故障轉移叢集是一個強大的策略，可確保關鍵環境中的高可用性和不間斷的作業。 它涉及獨立計算機的設定，被稱為節點，這些計算機共同協作，以提升應用程式和服務的可用性和擴展性，現在被稱為叢集角色。 這些節點會透過實體纜線和軟體互連。
如果一或多個節點發生失敗，其餘節點會自動接管工作負載，稱為故障轉移的程式，將中斷降至最低。 此外，會持續監視叢集角色的健康情況。 如果偵測到任何問題，角色會重新啟動或移轉至另一個節點，以維持順暢的作業。 此主動式方法可確保即使發生硬體或軟體失敗，服務仍保持一致可用。
網路是故障轉移叢集中的重要角色，可在叢集節點與外部客戶端之間啟用可靠的通訊和有效率的數據交換。 叢集通常會針對活動訊號和叢集管理等內部功能採用專用網路，而公共網路則分別負責處理客戶端存取和應用程式資料。 此網路隔離可藉由隔離重要的叢集流量與外部中斷，來增強效能和安全性。 它也會增加容錯能力，確保內部叢集作業保持不中斷，且用戶端連線在故障轉移事件期間維持高可用性。
叢集的健康狀態會透過心跳訊號持續監視，以協助偵測任何問題。 如果發生問題，系統可以自動起始故障轉移，以維護服務持續性。 為了保護敏感數據並符合組織標準，故障轉移叢集會納入強大的安全性措施，例如加密來保護傳輸中和待用數據的安全。 它們也會使用細微的存取控制，有效地管理權限。
若要進一步了解 Azure 本機中的故障轉移叢集，請參閱 瞭解叢集和集區仲裁。
主動和被動故障轉移配置
故障轉移叢集可以在兩個主要組態中設定：主動-主動和主動-被動。 每個設定都有自己的取捨，主動-主動著重於效能和資源效率，而主動-被動則強調故障轉移案例中的簡單和可靠性。 選擇取決於特定的組織需求，以及要叢集的應用程式關鍵性。
| 配置 | 運算 |
|---|---|
| 活動中 | 在主動-主動故障轉移叢集中，所有節點都在作用中，並同時合作，以平衡整個叢集的工作負載。 此組態會將工作、處理能力或服務分散到所有可用的節點，以有效率地使用資源。 以下是其運作方式： |
| 被動式 | 在主動-被動故障轉移叢集中，某些節點會指定為作用中，而其他節點則處於待命狀態，當作用中節點失敗時即可接管。 以下是其運作方式： |
故障轉移叢集功能
故障轉移叢集提供一組完整的功能，旨在將運行時間最大化、確保數據完整性，以及簡化重要工作負載的管理。 這些功能可讓組織維護服務持續性、有效率地管理資源，以及從硬體或軟體失敗中快速復原。 故障轉移叢集所提供的一些功能包括：
叢集節點和仲裁：
叢集節點會相互協作，以維持所謂的「投票機制」，這基本上是指叢集成員所需的最小投票數，以確保叢集能正確運作。 此機制可防止分割大腦案例，其中叢集的分割部分可能會嘗試獨立運作，可能會導致不一致。 仲裁模型，例如節點多數、節點和磁碟多數、節點和檔案共享多數，以及無多數（僅限磁碟），決定如何指派和計算投票。 例如，「節點多數」會為每個節點指派一票，而「節點和磁碟多數」則包含來自磁碟或檔案共用的其他投票票數。
記憶體組態：
故障轉移叢集的顯著功能是叢集共用磁碟區 （CSV），可讓多個節點同時存取相同的記憶體，讓磁碟管理和協調順暢，而不會遺失效能。 CSV 是故障轉移叢集中記憶體組態不可或缺的一部分。 CSV 可協助有效率的磁碟存取，讓節點能夠共同處理記憶體工作。
主動式監視和管理：
故障轉移叢集會使用心跳訊號用來監視節點及其角色的健康狀況。 這些訊號可協助偵測節點失敗或服務中斷等問題。 偵測到這類問題時，系統可以自動起始故障轉移程式，確保持續性並將停機時間降到最低。
安全性與合規性：
安全性是故障轉移叢集的重要層面，併入加密和訪問控制等功能，以保護數據和叢集作業。 叢集可藉由確保安全的數據處理和可靠的系統效能，協助組織符合重要應用程式的合規性需求。 這使得它們適用於需要嚴格數據保護和法規遵循的環境。
使用案例：
故障轉移叢集有數個實際應用程式，包括災害復原、負載平衡和高效能運算。 它藉由提供高可用性來支援重要應用程式，讓企業即使在不利情況下也能維護作業。 例如，在災害復原案例中，叢集可以將作業傳輸到未受影響的節點，以快速還原服務。
故障轉移叢集可確保在實體伺服器或虛擬機上執行的重要應用程式和服務（叢集角色）高可用性或持續可用性。 如果發生失敗，這些角色可以在另一個節點上快速移動或重新啟動，將停機時間降到最低，並維持一致的效能和備援。
Microsoft SQL Server 和 Hyper-V 虛擬機等應用程式，即使在硬體或軟體故障期間，仍因容錯叢集的使用而使服務中斷最少。
故障轉移叢集資源
此策劃的資源數據表旨在協助您有效地了解、規劃、部署和管理故障轉移叢集。
| 管理 | 工具及設定 | 社群資源 |
|---|---|---|
| 叢集自動更新 | 容錯移轉叢集 PowerShell Cmdlets | 故障轉移叢集論壇 |
| 健康服務 | 叢集感知更新 PowerShell Cmdlet 指令 | 故障轉移叢集部落格 |
| 叢集網域移轉 | ||
| 使用 Windows 錯誤報告進行疑難排解 |