部署AlwaysOn第一步：搭建Windows伺服器容錯移轉叢集

標籤：node   關於   查看   virt   自己的   使用者   串連   alwayson   添加   

在Windows Server 2012 R2 DataCenter 環境中搭建叢集之前，首先要對Windows伺服器容錯移轉叢集（Windows Server Failover Cluster，簡稱WSFC）有基本的瞭解。WSFC必須部署在域管理環境中，由多台伺服器組成，每台伺服器稱作一個“結點”（Node），每個結點上都運行了Windows伺服器容錯移轉叢集服務，整個叢集系統允許部分結點掉線、故障或損壞而不影響整個系統的正常運作。叢集自動檢測結點的健康狀態，一旦活躍結點發生異常，變為不可用，則另一台結點伺服器自動接管發生故障的伺服器，升級為活躍伺服器，並繼續處理任務，一台伺服器接管發生故障的伺服器的過程稱為"容錯移轉"。

一，Windows容錯移轉叢集的基本組成要素

結點和活躍結點（Active Node）：組成叢集的每台Server叫做一個結點，在同一時刻，只能有一個結點處理使用者的請求，提供服務，該結點叫做活躍結點；活躍結點是由叢集決定的，對使用者完全透明；

虛擬伺服器（Virtual Server）：叢集中的所有結點組成一個虛擬伺服器，也就是說，從叢集的外部看，只能看到一個伺服器，而看不到背後的一堆結點伺服器，虛擬伺服器擁有自己的機器名和IP地址，也稱作“虛擬網路名”和“虛擬IP”，使用者通過虛擬網路名和虛擬IP地址來訪問叢集，實際上，虛擬網路名和虛擬IP都在DNS伺服器上登記在冊，和物理伺服器的網路名稱和IP地址沒有任何區別；

共用磁碟（Shared Array）：所有需要在結點之間共用的資源，例如，SQL Server資料檔案，錯誤記錄檔等，都被儲存在Shared Array上，不需要共用的檔案則被儲存在每個結點的本地磁碟（Local Disk）上；

私人網路和公用網路：組成叢集的多個結點之間，通過私人網路（Private Network）和公用網路（Public Network）串連起來，結點之間通過私人網路發送“心跳訊號”來感知彼此是否工作正常；公用網路用來被叢集外部的用戶端使用的網路，外部客戶端通過公用網路訪問叢集節點；

 

二，Windows 叢集提供的功能

Windows叢集無法提供負載平衡的能力，在任意時刻，叢集中只有一個結點能夠處理使用者的請求，而其他結點都處於空閑狀態，處理使用者請求的結點叫做活躍（Active Node），活躍結點是由叢集決定的，對使用者完全透明。

1，健康檢測和自動容錯移轉

AlwaysOn高可用技術利用Windows伺服器容錯移轉叢集的健康檢測和自動容錯移轉特性，因此，AlwaysOn必須建立在WSFC之上：

健康檢測：結點之間，通過私人網路互相發送心跳訊號來感知彼此是否工作正常，這類訊號稱作“心跳線”，一旦某台伺服器因為異常而無法回應訊號，那麼剩餘的結點就認為該結點“Dead”，把該結點從當前叢集排除；叢集的整體健康情況，是由叢集中結點的仲裁投票決定的。

自動容錯移轉：以“心跳訊號”監視各個結點伺服器的健康情況，如果主結點（Primary Node）不能響應心跳訊號，那麼另一台伺服器自動升級為Primary Node，繼續處理任務，容錯移轉的過程不會對應用程式造成影響，使用者甚至察覺不到虛擬伺服器內部的容錯移轉；

WSFC提供的功能很多，但是，部署AlwaysOn只需要瞭解這兩個機制，對於WSFC的其他應用，可以暫時不用瞭解，下面的第三，四，五章節，分步驟搭建WSFC。

2，叢集的仲裁配置

仲裁投票（Quorum Voting）：Quorum是仲裁，法定數量的意思，在仲裁模式下，仲裁配置決定叢集在正常提供服務時，能夠容忍多少個結點發生故障。在叢集中的故障結點達到仲裁（Quorum）規定的數量之前，叢集能夠繼續提供服務。

WSFC在叢集的結點之間進行健康檢測和仲裁投票，每一個結點通過周期性地發送心跳訊號，檢測其他其他結點的健康狀態，並和其他結點共用健康資料，無法響應心跳訊號的結點被認為處於異常狀態，叢集的所有健康結點都會很快知道該結點出現故障。

仲裁結點集合是投票結點和見證結點（Witness）結合，仲裁結果由多數（Majority）結點決定，叢集整體的健康狀態是由周期性的仲裁投票的結果決定的，WSFC根據仲裁投票的結果，執行自動容錯移轉或者使叢集離線：如果仲裁結點集合（Quorum Node Set)的投票結果表明大多數結點是健康的，那麼叢集將進行容錯移轉，繼續提供服務；如果投票結果是少數結點，那麼叢集將處於離線狀態。關於叢集的仲裁配置，請參考我的隨筆：《容錯移轉叢集的仲裁》。

