera noder samtidigt för ett stort kluster med extra redundanskapacitet?
    Ja. När en nod tas bort från klustret för att uppgradera operativsystemet har klustret en nod mindre för redundans och har därför en minskad redundanskapacitet. För stora kluster med tillräckligt med arbetsbelastning och redundanskapacitet kan flera noder uppgraderas samtidigt.
  • Vad händer om jag upptäcker ett problem i mitt kluster när Update-ClusterFunctionalLevel har körts?
    Om du har säkerhetskopierat klusterdatabasen med en säkerhetskopia av systemtillstånd innan du kör Update-ClusterFunctionalLevel bör du kunna utföra en auktoritativ återställning på en nod som kör den tidigare versionen av Windows Server och återställa den ursprungliga klusterdatabasen och konfigurationen.
  • Kan jag använda uppgradering på plats för varje nod i stället för att använda ren os-installation genom att formatera om systemenheten?
    Ja. Tidigare rekommenderade vi att du utför en ren os-installation på varje nod. Nu kan du dock utföra en uppgradering på plats av en klusternod om du noggrant läser och löser eventuella varningsmeddelanden.
  • Om jag använder Hyper-V replikering för en Hyper-V virtuell dator i mitt Hyper-V kluster, förblir replikeringen intakt under och efter processen för löpande uppgradering av klusteroperativsystem?
    Ja, Hyper-V replik förblir intakt under och efter processen för löpande uppgradering av klusteroperativsystem.
  • Kan jag använda System Center Virtual Machine Manager (VMM) för att automatisera processen för löpande uppgradering av klusteroperativsystem? Ja, du kan automatisera processen för löpande uppgradering av klusteroperativsystem med hjälp av VMM i System Center.