Создание отказоустойчивого кластера высокой доступности на Windows. Назначение букв дискам. Кластеры в Windows

С выходом Windows Server 2012 R2 настало время обсудить новые возможности кластеризации с обходом отказа, упрощающие управление и повышающие масштабируемость и гибкость. Далее описаны новшества, которые в наибольшей степени заслуживают внимания.

Общие файлы.vhdx

Большой интерес специалистов вызвала возможность использования общих файлов VHD (.vhdx) для кластеров Hyper-V на базе гостевых систем, что означает устранение необходимости в присоединении фактического хранилища к гостевым виртуальным машинам. Общие файлы.vhdx должны находиться на локальных общих томах кластера (CSV) или на удаленном масштабируемом файловом сервере.

Создаваемый файл.vhdx для виртуальной машины теперь можно маркировать как общий. Для этого в диспетчере Hyper-V поставьте флажок Enable virtual hard disk sharing в разделе установки дополнительных функций (Advanced Features) окна настройки параметров виртуальной машины.

Если используется диспетчер виртуальных машин VMM Microsoft System Center, то на странице настройки оборудования установите параметр Share the disk across the service tie. Затем этот же файл.vhdx добавьте к каждой виртуальной машине и установите тот же флажок. Общие VHD, прикрепляемые к гостевым виртуальным машинам, выглядят как диски Serial Attached SCSI (SAS). При необходимости для выполнения настройки файлов, vhdx можно воспользоваться средствами Windows PowerShell. В качестве примера предположим, что нам требуется создать файл.vhdx размером 30 Гбайт и назначить его общим VHD для двух виртуальных машин. Сначала создадим файл.vhdx с помощью следующей команды:

New-VHD -Path C:\ClusterStorage\Volume1\ Shared.VHDX"

Fixed -SizeBytes 30 GB

Затем назначим его общим файлом.vhdx для каждой из двух виртуальных машин:

Add-VMHardDiskDrive -VMName Nodel" -Path C:\ClusterStorage\Volume1\ Shared.VHDX"

ShareVirtualDisk Add-VMHardDiskDrive -VMName Node2" -Path C:\ClusterStorageWolume1\Shared. VHDX4-ShareVirtualDisk

Применение общих файлов.vhdx оптимально для: файловых служб, работающих внутри виртуальных машин; баз данных SQL Server; файлов других баз данных, находящихся в кластерах из гостевых систем.

Более подробную информацию о настройках общих файлов.vhdx можно найти на веб-странице Virtual Hard Disk Sharing Overview (http://technet.Microsoft. com/en-us/library/dn281956.aspx).

Новый процесс выключения узла

В Windows Server 2012 и более ранних версиях рекомендуется удалять все виртуальные машины с узла перед его выключением (или перезагрузкой). Дело в том, что выключение узла инициирует применение управляемой кластером быстрой миграции к каждой из виртуальных машин. Быстрая миграция предполагает перевод виртуальных машин в состояние сна, перемещение на другой узел и вывод из состояния сна.

Находясь в состоянии сна, виртуальная машина фактически обесточена, что означает остановку рабочего процесса до возврата в работоспособное состояние. Удаление всех виртуальных машин с узла перед его выключением позволяет применять динамическую миграцию без прерывания рабочего процесса. Однако выключение узла может представлять собой длительный процесс, выполняемый вручную.

В Server 2012 R2 процесс выключения узла дополнен новой функцией - очисткой при выключении и размещением на наиболее доступном узле.

При выключении узла без предварительного перевода в режим обслуживания кластер автоматически инициирует его очистку, в ходе которой с узла в режиме динамической миграции удаляются виртуальные машины в порядке, определяемом приоритетом (высокий, средний, низкий). Переносятся все виртуальные машины, включая низкоприоритетные.

Переносимые виртуальные машины размещаются на «наиболее доступном узле». Это означает, что, прежде чем приступить к миграции виртуальных машин, кластер проверяет объем свободного пространства хранилища на остальных узлах. На основании полученной информации виртуальные машины размещаются на оптимальном с точки зрения свободных ресурсов узле, как показано на рисунке. Это гарантирует бесперебойность процесса переноса, поскольку предотвращает размещение высокоприоритетных виртуальных машин на узле, не располагающем достаточным объемом свободного пространства.

Новый процесс включен по умолчанию. При необходимости администратор может его включать и выключать вручную с помощью общего свойства кластера DrainOnShutdown. Для включения введите следующую команду PowerShell:

(Get-Cluster).DrainOnShutdown = 1 Для выключения: (Get-Cluster).DrainOnShutdown = О

Определение состояния работоспособности для сетей виртуальных машин

Отказоустойчивая кластеризация в Server 2012 R2 имеет дополнительную функцию определения работоспособности сетей, используемых виртуальными машинами. Если сеть узла выходит из строя, кластер сначала проверяет, вышла ли она из строя на всех узлах. Если это так, то виртуальные машины данного узла остаются на месте. Если же проблема возникла только на одном узле, то кластер в режиме динамической миграции переносит все виртуальные машины с этого узла на узел, где сеть доступна.

