Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 7) — сценарии непрерывной доступности Hyper-V

• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на основе Hyper-V (часть 9) — Сценарии сети Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 10) — функции аварийного восстановления Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 11) — сценарии аварийного восстановления Hyper-V

Непрерывная доступность с Windows Server 8 и отказоустойчивой кластеризацией

Непрерывная доступность достигается созданием системы, в которой ни аппаратный, ни программный компонент не являются единой точкой отказа. Кроме того, он должен поддерживать прозрачную отработку отказа для серверных приложений без потери данных. Крупные учреждения с одним или несколькими критически важными приложениями в прошлом реализовывали эти решения с отказоустойчивым кластером Windows Server и дополнительным программным или аппаратным обеспечением сторонних производителей для решения проблем географической репликации и согласованности. Небольшие организации с ограниченным ИТ-персоналом и навыками могут столкнуться с трудностями при внедрении и обслуживании отказоустойчивых кластеров даже для базовых развертываний. Хорошей новостью является то, что Windows Server 8 (официально переименованная в Windows Server 2012) постоянно доступное развертывание и управление решениями значительно упрощены и улучшены благодаря поддержке нового оборудования, функциональным возможностям и административным функциям (включая новый диспетчер серверов с возможностью удаленного управления несколькими серверами). управленческие способности), что позволяет ему быть краеугольным камнем для широкого круга сценариев.

Например, критически важные приложения теперь можно размещать в том же отказоустойчивом кластере, что и приложения с более низким приоритетом, не беспокоясь о конкуренции за ресурсы. Благодаря новой функции приоритета виртуальных машин Windows Server 8 поддерживает отключение виртуальных машин с низким приоритетом, чтобы высвободить ресурсы для запуска виртуальных машин с более высоким приоритетом при их перемещении по кластеру в результате аварийного переключения или обслуживания. Виртуальные машины с низким приоритетом снова подключаются к сети, когда ресурсы снова становятся доступными.

Усовершенствованное размещение отказоустойчивости теперь учитывает требования к памяти виртуальной машины и ресурсам NUMA, чтобы определить лучший сервер Hyper-V, подходящий для размещения виртуальной машины. Эти требования к ресурсам оцениваются для каждой виртуальной машины, размещенной на узле.

Динамическая миграция улучшена, чтобы обеспечить одновременную миграцию виртуальных машин, а консоль диспетчера отказоустойчивого кластера предоставляет возможность множественного выбора виртуальных машин и постановки их в очередь для динамической миграции. Диспетчер отказоустойчивых кластеров теперь также предоставляет возможность запрашивать виртуальные машины по многим различным характеристикам (например, приоритет, состояние и т. д.), и вы можете сохранять запросы, чтобы не создавать их повторно позже.

Еще одной отличительной особенностью является автоматическое отключение узлов, которое обеспечивает операцию одним щелчком мыши, которая использует динамическую миграцию для динамического перемещения всех виртуальных машин, работающих на узле кластера, на другие узлы кластера. Эта функция, первоначально предоставляемая только System Center Virtual Machine Manager для перевода хоста в режим обслуживания, поддерживает поддержание доступности приложений во время административного события, такого как обновление узла кластера.

Windows Server 8 также включает обновление с поддержкой кластера (CAU) как неотъемлемую часть процесса управления отказоустойчивой кластеризацией. CAU полностью автоматизирован и без проблем работает с существующими инфраструктурами агента обновления Windows (WUA) и служб обновления Windows Server (WSUS). CAU также поставляется с расширяемой архитектурой, которая поддерживает разработку новых подключаемых модулей для управления обновлением узлов с помощью специализированных установщиков программного обеспечения, инструментов обновления BIOS, сетевых карт (NIC) или инструментов обновления адаптера главной шины (HBA). Процесс CAU происходит на всех узлах кластера с учетом кластера, включая сканирование и загрузку обновлений параллельно на нескольких узлах кластера, снятие рабочих нагрузок с узлов кластера и перевод узлов в режим обслуживания. Обновления узлов кластера выполняются на одном узле за раз и распространяются на все узлы кластера. Поддерживается несколько циклов сканирования и обновления, чтобы гарантировать учет всех зависимостей и перезагрузку, если это требуется для определенных обновлений.

Управление общими томами кластера (CSV) также интегрировано в диспетчер отказоустойчивого кластера. Обозначение CSVFS используется в инструментах управления хранилищем для обозначения использования томов с поддержкой CSV. Тома CSV по-прежнему форматируются как файловая система NTFS, но теперь приложения могут знать, что они работают поверх тома CSV. Кроме того, CSV может использовать SMB 2.2 для обновления метаданных и интегрируется с многоканальной поддержкой SMB 2.2 для потоковой передачи трафика между несколькими сеансами SMB для достижения высокой пропускной способности. CSV также использует преимущества SMB 2.2 по сравнению с RDMA для высокопроизводительных приложений. Что касается безопасности, Windows Server 8 теперь поддерживает Bit Locker на CSV-дисках, а также на дисках, отличных от CSV.

