容錯移轉叢集中的新功能

  • 發行項

適用於：Windows Server 2022、Windows Server 2019、Windows Server 2016、Azure Stack HCI 21H2 和 20H2 版本

本文說明 Azure Stack HCI、Windows Server 2019 和 Windows Server 2016 容錯移轉叢集的新功能和變更的功能。

Windows Server 2019 和 Azure Stack HCI 的新功能

  • 叢集集合

    (僅適用於 Windows Server 2019) 叢集集合可讓您將單一軟體定義資料中心 (SDDC) 解決方案的伺服器數目超過叢集目前的限制。 這可藉由將多個叢集群組成一個叢集集合達成，這是多個容錯移轉叢集的鬆散偶合群組：計算、儲存體和超融合。 您可以使用叢集集合，在叢集集合內的叢集之間移動線上虛擬機器 (即時移轉)。

    如需詳細資訊，請參閱叢集集合。

  • Azure 感知叢集

    容錯移轉叢集現在會在 Azure IaaS 虛擬機器中執行時自動偵測，並將設定最佳化，以提供 Azure 計劃性維護事件的主動式容錯移轉和記錄，以達到最高的可用性等級。 也因無需使用叢集名稱的分散式網路名稱設定負載平衡器，而簡化了部署作業。

  • 跨網域叢集移轉

    容錯移轉叢集現在可以動態地從一個 Active Directory 網域移至另一個網域、簡化網域整合，以及允許硬體合作夥伴建立叢集，稍後加入客戶的網域。

  • USB 見證

    您現在可以使用附加至網路交換器的 USB 磁碟機做為判斷叢集仲裁的見證。 這會擴充檔案共用見證，以支援任何符合 SMB2 的裝置。

  • 叢集基礎結構改進功能

    CSV 快取現在預設為啟用，以提升虛擬機器效能。 MSDTC 現在支援叢集共用磁碟區，以允許在儲存空間直接存取上部署 MSDTC 工作負載，例如使用 SQL Server。 偵測分割節點的增強型邏輯，並進行讓節點回到叢集成員資格的自我修復。 增強型叢集網路路由偵測和自我修復。

  • 叢集感知更新支援儲存空間直接存取

    叢集感知更新 (CAU) 現在已整合並注意到儲存空間直接存取，驗證並確保每個節點上的資料重新同步處理完成。 叢集感知更新只會在必要時檢查更新，以聰明的方式重新啟動。 這可協調叢集中所有伺服器的重新啟動作業，以進行計劃性維護。

  • 檔案共用見證增強功能

    我們在下列案例中使用檔案共用見證：

    • 由於遠端位置而缺少網際網路存取或網際網路存取不佳，導致無法使用雲端見證。

    • 磁碟見證缺少共用磁碟機。 這可能是儲存空間直接存取叢集、SQL Server Always On 可用性群組 (AG)、Exchange 資料庫可用性群組 (DAG)，其中都沒有使用共用磁碟。

    • 由於叢集位於 DMZ 後方，因此缺少網域控制器連線。

    • 沒有 Active Directory 叢集名稱物件 (CNO) 的工作群組或跨網域叢集。 在伺服器 & 管理部落格中的下列貼文：容錯移轉叢集檔案共用見證和 DFS，深入了解這些增強功能。

      我們現在也明確封鎖使用 DFS 命名空間共用做為位置。 將檔案共用見證新增至 DFS 共用可能會導致叢集的穩定性問題，而且從未支援此設定。 我們已新增偵測共用是否使用 DFS 命名空間的邏輯，且如果偵測到 DFS 命名空間，容錯移轉叢集管理員會封鎖見證建立作業，並顯示不支援的錯誤訊息。

  • 叢集強化

    透過叢集共用磁碟區和儲存空間直接存取的伺服器訊息區塊 (SMB) 的叢集間通訊現在會利用憑證提供最安全的平台。 這可讓容錯移轉叢集在沒有 NTLM 相依性的情況下運作，並啟用安全性基準。

  • 容錯移轉叢集不再使用 NTLM 驗證

    容錯移轉叢集不再使用 NTLM 驗證。 反而會專門使用 Kerberos 和憑證型驗證。 使用者或部署工具不需要變更，即可利用這項安全性增強功能。 它也允許在停用 NTLM 的環境中部署容錯移轉叢集。

Windows Server 2016 的新功能

叢集作業系統輪流升級

叢集作業系統輪流升級可讓系統管理員將叢集節點的作業系統從 Windows Server 2012 R2 升級至較新版本，而不需停止 Hyper-V 或「向外延展檔案伺服器」工作負載。 此功能可以避免針對服務等級協定 (SLA) 的停機時間扣分。