Эта функция включена по умолчанию для всех сетей, доступных для виртуальных машин. При необходимости ее можно выключить для некоторых сетей с помощью диспетчера Hyper-V. Для этого достаточно снять флажок Protected network в разделе установки дополнительных функций Advanced Features окна настройки параметров виртуальных машин.

Новая панель мониторинга кластеров

Управляя несколькими кластерами в Server 2012 или более ранних версиях, приходится переключаться между кластерами для отслеживания возможных ошибок. В Server 2012 R2 диспетчер отказоустойчивого кластера имеет новую панель мониторинга работы кластеров.

Новая панель облегчает управление средами с большим количеством кластеров, позволяя быстро проверять состояние ролей и узлов (включен, выключен, вышел из строя) и отслеживать события, требующие анализа. Все отображаемые элементы представляют собой гиперссылки, позволяющие щелчком открывать нужную информацию. Например, щелчком на Critical: 3, Error: 1, Warning: 2 открывается список отфильтрованных событий, которые можно проанализировать для выявления проблемы.

Усовершенствования для CSV

В Server 2012 R2 реализован ряд усовершенствований для общих томов кластера cluster shared volume (CSV), которые включают оптимизацию политики размещения CSV и добавление проверки зависимостей. Политика размещения CSV теперь предусматривает равномерное распределение принадлежности дисков CSV между узлами. Для примера предположим, что в системе функционируют три узла и четыре диска CSV, каждый из которых используется пятью виртуальными машинами. Когда все узлы функционируют, два из них имеют один диск CSV и пять виртуальных машин. На третьем узле располагаются два диска CSV, каждый из которых используется пятью виртуальными машинами. В случае добавления четвертого узла кластер сразу же автоматически передает ему один из дисков CSV. При этом все виртуальные машины, использующие этот диск CSV, переносятся на новый узел в режиме динамической миграции. Таким образом, кластер реализует более равномерное распределение нагрузки между узлами.

Еще одним новшеством является добавление проверки зависимостей. Узел, не являющийся владельцем (или координатором) диска CSV, должен подключаться к координатору по протоколу Server Message Block (SMB) для пересылки обновлений метаданных, необходимых для данного диска. Для этой цели узел-координатор имеет внутренний общий ресурс, к которому подключаются другие узлы. Однако для работы такой модели нужно, чтобы функционировала служба сервера. Если служба по какой-либо причине не работает, узлы не могут устанавливать SMB-соединение с узлом-координатором. При этом все обновления метаданных кэшируются, но не отсылаются из-за отсутствия способа их передачи. Чтобы разрешить эту ситуацию, приходится вручную передавать владение диском CSV другому узлу.

Для предотвращения такого сценария введена проверка зависимостей, которая предусматривает контроль работоспособности внутреннего общего ресурса и службы сервера. Если в ходе этой проверки выясняется, что служба сервера вышла из строя, кластер передает владение все диски CSV, которыми владеет проблемный узел, другим узлам. Затем кластер, следуя политике оптимального размещения CSV, равномерно распределяет диски CSV. Для примера предположим, что кластер имеет три узла, на каждом из которых располагаются два диска CSV. При выходе из строя службы сервера одного из узлов кластер передает право владения двумя дисками CSV этого узла оставшимся двум узлам.

Усовершенствование тестов для проверки сетевых настроек

В кластеризации с обходом отказа для всех видов информационного обмена (проверка работоспособности, передача данных о состоянии и т. д.) между узлами всегда использовался порт 3343. Однако проверка функционирования этого порта не проводилась никогда. Тесты для проверки работоспособности сети предусматривали только контроль функционирования основных сетевых соединений между узлами. Поскольку в рамках этих тестов проверка возможности установления связи через порт 3343 не проводилась, нельзя было узнать, выключен ли порт 3343 в соответствии с настройкой правила для брандмауэра Windows или же он не был открыт по причине, связанной с использованием стороннего брандмауэра.

В Server 2012 R2 тест проверки работоспособности сетевых подключений предусматривает контроль возможности установления соединения через порт 3343. Ранее в ходе диагностики проблем связи проверка этого порта не всегда выполнялась первой. С появлением нового теста такая проверка может осуществляться в первую очередь. Если этот порт является источником проблемы, вы сэкономите массу времени, затрачиваемого на поиск причин возникновения ошибок.