Резервное копирование томов CSV также значительно упрощено в Windows Server 8, что позволяет выполнять параллельное резервное копирование для разных томов CSV на нескольких узлах кластера. Также больше не требуется менять владельца тома CSV на узел кластера, выполняющий резервное копирование в Windows Server 8.

Мониторинг улучшен в Windows Server 8, что позволяет отслеживать весь стек в постоянно доступной облачной инфраструктуре, включая:

• Мониторинг пульсации между узлами кластера
• Мониторинг пульса между драйвером режима ядра и службой пользовательского режима (например, для выявления зависаний пользовательского режима)
• Мониторинг работоспособности сервисов Hyper-V
• Мониторинг работоспособности виртуальной машины
• Мониторинг приложений, работающих на виртуальной машине

Windows Server 8 также позволяет выявлять сбои приложений и предпринимать действия для восстановления приложений.

Решения непрерывной доступности с блочным хранилищем

В Windows Server 8 решения непрерывной доступности могут быть построены с использованием традиционных блочных сред хранения, включая сети хранения данных Fibre-Channel или iSCSI, а также SAS RBOD (внешние диски SATA), SAS JBOD, Windows Server 8 Spaces (программная виртуализация дисков). ) и решения на основе FCoE или SMB 2. Windows Server 8 по-прежнему поддерживает специализированные аппаратные, программные конфигурации или конфигурации репликации приложений в дополнение к готовым функциям для решений непрерывной доступности.

Решения непрерывной доступности с удаленным хранилищем файлов

Используя протокол SMB 2.2, Windows Server 8 позволяет использовать встроенный файловый сервер в качестве альтернативного решения для хранения серверных приложений с постоянной доступностью, включая облачные инфраструктуры на основе Hyper-V. Кластерный файловый сервер поддерживает прозрачную отработку отказа общих ресурсов на узлах, включая автоматическое восстановление подключений к файлам и дескрипторов серверных приложений. Прозрачный отказоустойчивый файловый сервер позволяет выполнять восстановление в случае планового обслуживания аппаратного или программного обеспечения узлов кластера и внеплановых отказов узлов кластера. На стороне клиента SMB 2.2 поддерживает прозрачное аварийное переключение через сеансы, которые поддерживают высокоуровневый канал связи, позволяя при этом отключать базовое сетевое соединение и повторно подключать его между физическими узлами. Новый протокол SMB Witness обеспечивает более быстрое повторное подключение сеанса после отработки отказа, предоставляя клиенту активное указание на сбой, а не в зависимости от тайм-аута сети.

SMB 2.2 поддерживает использование общих ресурсов «активный-активный», что позволяет одному общему ресурсу охватывать несколько узлов, обеспечивая поддержку сценариев с высокой пропускной способностью, таких как облако на основе Hyper-V. Активные-активные общие ресурсы требуют использования отказоустойчивого кластера и CSV. Эта конфигурация представляет собой один логический файловый сервер с одним пространством имен файловой системы (избегая ограничений на буквы дисков) в кластере файловых серверов, что устраняет необходимость в управлении дисковыми ресурсами кластера. Узлы кластера файловых серверов регистрируются под общей записью DNS, именем распределенной сети (DNN) и распределяют нагрузку на основе схемы циклического перебора DNS. Для этой реализации требуется полное развертывание на базе клиента и сервера SMB 2.2. Что касается резервного копирования и восстановления, VSS поддерживает согласованные теневые копии данных, хранящихся в общих папках файлового сервера.

Как и в случае с блочным хранилищем, решения непрерывной доступности на основе файлового сервера Windows Server 8 могут быть развернуты с использованием традиционных сетей хранения данных Fibre-channel или iSCSI, а также альтернативных вариантов, таких как Spaces поверх общего JBOD SAS. Различные сценарии с интенсивным использованием полосы пропускания поддерживаются через сетевые интерфейсы Ethernet 1 Гбит/с и 10 Гбит/с, а также InfiniBand.

Решения непрерывной доступности с хранилищем сетевого доступа

В дополнение к блочному хранилищу файлового сервера Windows Server 8 может поддерживать решения с непрерывной доступностью благодаря совместимости с устройствами хранения данных с сетевым доступом (NAS). Microsoft работает с компаниями по хранению данных, NetApp и EMC, над интеграцией SMB 2.2 в их стеки NAS для поддержки таких инфраструктур, как Hyper-V, требующих высокой производительности и масштабируемости.

Вывод

В этой статье вы узнали о сценариях непрерывной доступности Windows Server 8 с различными решениями для хранения, которые могут поддерживать развертывание в облаке. В части 8 этой серии вы узнаете о сетевой поддержке в Microsoft Windows Server 8, которая соответствует широкому спектру сценариев развертывания в облаке и требованиям к производительности.

• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 8) — сетевые функции Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на основе Hyper-V (часть 9) — Сценарии сети Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 10) — функции аварийного восстановления Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 11) — сценарии аварийного восстановления Hyper-V