這個變更帶來什麼新價值？

將 Hyper-V 或向外延展檔案伺服器從 Windows Server 2012 R2 升級至 Windows Server 2016 不再需要停機。 叢集會繼續在 Windows Server 2012 R2 層級運作，直到叢集中的所有節點都在執行 Windows Server 2016 為止。 叢集功能等級會使用 Windows PowerShell Cmdlet Update-ClusterFunctionalLevel 升級至 Windows Server 2016。

警告

  • 更新叢集功能等級後，就無法回到 Windows Server 2012 R2 叢集功能等級。

  • 在執行 Update-ClusterFunctionalLevel Cmdlet 前，此程序可復原，且可新增 Windows Server 2012 R2 節點，也可移除 Windows Server 2016 節點。

運作方式有哪些不同？

Hyper-V 或向外延展檔案伺服器現在可以輕鬆地升級，而不需要停機，也需要建置具有執行 Windows Server 2016 作業系統之節點的新叢集。 將叢集移轉至 Windows Server 2012 R2 包括讓現有叢集離線，並重新安裝每個節點的新作業系統，然後讓叢集重新上線。 舊程序相當繁雜，而且需要停機。 然而，在 Windows Server 2016 中，叢集不需要在任何時間點離線。

叢集中每個節點在各階段升級的叢集作業系統如下所示：

  • 節點暫停並清空其上執行的所有虛擬機器。
  • 虛擬機器 (或其他叢集工作負載) 移轉至叢集中的另一個節點。
  • 移除現有的作業系統，並在節點上執行 Windows Server 2016 作業系統的全新安裝。
  • 執行 Windows Server 2016 作業系統的節點會加回叢集。
  • 此時，由於叢集節點正在執行 Windows Server 2012 R2 或 Windows Server 2016，因此叢集會以混合模式執行。
  • 叢集功能等級會停留在 Windows Server 2012 R2。 在此功能等級中，將無法使用在 Windows Server 2016 中會影響舊版作業系統相容性的新功能。
  • 所有節點最後都會升級至 Windows Server 2016。
  • 然後使用 Windows PowerShell Cmdlet Update-ClusterFunctionalLevel 將叢集功能等級變更成 Windows Server 2016。 此時您可以利用 Windows Server 2016 功能。

如需詳細資訊，請參閱叢集作業系統輪流升級

儲存體複本

「儲存體複本」是一項新功能，可在伺服器或叢集之間啟用與存放裝置無關、區塊層級及同步的複寫來進行災害復原，以及在站台之間延伸容錯移轉叢集。 同步複寫能以當機時保持一致的磁碟區啟用對實體站台中資料的鏡像，來確保檔案系統層級零資料遺失。 非同步複寫允許都會範圍外的站台擴充功能，但有資料遺失的可能性。

這個變更帶來什麼新價值？

儲存體複本可讓您執行下列操作︰

  • 針對任務關鍵性工作負載的計畫與非計畫中斷，提供單一廠商災害復原解決方案。

  • 使用經證明具可靠性、可調整性和效能的 SMB3 傳輸。

  • 將 Windows 容錯移轉叢集延伸至都會距離。

  • 針對儲存體和叢集端對端地使用 Microsoft 軟體，例如 Hyper-V、儲存體複本、儲存空間、叢集、向外延展檔案伺服器、SMB3、重複資料刪除，以及 ReFS/NTFS。

  • 以下列方式協助降低成本和複雜性：

    • 與硬體無關，不具有像 DAS 或 SAN 的特定儲存體組態需求。

    • 允許平價儲存體和網路技術。

    • 透過容錯移轉叢集管理員，針對個別的節點和叢集提供易於使用的圖形化管理。

    • 透過 Windows PowerShell，提供完整、大規模的指令碼選項。

  • 協助降低停機時間，並提升 Windows 本身的可靠性和生產力。

  • 提供支援能力、效能標準及診斷功能。

如需詳細資訊，請參閱 Windows Server 2016 中的儲存體複本。

雲端見證

雲端見證是 Windows Server 2016 中的新類型「容錯移轉叢集」仲裁見證，其利用 Microsoft Azure 作為仲裁點。 雲端見證 (例如任何其他仲裁見證) 會獲得票數，並可以參與仲裁計算。 您可以使用 [設定叢集仲裁精靈] 將雲端見證設定為仲裁見證。