Усовершенствование динамического кворума

Концепция динамического кворума была введена в модель кластеризации с обходом отказа в Server 2012. Если динамический кворум включен, кластер автоматически регулирует число голосов, необходимое для поддержания кластера в рабочем состоянии при выходе узлов из строя. В Server 2012 R2 эта концепция получила дальнейшее развитие за счет ввода динамического свидетеля и свойства LowerQuorumPriorityNodelD.

При включенной функции динамического свидетеля кластер динамически изменяет голос ресурса-свидетеля (диска или файлового ресурса общего доступа). При наличии большинства (то есть нечетного числа) узлов ресурс-свидетель лишается голоса. При отсутствии большинства (то есть в случае четного числа узлов) ресурс-свидетель динамически вновь обретает свой голос.

С появлением динамического свидетеля изменены рекомендации, касающиеся ресурса-свидетеля. Ранее эти рекомендации основывались на числе узлов. При наличии четного числа узлов рекомендовалось добавление ресурса-свидетеля для получения нечетного числа. Если число узлов было нечетным, то рекомендовалось не добавлять ресурс-свидетель.

В Server 2012 R2 добавление ресурса-свидетеля предпочтительно в любом случае. Благодаря новой функции динамического свидетеля кластер дает ресурсу-свидетелю голос или лишает его голоса в зависимости от конкретной ситуации. Кластер также по мере необходимости динамически изменяет веса узлов при выходе их из строя или при добавлении в кластер. Диспетчер отказоустойчивого кластера позволяет сразу видеть эти изменения без необходимости выполнять специальные запросы к узлам. Чтобы увидеть веса, в диспетчере отказоустойчивости кластеров выберите элемент Nodes, как показано на экране 5. Заметим, что в настройках кворума по-прежнему существует возможность при желании лишить узел голоса.

Еще одно усовершенствование динамической модели кворума реализовано в части кластеров с несколькими сайтами. Если имеются узлы на двух сайтах и между этими сайтами прервано сетевое сообщение, то в работе остается только один сайт. В кластеризации с обходом отказа, реализованной в Server 2012 и более ранних версиях, в работе оставался сайт, узел которого получал ресурс-свидетель первым. Однако такой выбор сайта может не совпадать с вашим желанием. Другими словами, при раскладке «50 на 50», когда ни один из сайтов не имеет кворума, отсутствует возможность заранее выбрать сайт, который должен остаться в работе.

В Server 2012 R2 введено общее свойство кластера, позволяющее определить, какой из сайтов продолжит работу. С помощью свойства LowerQuorumPriorityNodelD можно указать узел, который утратит голос в случае раскладки «50 на 50».

Для примера рассмотрим систему, в которой есть три узла на главном сайте и еще три узла во внешнем расположении. На внешних узлах можно выполнить установку свойства LowerQuorumPriorityNodelD, согласно которой в ситуации «50 на 50» они остановят свою службу кластеров до восстановления сетевого соединения. Однако для этого необходимо узнать ID внешних узлов. Это можно сделать с помощью приведенного ниже запроса PowerShell, вводимого для каждого внешнего узла:

(Get-ClusterNode -Name "Имя узла“).И Предположим, что в результате выполнения этих запросов выяснилось, что внешние узлы имеют идентификаторы 4, 5 и 6. Чтобы вывести эти узлы из работы при раскладе «50 на 50», введем следующие команды:

(Get-Cluster).LowerQuorumPriorityNodelD = 4

(Get-Cluster).LowerQuorumPriorityNodelD = 5

(Get-Cluster).LowerQuorumPriorityNodelD = 6

Теперь в случае прерывания связи внешние узлы остановят свою службу кластеров и все роли, выполняемые в кластере, останутся за узлами на главном сайте, которые продолжат работу.

Другие изменения

Кластеризация с обходом отказа в Server 2012 R2 пополнилась многими полезными новшествами. В этой статье мы рассказали лишь о некоторых из них.

Применимо к:Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012

В этом разделе приводится обзор функции отказоустойчивой кластеризации в Windows Server 2012 R2 и Windows Server 2012. Отказоустойчивые кластеры обеспечивают высокий уровень доступности и масштабируемости для многих рабочих нагрузок сервера. К таким нагрузкам относятся серверные приложения - Microsoft Exchange Server, Hyper-V, Microsoft SQL Server и файловые серверы. Серверные приложения могут работать на физических серверах или виртуальных машинах. В этом разделе приводятся описание компонента "Отказоустойчивая кластеризация" и ссылки на дополнительные руководства по созданию, настройке отказоустойчивых кластеров и управлению ими максимум на 64 физических узлах и 8000 виртуальных машин.

Возможно, вы имели в виду...

