Failover-klustring i Windows Server och Azure Local

Redundansklustring är en kraftfull strategi för att säkerställa hög tillgänglighet och oavbrutna åtgärder i kritiska miljöer. Det handlar om en konfiguration av oberoende datorer, så kallade noder, som fungerar tillsammans för att förbättra tillgängligheten och skalbarheten för program och tjänster, som nu kallas klustrade roller. Dessa noder är sammankopplade via både fysiska kablar och programvara.

Om ett fel inträffar i en eller flera noder tar de återstående noderna automatiskt över arbetsbelastningen, en process som kallas redundans, vilket minimerar störningar. Dessutom övervakas kontinuerligt hälsotillståndet för grupperade roller. Om några problem identifieras startas rollerna antingen om eller migreras till en annan nod för att upprätthålla sömlös åtgärd. Den här proaktiva metoden säkerställer att tjänsterna förblir konsekvent tillgängliga, även om maskinvaru- eller programvarufel inträffar.

Nätverk är en viktig roll i redundanskluster genom att möjliggöra tillförlitlig kommunikation och effektivt datautbyte mellan klusternoder och med externa klienter. Kluster använder ofta dedikerade privata nätverk för interna funktioner som pulsslagssignaler och klusterhantering, medan separata offentliga nätverk hanterar klientåtkomst och programdata. Den här nätverksavgränsningen förbättrar prestanda och säkerhet genom att isolera kritisk klustertrafik från externa störningar. Det ökar också feltoleransen, vilket säkerställer att interna klusteråtgärder förblir oavbrutna och att klientanslutningarna har hög tillgänglighet under redundanshändelser.

Klustrets hälsa övervakas kontinuerligt via pulsslagssignaler, vilket hjälper till att identifiera eventuella problem. Om ett problem uppstår kan systemet automatiskt initiera en redundansväxling för att upprätthålla tjänstkontinuitet. För att skydda känsliga data och uppfylla organisationens standarder innehåller redundanskluster robusta säkerhetsåtgärder som kryptering för att skydda data både under överföring och i vila. De använder också detaljerad åtkomstkontroll för att effektivt hantera behörigheter och åtkomsträttigheter.

Mer information om redundansklustring i Azure Local finns i Understanding cluster and pool quorum.

Aktiv och passiv redundanskonfiguration

Redundanskluster kan konfigureras i två primära konfigurationer, aktiv-aktiv och aktiv-passiv. Varje konfiguration har sina egna kompromisser, där aktiv-aktiv fokuserar på prestanda och resurseffektivitet, medan aktiv-passiv betonar enkelhet och tillförlitlighet vid failover-scenarier. Valet beror på specifika organisationsbehov och hur kritiska program som klustras.

Konfiguration	Åtgärd
Aktiv	I ett aktivt-aktivt redundanskluster är alla noder aktiva och arbetar tillsammans samtidigt för att balansera arbetsbelastningen i klustret. Den här konfigurationen distribuerar uppgifter, bearbetningskraft eller tjänster mellan alla tillgängliga noder, vilket effektivt använder resurser. Så här fungerar det: Belastningsutjämning: Varje nod hanterar en del av den totala arbetsbelastningen, vilket förbättrar prestandan och säkerställer att ingen enskild nod blir en flaskhals. Den här lika fördelningen kan förbättra svarstiden och dataflödet, eftersom flera noder underhåller begäranden samtidigt. Resursanvändning: En aktiv-aktiv installation maximerar resursanvändningen eftersom alla noder är i drift och bidrar till klustrets prestanda. Den här konfigurationen är perfekt för miljöer där det är viktigt att maximera tillgängliga resurser. Feltolerans: Om en nod misslyckas kan de återstående noderna i klustret fortsätta att hantera arbetsbelastningen. Förlusten av en nod kan tillfälligt minska den totala kapaciteten, men systemet förblir i drift utan avbrott i tjänsten.
Passiv	I ett aktivt-passivt redundanskluster betecknas vissa noder som aktiva medan andra är i vänteläge, redo att ta över om en aktiv nod misslyckas. Så här fungerar det: Väntelägesnoder: De passiva noderna är i princip i ett "väntande" tillstånd och hanterar inte några uppgifter eller tjänster under normala åtgärder. Dessa noder är förberedda för att ta över ansvarsområden om en aktiv nod skulle drabbas av ett fel. Redundansväxling: När ett fel upptäcks aktiveras en väntelägesnod för att ta ansvar för den misslyckade noden. Detta innebär att du snabbt kan aktivera den passiva noden online för att säkerställa kontinuiteten i tjänsterna. Resurstilldelning: Aktiv-passiva konfigurationer kanske inte använder tillgängliga maskinvaruresurser fullt ut under normala åtgärder eftersom väntelägesnoder förblir inaktiva. Den här konfigurationen kan dock vara enklare att hantera och kan garantera förutsägbara prestanda under vissa förhållanden. Enkelhet och tillförlitlighet: En aktiv-passiv installation kan vara fördelaktig för program där stabilitet och förutsägbarhet är viktigare än att maximera driftseffektiviteten. Det är ofta enklare att implementera och underhålla jämfört med en aktiv-aktiv konfiguration.