3，叢集的資源群組

資源群組：資源群組是由一個或多個資源群組成的組，容錯移轉是以資源群組為單位發生的，在任何時候，每個資源群組都僅屬於叢集中的一個結點，該結點是活躍結點。在配置資源群組時，一個資源所依賴的其他資源必須和該資源配置在同一個資源群組中，跨資源群組的依賴關係是不存在的。

活躍結點擁有叢集的資源群組，能夠處理用戶端的請求，也就是說，擁有資源的結點為使用者提供服務。活躍結點也稱作主結點（Primary Node），叢集中的其他結點稱作輔助結點（Secondary Nodes），在Primary Node出現故障時，叢集自動將資源轉移到其他輔助結點。基於健康檢測的策略控制自動容錯移轉的過程，容錯移轉實際上是資源擁有關係（Resource Ownership）的轉移。

三，安裝Windows Server Failover Clustering（WSFC）服務

叢集的每個結點伺服器都必須在同一域中，並且都安裝了Windows Server Failover Clustering（WSFC）服務，安裝的過程十分簡單，按照該章節的步驟，只需幾步就安裝成功。

1，開啟伺服器管理員（Server Manager），選擇“Add roles and features”

2，在添加功能嚮導中，勾選“Failover Clustering”，點擊“Next”，開始安裝

 3，在“Confirmation” Tab中，進行確認，點擊“Instanll”按鈕，進行安裝操作

 

四，配置容錯移轉叢集

1，開啟容錯移轉機器管理器

安裝Failover Clustering 功能完成之後，開啟Server Manager，在菜單Tools中選擇“FailOver Cluster Manager”，開啟容錯移轉機器管理器

2，在容錯移轉管理員中，建立叢集

使用者在容錯移轉管理員（Failover Cluster Manager）中，能夠對已經建立成功的Failover Cluster進行管理，查看叢集的資訊，監控叢集的狀態和驗證（Validate）叢集的配置等。在的標記處，點擊Create Cluster，開始建立新的叢集。

3，添加叢集的結點伺服器

輸入集群的結點伺服器名稱，節點伺服器必須位於相同網段中，能夠相互訪問；

4，驗證警告

如果需要對叢集的基本環境，包括硬體，進行WSFC需求驗證，可以選擇“Yes”，本例選擇“No”，不驗證

 

 5，定義“用於管理群集的訪問點”

為叢集命名，Cluster Name實際上是虛擬伺服器的網路名稱；叢集的IP地址由系統自動設定，該IP地址實際上是虛擬伺服器的IP地址；

6，確認配置資訊，點擊“Next”，建立新的叢集

五，配置集群仲裁設定

當叢集中的結點發生故障時，會由其他結點接手繼續提供服務，不過，當結點之間通訊出現問題，或大多數結點發生故障時，叢集就會停止服務，可是叢集可以容忍多少個結點發生故障呢？這要由仲裁配置（Quorum Configuration）決定，仲裁配置使用多數原則，只要叢集中健康啟動並執行結點數量達到仲裁規定的數量（多數結點附議），叢集就會繼續提供服務，否則叢集就停止提供服務。在停止提供服務期間，正常結點持續監控故障結點是否恢複正常，一旦正常結點的數量恢複到仲裁規定的數量，叢集就恢複正常，繼續提供服務。

1，返回到容錯移轉叢集管理器，在“Failover Cluster Manage”下拉式清單中展示建立成功的叢集

2， 右擊叢集節點，在操作功能表中點擊“More Actions”，在擴充菜單中選擇“Configure Cluster Quorum Settings”為該集群配置仲裁

 

3，開啟配置叢集仲裁的嚮導

4，選擇仲裁配置選項，使用預設的仲裁配置，由叢集決定仲裁管理選項

微軟推薦配置一個Quorum Witness，協助實現叢集的最高可用性，如果對仲裁配置不是很瞭解的話，可以使用預設選項，由叢集決定仲裁配置。

5，確認仲裁配置選項，點擊“Next”，開始配置叢集的仲裁設定

至此，Windows 伺服器容錯移轉叢集搭建完成，使用者可以在WSFC的基礎之上，部署AlwaysOn高可用技術，建立可用性群組（Availability Group）。

 

參考文檔：

Failover Cluster Step-by-Step Guide: Configuring the Quorum in a Failover Cluster

從0開始搭建SQL Server AlwaysOn 第二篇（配置容錯移轉叢集）

Windows Server Failover Clustering (WSFC) with SQL Server

AlwaysOn Failover Cluster Instances (SQL Server)

部署AlwaysOn第一步：搭建Windows伺服器容錯移轉叢集