Описание компонента

Отказоустойчивый кластер - это группа независимых компьютеров, которые работают совместно в целях повышения доступности и масштабируемости кластерных ролей (ранее называемых кластерными приложениями и службами). Кластерные серверы (называемые "узлы") соединены физическими кабелями и программным обеспечением. При сбое на одном из узлов кластера его функции немедленно передаются другим узлам (этот процесс называется отработкой отказа). Кроме того, за кластерными ролями ведется профилактическое наблюдение, чтобы обеспечить их правильную работу. Если они не работают, выполняется перезагрузка или перемещение на другой узел. Отказоустойчивые кластеры также предоставляют функции общего тома кластера (CSV), которые образуют согласованное распределенное пространство имен, используемое кластерными ролями для доступа к общему хранилищу со всех узлов. Благодаря функции отказоустойчивой кластеризации пользователи сталкиваются с минимальным количеством проблем в работе службы.

Отказоустойчивыми кластерами можно управлять с помощью оснастки "Диспетчер отказоустойчивых кластеров" и командлетов отказоустойчивой кластеризации Windows PowerShell. Для управления общими папками на кластерах файловых серверов можно также использовать средства файловых служб и служб хранилища.

Практическое применение

Высокодоступное или постоянно доступное хранилище файловых ресурсов общего доступа для приложений, таких как Microsoft SQL Server и виртуальные машины Hyper-V.

Высокодоступные кластерные роли, выполняемые на физических серверах или виртуальных машинах, установленных на серверах, на которых выполняется Hyper-V.

Новые и измененные функции

Новые и измененные функциональные возможности отказоустойчивой кластеризации обеспечивают более высокую масштабируемость, более простое управление, более быструю отработку отказа и более гибкие архитектуры для отказоустойчивых кластеров.

Дополнительные сведения о функции отказоустойчивой кластеризации, которая является новой или измененной в Windows Server 2012 R2, см. в разделе .

Дополнительные сведения о функции отказоустойчивой кластеризации, которая является новой или измененной в Windows Server 2012, см. в разделе .

Требования к оборудованию

Решение отказоустойчивого кластера должно отвечать следующим требованиям к оборудованию.

Аппаратные компоненты в отказоустойчивом кластере должны быть сертифицированы для использования с эмблемой Windows Server 2012.

К узлам в кластере должно быть подключено хранилище, если решение использует общее хранилище.

Могут использоваться следующие контроллеры устройств или соответствующие адаптеры для хранилища: последовательный SCSI (SAS), Fibre Channel, Fibre Channel через Ethernet (FcoE) или iSCSI.

Полная конфигурация кластера (серверы, сеть и хранилище) должна пройти все проверки мастера проверки конфигурации.

Примечание

Избегайте единственных точек отказа в сетевой инфраструктуре, соединяющей узлы кластера.

Дополнительные сведения о совместимости оборудования см. в разделе Каталог Windows Server .

Дополнительные сведения о правильной конфигурации серверов, сети и хранилища для отказоустойчивого кластера см. в следующих разделах.

Требования к программному обеспечению

Функцию отказоустойчивой кластеризации можно использовать в выпусках Standard и Datacenter Windows Server 2012 R2 и Windows Server 2012. Это касается и установок основных серверных компонентов.

Необходимо следовать рекомендациям производителя оборудования относительно обновлений встроенного и обычного программного обеспечения. Обычно это означает необходимость использования самых последних обновлений встроенного и обычного программного обеспечения. Иногда производитель может рекомендовать конкретные обновления, отличающиеся от самых новых.

Сведения о диспетчере сервера

В диспетчере сервера для добавления функции отказоустойчивой кластеризации используйте мастер добавления ролей и компонентов. В средства отказоустойчивой кластеризации входит оснастка диспетчера отказоустойчивости кластеров, командлеты Windows PowerShell отказоустойчивой кластеризации, пользовательский интерфейс обновления с поддержкой кластера (CAU), командлеты Windows PowerShell и связанные средства. Общую информацию об установке компонентов см. в разделе Установка и удаление ролей, служб ролей или компонентов .

Чтобы открыть диспетчер отказоустойчивости кластеров в диспетчере сервера, щелкните Сервис и выберите Диспетчер отказоустойчивости кластеров .

См. также:

В следующей таблице приведены дополнительные ресурсы по функции отказоустойчивой кластеризации в Windows Server 2012 R2 и Windows Server 2012. Кроме того, см. дополнительные сведения об отказоустойчивых кластерах в технической библиотеке Windows Server 2008 R2.

Пресс-центр

Создание кластера на базе Windows 2000/2003. Шаг за шагом

Кластер - это группа из двух или более серверов, действующих совместно для обеспечения безотказной работы набора приложений или служб и воспринимаемых клиентом как единый элемент. Узлы кластера объединяются между собой с помощью аппаратных сетевых средств, совместно используемых разделяемых ресурсов и серверного программного обеспечения.