Funktioner för failover-klustring

Redundanskluster ger en omfattande uppsättning funktioner som är utformade för att maximera drifttiden, säkerställa dataintegriteten och effektivisera hanteringen av kritiska arbetsbelastningar. Dessa funktioner gör det möjligt för organisationer att upprätthålla tjänstkontinuitet, effektivt hantera resurser och snabbt återställa från maskinvaru- eller programvarufel. Några funktioner som erbjuds av redundansklustring är:

• Klusternoder och kvorum:

  Klusternoder samarbetar för att upprätthålla det som kallas kvorum, vilket i huvudsak är det minsta antalet röster från klustermedlemmar som krävs för att klustret ska fungera korrekt. Den här mekanismen förhindrar scenarier med delad hjärna, där delade delar av ett kluster kan försöka fungera oberoende av varandra, vilket kan orsaka inkonsekvenser. Kvorummodeller, till exempel nodmajoritet, nod och diskmajoritet, nod och filresursmajoritet och ingen majoritet (endast disk), avgör hur röster tilldelas och räknas. Nodmajoritet tilldelar till exempel varje nod en röst, medan Node och Disk Majority innehåller ytterligare röster från antingen en disk eller en filresurs.

• Lagringskonfiguration:

  En viktig funktion i redundanskluster är klusterdelade volymer (CSV), som gör att flera noder kan komma åt samma lagring samtidigt, vilket möjliggör smidig diskhantering och samordning utan prestandaförlust. CSV:er är en integrerad del av lagringskonfigurationer i redundanskluster. CSV:er underlättar effektiv diskåtkomst, vilket gör att noder kan hantera lagringsuppgifter tillsammans.

• Proaktiv övervakning och hantering:

  Redundanskluster använder pulsslagssignaler som ett sätt att övervaka nodernas hälsa och deras roller. Dessa signaler hjälper till att identifiera problem som nodfel eller tjänststörningar. När sådana problem identifieras kan systemet automatiskt initiera redundansprocedurer, vilket säkerställer kontinuitet och minimerar stilleståndstiden.

• Säkerhet och efterlevnad:

  Säkerhet är en viktig aspekt av redundanskluster som innehåller funktioner som kryptering och åtkomstkontroll för att skydda data- och klusteråtgärder. Kluster hjälper organisationer att uppfylla efterlevnadskrav för kritiska program genom att säkerställa säker datahantering och tillförlitlig systemprestanda. Detta gör dem lämpliga för miljöer som kräver strikt dataskydd och regelefterlevnad.

• Användningsfall:

  Redundansklustring har flera praktiska tillämpningar, inklusive katastrofåterställning, belastningsutjämning och högpresterande databehandling. Den stöder kritiska program genom att tillhandahålla hög tillgänglighet, vilket gör det möjligt för företag att upprätthålla verksamheten även under svåra förhållanden. I haveriberedskapsscenarier kan kluster till exempel snabbt återställa tjänster genom att överföra åtgärder till opåverkade noder.

  • Redundansklustring säkerställer hög tillgänglighet eller kontinuerlig tillgänglighet för kritiska program och tjänster (klustrade roller) som körs på fysiska servrar eller virtuella datorer. Om ett fel inträffar kan dessa roller snabbt flyttas eller startas om på en annan nod, vilket minimerar stilleståndstiden och upprätthåller konsekventa prestanda och redundans.

  • Program som Microsoft SQL Server och Hyper-V virtuella datorer drar nytta av redundansklustring genom minimala tjänstavbrott, även vid maskinvaru- eller programvarufel.

Failoverklustringresurser

Den här kuraterade resurstabellen är utformad för att hjälpa dig att förstå, planera, distribuera och hantera redundanskluster effektivt.

Förstå	Planering	Distribution
Nytt inom Failover Clustering	Planera maskinvarukrav för redundansklustring och lagringsalternativ	Skapa ett redundanskluster
Scale-Out filserver för programdata	Använd klusterdelade volymer (CSV:er)	Distribuera en filserver med två noder
Kluster- och poolkvorum	Använda virtuella gästdatorkluster med Storage Spaces Direct	Förinstallera klusterdatorobjekt i Active Directory Domain Services
Felsökningsdomänmedvetenhet		Konfigurera klusterkonton i Active Directory
Enkla SMB-multikanal- och multi-NIC-klusternätverk		Återställa ett redundanskluster utan kvorum
VM-belastningsutjämning		Distribuera ett kvorumvittne
Klusteruppsättningar		Löpande uppgraderingar av klusteroperativsystem
klustertillhörighet		Uppgradera ett failoverkluster på samma maskinvara
		Distribuera ett fristående Active Directory-kluster

Hantera	Verktyg och inställningar	Gemenskapsresurser
Cluster-Aware uppdaterar	PowerShell-cmdletar för failoverklustring	Forum för redundanskluster
Hälsovård	klustermedveten uppdatering av PowerShell-cmdletar	Redundansklustringsblogg
migrering av klusterdomäner
Felsökning med windows-felrapportering