Hyper-V и реплика хранилища в отказоустойчивом кластере

В этой серии статей я показал вам, как выполнить репликацию хранилища между двумя серверами. Теперь я хочу обратить внимание на репликацию хранилища в отказоустойчивом кластере.

Существует два способа использования репликации хранилища в кластере. Microsoft поддерживает конфигурацию с растянутым кластером и репликацию между кластерами.

Кластеры растяжения

Кластеры растяжения существуют в той или иной форме уже довольно давно. В то время как отказоустойчивый кластер обычно существует в одном центре обработки данных, растянутый кластер — это один кластер, который охватывает несколько физических местоположений.

В прошлом растянутые кластеры было сложно создать из-за необходимости общего тома кластера и из-за того, что кластеру необходимо было поддерживать кворум. Часто растянутый кластер охватывает два центра обработки данных, а хранилище кластера находится в третьем месте. Причина, по которой использовалась эта топология, заключалась в том, что если хранилище было расположено в одном из двух центров обработки данных, и этот центр обработки данных отключился, то хранилище в центре обработки данных было бы недоступно для узлов кластера в другом центре обработки данных, тем самым вызывая отказ кластера. потерпеть неудачу.

Размещение хранилища в отдельном выделенном помещении эффективно изолирует хранилище от любых сбоев на уровне центра обработки данных. Тем не менее, эта конкретная топология не лишена недостатков. Во-первых, кластерное хранилище все еще может стать единой точкой отказа. Производительность также может пострадать из-за того, что хранилище не находилось в непосредственной близости от узлов, которые его использовали.

Вышеупомянутый пример — не единственный способ построения растянутого кластера, но, по крайней мере, одна из конструкций растянутого кластера, которая иногда использовалась в средах Windows Server.

Функция реплики хранилища Windows Server хорошо работает с растянутыми кластерами. Репликация хранилища устраняет необходимость размещения кластерного хранилища в независимом расположении, а также помогает повысить производительность, связанную с хранилищем. Причина этого: Storage Spaces Direct устраняет необходимость в централизованно доступном общем томе кластера. Вместо этого у каждого сайта есть собственный общий том кластера, и изменения реплицируются между двумя сайтами. По сути, это означает, что у каждой площадки есть собственный общий том кластера, который находится локально в центре обработки данных, что потенциально повышает производительность и значительно снижает вероятность прерывания подключения к хранилищу.

Ранее я упоминал, что существует несколько различных способов создания растянутого кластера. Стоит отметить, что поставщики оборудования для хранения поддерживают репликацию хранилища уже много лет. Подход Windows Server 2016 — хорошее решение для организаций, оборудование хранения которых изначально не поддерживает репликацию.

Чтобы использовать репликацию хранилища в растянутом кластере, необходимо выполнить некоторые требования. Среди наиболее важных из них — топология Active Directory. Два сайта должны принадлежать общему лесу Active Directory, а границы сайтов должны быть определены на уровне Active Directory. Между прочим, несмотря на то, что репликация хранилища является функцией Windows Server 2016, не требуется, чтобы Active Directory работала на функциональном уровне Windows Server 2016.

Windows Server 2016 требуется для использования на узлах кластера. Кроме того, Microsoft поддерживает репликацию хранилища только в Windows Server 2016 Datacenter Edition. Эта функция отсутствует в стандартной версии.

Учитывайте количество узлов кластера

Как и в случае с любым другим отказоустойчивым кластером, важно тщательно продумать количество узлов кластера, которые вы хотите использовать. Растянутый кластер поддерживает от двух до 64 узлов. Тем не менее, двухузловой кластер не подходит ни для чего, кроме пробного развертывания, потому что двухузловой кластер сильно ограничит вашу способность справиться с аварией. Если, например, у вас есть двухузловой растянутый кластер с одним узлом на каждой площадке, то в пределах площадки не будет возможности аварийного переключения, поскольку в отдельных центрах обработки данных нет избыточных узлов. Как минимум, ваши растянутые кластеры должны иметь четыре узла, по два в каждом центре обработки данных. Однако в производственной среде обычно желательно иметь еще больше узлов.

Важно тщательно продумать количество узлов кластера, которое вы хотите использовать. Как минимум, ваши растянутые кластеры должны иметь четыре узла, по два в каждом центре обработки данных.

Еще одно требование, которое необходимо учитывать в отношении растянутого кластера, — это сетевая задержка. Помните, что в растянутом кластере общий том кластера существует в обоих местах, и эти общие тома кластера синхронизируются друг с другом.

Функция реплики хранилища Windows Server поддерживает как синхронную, так и асинхронную репликацию. Асинхронную репликацию следует использовать в средах с высокой задержкой между двумя сайтами. Синхронная репликация требует, чтобы средняя задержка приема-передачи составляла около 5 миллисекунд. Для асинхронной репликации не требуется задержки.

Синхронная репликация всегда предпочтительнее асинхронной, поскольку синхронная репликация происходит почти в реальном времени. Тем не менее, некоторые администраторы могут опасаться включения синхронной репликации, поскольку она чувствительна к задержкам. К счастью, Microsoft предоставляет инструмент, который может помочь вам узнать, насколько хорошо функция реплики хранилища будет работать в вашей среде, без необходимости настраивать репликацию хранилища.

Диспетчер сервера предоставляет возможность установки функции, которая называется Средства удаленного администрирования сервера. Эта функция существует уже много лет и позволяет администраторам устанавливать такие инструменты, как диспетчер отказоустойчивого кластера или клиент управления IP-адресами. Microsoft добавила новый инструмент в Windows Server 2016. Этот инструмент, который вы можете видеть на снимке экрана ниже, называется модулем реплики хранилища для Windows PowerShell.

Вы можете установить модуль реплики хранилища для Windows PowerShell из диспетчера серверов.

Модуль реплики хранилища для Windows PowerShell включает полезный командлет Test-SRTopology. При выполнении этот командлет создает отчет с подробным описанием того, насколько хорошо ваша организация справляется с репликацией хранилища.
Я покажу вам, как использовать инструмент Test-SRTopology в следующей статье этой серии.

Если вы хотите прочитать другие части этой серии статей, перейдите по ссылке:

• Hyper-V и реплики хранилища (часть 1)
• Hyper-V и реплики хранилища (часть 2)
• Hyper-V и реплики хранилища (часть 3)