Microsoft Windows 2000/2003 поддерживает две технологии кластеризации: кластеры с балансировкой нагрузки (Network Load Balancing) и кластеры серверов.

В первом случае (кластеры с балансировкой нагрузки) служба Network Load Balancing придает службам и приложениям свойства высокого уровня надежности и масштабируемости за счет объединения до 32 серверов в единый кластер. Запросы от клиентов в данном случае распределяются среди узлов кластера прозрачным образом. При отказе узла кластер автоматически изменяет свою конфигурацию и переключает клиента на любой из доступных узлов. Этот режим конфигурации кластера также называется active-active режимом, когда одно приложение работает на нескольких узлах.

Кластер серверов распределяет свою нагрузку среди серверов кластера, причем каждый сервер несет свою собственную нагрузку. Если происходит отказ узла в кластере, то приложения и службы, настроенные на работу в кластере, прозрачным образом перезапускаются на любом из свободных узлов. Кластеры серверов используют разделяемые диски для обмена данными внутри кластера и для обеспечения прозрачного доступа к приложениям и службам кластера. Для них требуется специальное оборудование, но данная технология обеспечивает очень высокий уровень надежности, поскольку сам кластер не имеет какой-либо единственной точки отказа. Этот режим конфигурации кластера также называется active-passive режимом. Приложение в кластере работает на одном узле с общими данными, расположенными на внешнем хранилище.

Кластерный подход к организации внутренней сети дает следующие преимущества:

Высокий уровень готовности То есть, если происходит сбой службы или приложения на каком-то узле кластера, настроенного на совместную работу в кластере, кластерное программное обеспечение позволяет перезапустить это приложение на другом узле. Пользователи при этом ощутят кратковременную задержку при проведении какой-то операции либо вообще не заметят серверного сбоя. Масштабируемость Для приложений, работающих в кластере, добавление серверов к кластеру означает увеличение возможностей: отказоустойчивости, распределение нагрузки и т. д. Управляемость Администраторы, используя единый интерфейс, могут управлять приложениями и службами, устанавливать реакцию на сбой в узле кластера, распределять нагрузку среди узлов кластера и снимать нагрузку с узлов для проведения профилактических работ.

В этой статье я попытаюсь собрать свой опыт по созданию кластерных систем на базе Windows и дать небольшое пошаговое руководство по созданию двухузлового кластера серверов с разделяемым хранилищем данных.

Требования к программному обеспечению

• Microsoft Windows 2000 Advanced (Datacenter) Server или Microsoft Windows 2003 Server Enterprise Edition, установленные на всех серверах кластера.
• Установленная служба DNS. Немного поясню. Если вы строите кластер на основе двух контроллеров домена, то намного удобнее использовать службу DNS, которую вы в любом случае устанавливаете при создании Active Directory. Если вы создаете кластер на основе двух серверов, членов Windows NT домена, то вам придется использовать либо службу WINS, либо заносить соответствие имен и адресов машин в файл hosts.
• Terminal Services для удаленного управления серверами. Не обязательно, но при наличии Terminal Services удобно управлять серверами со своего рабочего места.

Требования к аппаратному обеспечению

• Аппаратное обеспечение для узла кластера лучше подбирать, основываясь на Cluster Service Hardware Compatible List (HCL). По рекомендациям Microsoft аппаратное обеспечение должно быть протестировано на совместимость с Cluster Services.
• Соответственно вам понадобятся два сервера, имеющих по два сетевых адаптера; SCSI-адаптер, имеющий внешний интерфейс для подключения внешнего массива данных.
• Внешний массив, имеющий два внешних интерфейса. Каждый из узлов кластера подключается к одному из интерфейсов.

Замечание: для создания двухузлового кластера совсем не обязательно иметь два абсолютно одинаковых сервера. После сбоя на первом сервере у вас будет немного времени, чтобы проанализировать и восстановить работу основного узла. Второй же узел будет работать на безотказность системы в целом. Однако это не означает, что второй сервер будет простаивать. Оба узла кластера могут спокойно заниматься своими делами, решать разные задачи. А вот некий критический ресурс мы и можем настроить на работу в кластере, увеличив его (этого ресурса) отказоустойчивость.

Требования к сетевым настройкам

• Уникальное NetBIOS имя для кластера.
• Пять уникальных статических IP-адресов. Два для сетевых адаптеров на кластерную сеть, два для сетевых адаптеров на общую сеть и один для кластера.
• Доменная учетная запись для кластерного сервиса (Cluster service).
• Все узлы кластера должны быть либо member server в домене, либо контроллерами домена.
• Каждый сервер должен иметь два сетевых адаптера. Один для подключения в общую сеть (Public Network), второй для обмена данными между узлами кластера (Private Network).