這個變更帶來什麼新價值？

使用雲端見證作為容錯移轉叢集仲裁見證提供下列優點：

  • 使用 Microsoft Azure，且無需第三座個別資料中心。

  • 使用標準公開可用的 Microsoft Azure Blob 儲存體，藉以消除在公用雲端中託管之 VM 的額外維護額外負荷。

  • 相同的 Microsoft Azure 儲存體帳戶可以用於多個叢集 (每個叢集一個 Blob 檔案；叢集唯一的 ID 做為 Blob 檔名)。

  • 為儲存體帳戶提供非常低的持續成本 (每個檔案非常小的資料寫入，Blob 檔案僅在叢集節點的狀態變更時更新)。

如需詳細資訊，請參閱為容錯移轉叢集部署雲端見證。

有哪些不同？

這是 Windows Server 2016 中的新功能。

虛擬機器復原

計算復原 Windows Server 2016 包含提高的虛擬機器計算復原能力，有助於減少計算叢集中的叢集內通訊問題，如下所示：

  • 虛擬機器可用的復原選項：您現在可以設定虛擬機器復原選項，以定義暫時性失敗期間的虛擬機器行為：

    • 復原等級：協助您定義暫時性失敗的處理方式。

    • 復原期間：協助您定義允許所有虛擬機器執行隔離的時間長短。

  • 狀況不良的節點隔離：狀況不良的節點遭到隔離，且不再允許加入叢集。 這可防止 Flapping 節點對其他節點和整體叢集產生不良影響。

如需虛擬機器計算復原工作流程和節點隔離設定 (控制節點進入隔離的方式) 的詳細資訊，請參閱 Windows Server 2016 中的虛擬機器計算復原。

儲存體復原 在 Windows Server 2016 中，虛擬機器對於暫時性儲存體失敗有更高的復原能力。 改善的虛擬機器復原能力有助於在儲存體中斷時保留租用戶虛擬機器工作階段狀態。 這可以透過對於儲存體基礎結構問題的智慧、快速虛擬機器回應達成。

虛擬機器與其基礎儲存體中斷連線時，虛擬機器會暫停並等候儲存體復原。 暫停時，虛擬機器會保留正在執行的應用程式的內容。 虛擬機器與其儲存體的連線還原時，虛擬機器便會回到其執行狀態。 因此，租用戶機器的工作階段狀態會在復原時保留。

在 Windows Server 2016 中，虛擬機器儲存體復原也會感知並針對客體叢集最佳化。

容錯移轉叢集的診斷改善

為了協助診斷容錯移轉叢集的問題，Windows Server 2016 包含下列項目：

網站感知容錯移轉叢集

Windows Server 2016 包含網站感知容錯移轉叢集，可根據其實體位置 (網站) 實現延展式叢集中的群組節點。 叢集網站感知會增強叢生命集週期期間的關鍵作業，例如容錯移轉行為、放置原則、節點間的活動訊號，以及仲裁行為。 如需詳細資訊，請參閱Windows Server 2016 中的網站感知容錯移轉叢集。

工作群組和多網域叢集

在 Windows Server 2012 R2 和先前版本中，使用者只能在已加入相同網域的成員節點之間建立叢集。 Windows Server 2016 已解除了這些障礙，並引進不需 Active Directory 相依性就能建立容錯移轉叢集的能力。 您現在可以使用下列設定建立容錯移轉叢集：

  • 單一網域叢集。 所有節點已加入相同網域的叢集。

  • 多網域叢集。 節點屬於不同網域成員的叢集。

  • 工作群組叢集。 節點屬於成員伺服器/工作群組的叢集 (未加入網域)。

如需詳細資訊，請參閱Windows Server 2016 中的工作群組和多網域叢集。

虛擬機器負載平衡

虛擬機器負載平衡是容錯移轉叢集中的新功能，有助於叢集中節點之間虛擬機器進行完美的負載平衡。 過度認可的節點是根據節點上的虛擬機器記憶體和 CPU 使用率來識別。 虛擬機器然後會從過度認可的節點移至 (即時移轉) 具有可用頻寬的節點 (如果適用的話)。 您可以調整平衡的加強屬性，以確保最佳叢集效能和使用率。 Windows Server 2016 技術預覽預設為啟用負載平衡。 然而，啟用 SCVMM 動態最佳化時會停用負載平衡。

虛擬機器啟動順序

虛擬機器啟動順序是容錯移轉叢集中的新功能，為叢集中的虛擬機器 (和所有群組) 導入啟動順序協調。 虛擬機現在可以分組成階層，並在不同階層之間建立啟動順序相依性。 這可確保先啟動最重要的虛擬機器 (例如網域控制器或公用程式虛擬機器)。 在有相依性的虛擬機器也啟動前，虛擬機器不會啟動。

簡化 SMB 多重通道和多個 NIC 的叢集網路

容錯移轉叢集網路不再限於每個子網路/網路的單一 NIC。 透過簡易 SMB 多重通道和多 NIC 叢集網路，網路設定會自動進行，而且子網路上的每個 NIC 可以用於叢集和工作負載流量。 此增強功能可讓客戶達到 Hyper-V、SQL Server 容錯移轉叢集執行個體和其他 SMB 工作負載的最大網路輸送量。

有關詳細資訊，請參閱簡易 SMB 多重通道和多重 NIC 叢集網路。

另請參閱