Замечание: по рекомендациям Microsoft ваш сервер должен иметь два сетевых адаптера, один для общей сети, второй для обмена данными внутри кластера. Можно ли строить кластер на одном интерфейсе - наверное, да, но я не пробовал.

Установка кластера

При проектировании кластера вы должны понимать, что, используя одну физическую сеть как для кластерного обмена, так и для локальной сети, вы увеличиваете процент отказа всей системы. Поэтому крайне желательно для кластерного обмена данными использовать одну подсеть, выделенную в отдельный физический элемент сети. А для локальной сети стоит использовать другую подсеть. Тем самым вы увеличиваете надежность всей системы в целом.

В случае построения двухузлового кластера один коммутатор используется общей сетью. Два сервера кластера можно связать между собой кросс-кабелем напрямую, как показано на рисунке.

Установка двухузлового кластера может быть разделена на 5 шагов

• Установка и настройка узлов в кластере.
• Установка и настройка разделяемого ресурса.
• Проверка дисковой конфигурации.
• Конфигурирование первого узла кластера.
• Конфигурирование второго узла в кластере.

Это пошаговое руководство позволит вам избежать ошибок во время установки и сэкономить массу времени. Итак, начнем.

Установка и настройка узлов

Мы немного упростим задачу. Поскольку все узлы кластера должны быть либо участниками домена, либо контроллерами домена, то корневым держателем каталога AD (Active Directory) сделаем 1-й узел кластера, на нем же будет работать DNS-служба. 2-й узел кластера будет полноправным контроллером домена.

Установку операционной системы я готов пропустить, полагая, что в этом у вас не должно быть каких-то проблем. А вот конфигурацию сетевых устройств хочется пояснить.

Сетевые настройки

Перед началом установки кластера и Active Directory необходимо выполнить сетевые настройки. Все сетевые настройки хочется разделить на 4 этапа. Для распознавания имен в сети желательно иметь DNS-сервер с уже существующими записями о серверах кластера.

Каждый сервер имеет по две сетевые карты. Одна сетевая карта будет служить для обмена данными между узлами кластера, вторая будет работать на клиентов в нашей сети. Соответственно первый назовем Private Cluster Connection, второй назовем Public Cluster Connection.

Настройки сетевых адаптеров для одного и для другого сервера идентичны. Соответственно я покажу, как настроить сетевой адаптер и дам табличку с сетевыми настройками всех 4 сетевых адаптеров на обоих узлах кластера. Для настройки сетевого адаптера необходимо выполнить следующие шаги:

• My Network Places → Properties

Private Cluster Connection → Properties → Configure → Advanced

Этот пункт требует пояснений. Дело в том, что по настоятельным рекомендациям Microsoft на всех сетевых адаптерах узлов кластера должна быть установлена оптимальная скорость работы адаптера, как показано на следующем рисунке.

• Internet Protocol (TCP/IP) → Properties → Use the following IP: 192.168.30.1

  (Для второго узла используйте адрес 192.168.30.2). Введите маску подсети 255.255.255.252 . В качестве адреса DNS-сервера для обоих узлов используйте адрес 192.168.100.1 .

• Дополнительно на вкладке Advanced → WINS выберите пункт Disabled NetBIOS over TCP/IP . Для настроек сетевых адаптеров общей (Public) сети этот пункт опустите.
• Проделайте то же самое с сетевой картой для локальной сети Public Cluster Connection. Используйте адреса, приведенные в таблице. Единственная разница в конфигурации двух сетевых плат состоит в том, что для Public Cluster Connection не требуется выключения режима WINS - NetBIOS over TCP/IP .

Для конфигурирования всех сетевых адаптеров на узлах кластера используйте следующую табличку:

Установка Active Directory

Поскольку моя статья не преследует цель рассказать об установке Active Directory, то этот пункт я опущу. Всевозможных рекомендаций, книг об этом написано достаточно много. Выберете доменное имя, вроде mycompany.ru, установите Active Directory на первом узле, добавьте второй узел в домен в качестве контроллера домена. Когда все сделаете, проверьте конфигурации серверов, Active Directory.

Установка Cluster User Account

• Start → Programs → Administrative Tools → Active Directory Users and Computers
• Добавьте нового пользователя, например, ClusterService.
• Установите флажки на: User Cannot Change Password и Password Never Expires .
• Также добавьте этого пользователя в группу администраторов и дайте ему права Log on as a service (права назначаются в Local Security Policy и Domain Controller Security Policy ).

Настройка внешнего массива данных

Для настройки внешнего массива данных в кластере необходимо помнить, что перед установкой Cluster Service на узлах вы должны сначала сконфигурировать диски на внешнем массиве, только потом устанавливать службу кластера сначала на первом узле, только потом на втором. В случае нарушения порядка установки у вас произойдет сбой, и вы не достигнете цели. Можно ли будет исправить - наверное, да. Когда появится ошибка, у вас будет время, чтобы поправить настройки. Но Microsoft столь загадочная штука, что совсем не знаешь, на какие грабли наступишь. Проще иметь перед глазами пошаговую инструкцию и не забывать нажимать на кнопки. По шагам конфигурирование внешнего массива выглядит так:

1. Оба сервера должны быть выключены, внешний массив включен, подсоединен к обоим серверам.
2. Включаем первый сервер. Получаем доступ к дисковому массиву.
3. Проверяем, чтобы внешний дисковый массив был создан как Basic. Если это не так, то переведем диск с помощью опции Revert to Basic Disk .
4. Создаем на внешнем диске через Computer Manage-ment → Disk Management небольшой раздел. По рекомендациям Microsoft он должен быть не менее 50 Мб. Я рекомендую создать раздел в 500 Мб. или чуть больше. Для размещения кластерных данных этого вполне достаточно. Раздел должен быть отформатирован в NTFS.
5. На обоих узлах кластера этот раздел будет назван одной буквой, например, Q. Соответственно при создании раздела на первом сервере выберем пункт Assign the following drive letter - Q .
6. Оставшуюся часть диска вы можете разметить по своему желанию. Конечно, крайне желательно использовать файловую систему NTFS. Например, при настройке служб DNS, WINS основные базы служб будут перенесены на общий диск (не системный том Q, а второй, созданный вами). И по соображению безопасности вам будет удобнее использовать именно NTFS-тома.
7. Закрываем Disk Management и проверяем доступ к вновь созданному разделу. Например, можно создать на нем текстовый файл test.txt , записать и удалить. Если все прошло нормально, то с конфигурацией внешнего массива на первом узле мы закончили.
8. Теперь выключаем первый сервер. Внешний массив должен быть включен. Включаем второй сервер и проверяем доступ к созданному разделу. Также проверим, чтобы буква, назначенная первому разделу, была идентична выбранной нами, то есть Q.

На этом конфигурация внешнего массива завершена.

Установка Cluster Service Software

Конфигурация первого узла кластера

Перед началом установки Cluster Service Software все узлы кластера должны быть выключены, все внешние массивы должны быть включены. Перейдем к конфигурации первого узла. Внешний массив включен, первый сервер включен. Весь процесс установки происходит с использованием Cluster Service Configuration Wizard:

Конфигурация второго узла кластера

Для установки и конфигурирования второго узла кластера необходимо, чтобы первый узел был включен, все сетевые диски были включены. Процедура настройки второго узла очень напоминает ту, что я описал выше. Однако есть небольшие изменения. Для этого используйте следующую инструкцию:

1. В диалоговом окне Create or Join a Cluster выберите The second or next node in the cluster и нажмите далее.
2. Введите имя кластера, которое мы задали ранее (в примере это MyCluster), и нажмите далее.
3. После подключения второго узла к кластеру Cluster Service Configuration Wizard автоматически заберет все установки с основного узла. Для запуска службы Cluster Service используйте имя, которые мы создавали ранее.
4. Введите пароль вашей учетной записи и нажмите далее.
5. В следующем диалоговом окне нажмите Finish для завершения установки.
6. Cluster service будет запушен на втором узле.
7. Закройте окно Add/Remove Programs .

Для установки дополнительных узлов кластера используйте эту же инструкцию.

Постскриптум, благодарности

Чтобы вам не запутаться со всеми этапами установки кластера, приведу небольшую табличку, в которой отражены все основные этапы.

Статья для тех, кто никогда не работал с кластеризацией, имеет слабое представление о том «Что же это такое?» Но имеет практический опыт работы с Windows Server 200x

За красивым названием «Кластер (Cluster)» таится множество полезного и интересного с точки зрения системного администрирования.

В этой статье рассматриваться будет встроенное решение в ЛЮБОЙ операционной системе win server начинает от server 2003 а именно Network Load Balancing. (например отказоустойчивые кластеры возможны только в enterprise и datacenter edition).

Для чего же это нужно?! Конкретно NLB как понятно из названия для балансировки нагрузки между нодами кластера. Данный кластер служит для объединения любых TCP/IP сервисов, таких как: сервер печати, терминальные сервер, Web сервер и так далее, что бы снизить нагрузку на конкретный сервер, распределить ресурсы между нодами, в таком кластере может быть до 32 нод (Нода/node кластера - это один из включённых в него серверов.)

Любая работа начинается с идеи, допустим мы решили что в сети очень срочно нужен отказоустойчивый сервер терминалов для работы с какой-то базой данных, основным критерием которого будет постоянная доступность в сети, для этого мы имеем парочку физических серверов или 10 гиг памяти на системе виртуализации, значит строим кластер!

Для начала нам нужно 3 ноды в данном кластере, проще всего это сделать на системе виртуализации, но и физ серверах отличия нет.в 1. Устанавливаем ОС (в нашем случае Windows Server 2008r2

(процесс установка Win2008R2 –это уже совсем другая история=)

Начать стоит с настройки сетевых карта, может быть и 1 и 2 карты в каждом сервере, отличие будет только в режиме работы. Допустим у нас две, первую настраиваем так, как будто это простой сервер т.е настройки TCP/IP как у любого сервера в вашей сети, вторая будет для кластера она настраивается точно так же как и первая но имеет другой ip адрес и в ней НЕ ПРОПИСЫВАЕТСЯ основной шлюз!

Пример: имеем 3 сервера по 2 сетевые карты, назначаем адреса как показано на рисунке 1

(1-7 это ip адреса)

Для удобства переименуем сетевые карты в LAN и NLB соответственно.

2. На NLB картах нужно выключить регистрацию адреса в DNS (свойства TCP/ipv4>дополнительно>вкладка DNS> галочка в низу «зарегистрировать адрес этого подключения в DNS « СНИМАЕМ!

В отличии от win2003 и Win2008 у Win2008R2 есть маленькое отличии, которое долго не давало заставить работать кластер. Но проблема была решена, делюсь:

3. В Win2008R2 стандартно выключен форвардин пакетов между сетевыми соединениями! Включаем: netsh interface ipv4 set interface “ LAN” forwarding=enabled

Либо правим ключ реестра:

a. Запустите редактор реестра (Regedit.exe) .

b. Найдите и выделите следующий раздел реестра:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

c. Задайте следующие параметры реестра:

Имя параметра: IPEnableRouter

Тип значения: REG_DWORD

Значение: 1

ПРИМЕЧАНИЕ: Значение 1 включает пересылку TCP/IP (Включение) для всех Сетевые подключения установленных и используемых на данном компьютере.

d. Закройте редактор реестра.

Перед сборкой кластера, на всех нодах нужно поднять роли которые они будут поддерживать, в нашем случае это Remote Desktop.

4. На всех машинах будущего кластера поднимаем роль Remote Desktop Services и настраиваем её так, как вам необходимо.

Теперь собираем NLB кластер:

5. На всех машинах поднимаем службу NLB и в настройках каждой NLB сетевой карты СНИМАЕМ галочку с протокола NETWORK LOAD BALANCING, да, именно СНИМАЕМ!

6. На любой ноде после добавления роли заходи в administrative tools, запускаем консоль NLB, жмём на вкладку Cluster>new

В поле Host вводим доменное имя компютера на котором на котором вы сейчас находитесь и жмёте connect.

В низу появляются два интерфейса готовых для кластеризации, нам нужен NLB интерфейс выбираем его и жмём Next, в следующем окне оставляем всё без изменений и опять идём Next, а вот тут нажимаем кнопку Add… и вводим ip адрес будущего кластера на рисунке 1 это адрес номер 7 (это будет виртуальный адрес принадлежащий каждой сетевой карте (NLB) нового кластера) и маску подсети, далее нажимаем ок и видим новый кластер, жмём next. В поле Full internet name вводим DNS имя будущего кластера и выбираем режим Multicast. (оба режима имеют и плюсы и минусы, мной был выбран мультикаст. В следующем окне жмём edit и настраиваем открытые в кластере порты (в случае с RDP выставляем «From: 3389 To: 3389» если порт один и стандартный. Все настройки зависят от требований к серверу.

7. Cluster>add host вводим имя следующей ноды и выбираем сетевую NLB потом далее… далее… далее… и в кластере появляется новая нода, так же и с остальными (До 32х нод). Проверьте что бы все ноды видные в консоли и горят зелёным цветом.

Всё, кластер готов

Такие кластеры отличаются высокой маштабируемостью, удобством работы (в случае терминалов можно подключаться как к конкретной ноде так и ко всему кластеру). Равномерным респределением нагрузок на каждую ноду, удобством обслуживания каждой ноды и кластера в целом, гибкостью настроек.

Эта статья написана после перебора множества мануалов и статей, освещены только ключевые моменты настройка (не рассчитано на людей с отсутствием опыта по WinServer).

Множество мелких настроек это исключительно best practices, правильно установив и настроив такой кластер вы получите очень гибкое высоконагружаемое решение.