Wiedza Jak utworzyć klaster trybu failover systemu Windows Server 2012 R2 przy użyciu stacji QNAP Virtualization Station (węzły serwerowe) i obiektów docelow

Ten samouczek opisuje, jak używać maszyn wirtualnych (VM) zainstalowanych w systemie Windows Server 2012 R2 jako węzłów klastra trybu failover systemu Windows. Korzystając ze stacji wirtualizacji QNAP Virtualization Station i tworząc maszynę wirtualną jako węzeł klastra, można w łatwy sposób zbudować klaster trybu failover i chronić kluczowe aplikacje działające w systemie Windows Server 2012 R2. Na przykład, jeśli w środowisku IT znajduje się serwer AD, urządzenie QNAP NAS umożliwia utworzenie maszyny wirtualnej jako serwera zapasowego. Gdy serwer AD ulegnie awarii, maszyna wirtualna może przejąć jego usługę za pośrednictwem klastra trybu failover systemu Windows.

Uwaga: do utworzenia klastra trybu failover systemu Windows Server 2012 wymagana jest współdzielona przestrzeń dyskowa — w tym samouczku jako współdzielona przestrzeń dyskowa zostaną użyte obiekty docelowe iSCSI urządzenia NAS.

Czym jest klaster trybu failover?
Jest to grupa serwerów (fizycznych lub zwirtualizowanych), która może zapewnić wysoką dostępność aplikacji i usług. Serwer można traktować jako węzeł klastra. Jeśli jeden z serwerów ulegnie awarii, inny serwer (węzeł) w klastrze może przejąć jego obciążenie i zapewnić, że krytyczne usługi aplikacji nie zostaną przerwane, minimalizując tym samym przestoje. Mechanizm ten jest znany jako failover. (Rouse 2012)

Wymagania wstępne

  • Maszyna wirtualna z systemem Windows Server 2012 R2 jest zainstalowana w stacji wirtualizacji Virtualization Station i ma podobną konfigurację do serwera produkcyjnego. Jak pokazano poniżej, zaznaczony pomarańczowy obszar przedstawia maszynę wirtualną z systemem Windows Server zainstalowaną w urządzeniu QNAP NAS, która używa przełącznika wirtualnego do łączenia interfejsów sieciowych. (Więcej informacji o przełącznikach wirtualnych.)
  • Do połączenia dwóch serwerów z systemem Windows w klastrze oraz ze współdzieloną przestrzenią dyskową urządzenia NAS wymagane jest dodatkowe połączenie sieciowe. Żółte połączenie widoczne poniżej służy do komunikacji między węzłami klastra, natomiast niebieskie łączy węzły ze współdzieloną przestrzenią dyskową urządzenia NAS.

Virtualization_WS2012_R2_01.png


Ustawienia urządzenia NAS​


  1. Tworzenie magazynu iSCSI
    Jako współdzieloną przestrzeń dyskową na potrzeby klastrowania trybu failover używamy magazynu iSCSI urządzenia NAS. Należy dodać dwa magazyny iSCSI: „Quorum" i „Data". Kworum służy do określenia, czy klaster przestał działać w przypadku, gdy liczba węzłów spadnie poniżej wymaganego minimum, czyli minimalnej liczby węzłów klastra. W uproszczeniu kworum wskazuje klastrowi, który węzeł powinien być aktywny w danym momencie, i interweniuje w przypadku awarii komunikacji między węzłami (Microsoft 2011). Natomiast Data to standardowa współdzielona przestrzeń dyskowa przeznaczona dla węzłów.

    Minimalne wymaganie dla kworum wynosi 512 MB (w samouczku zostanie użyte 1 GB), natomiast pojemność woluminu Data jest nieograniczona i zależy od potrzeb użytkownika.
    Aby zapoznać się z bardziej szczegółowym opisem, należy zapoznać się z artykułem Jak połączyć obiekty docelowe iSCSI z maszynami wirtualnymi stacji wirtualizacji Virtualization Station

Ustawienia stacji wirtualizacji Virtualization Station​


  1. Instalacja systemu Windows Server 2012 R2
    Należy przesłać obraz ISO systemu Windows Server 2012 R2 do urządzenia NAS. W stacji wirtualizacji Virtualization Station należy przejść do opcji Utwórz maszynę wirtualną > Utwórz niestandardową maszynę wirtualną. Można określić zasoby maszyny wirtualnej, w tym liczbę rdzeni procesora, pamięć i pojemność przestrzeni dyskowej. Aby uzyskać więcej informacji na temat tworzenia maszyny wirtualnej, kliknij tutaj.

    Virtualization_WS2012_R2_02.png
  2. Konfiguracja ustawień sieciowych maszyny wirtualnej
    Ze względu na wymagania dotyczące współdzielonej przestrzeni dyskowej potrzebny jest dodatkowy przełącznik wirtualny do połączenia interfejsu Ethernet urządzenia NAS z siecią, w której znajduje się współdzielona przestrzeń dyskowa. Przejdź do opcji Ustawienia sieciowe > Dodaj przełącznik wirtualny. Dostępne są trzy różne tryby sieci — wybierz opcję „Skonfiguruj jako sieć mostkowaną". Wybierz interfejs, który może uzyskać dostęp do współdzielonej przestrzeni dyskowej, i kliknij przycisk Utwórz. Na przykład interfejs Ethernet urządzenia NAS przedstawiony na powyższej ilustracji ma adres 172.17.100.101, a współdzielona przestrzeń dyskowa znajduje się w tej samej podsieci (172.17.100.xxx). Aby uzyskać więcej informacji na temat trybów sieci, kliknij tutaj.

    Virtualization_WS2012_R2_03.png
  3. Dodanie wirtualnego kontrolera interfejsu sieciowego (NIC) do maszyny wirtualnej w celu połączenia ze współdzieloną przestrzenią dyskową.
    Wirtualna karta sieciowa maszyny wirtualnej powinna być podłączona do przełącznika wirtualnego, przez który sieć może uzyskać dostęp do współdzielonej przestrzeni dyskowej. Kliknij maszynę wirtualną w menu głównym, a następnie przejdź do opcji Ustawienia maszyny wirtualnej > Dodaj urządzenie i wybierz Przełącznik wirtualny 2 dodany w poprzednim kroku.

    Virtualization_WS2012_R2_04.png


    Virtualization_WS2012_R2_05.png
  4. Dodanie maszyny wirtualnej do domeny
    Do utworzenia klastra trybu failover wymagany jest serwer kontrolera domeny, dlatego należy dodać maszynę wirtualną do domeny.
    Kliknij przycisk Start, kliknij prawym przyciskiem myszy ikonę „Ten komputer", przejdź do opcji Właściwości > Zmień ustawienia > Zmień, wybierz opcję „Domena", a następnie wprowadź nazwę domeny.

    Virtualization_WS2012_R2_06.png


    Virtualization_WS2012_R2_07.png


    Virtualization_WS2012_R2_08.png


    Uwaga: w niektórych przypadkach może być konieczne ręczne ustawienie serwera DNS przed dodaniem serwera do domeny. Kliknij Start > Panel sterowania > Sieć i Internet > Centrum sieci i udostępniania.

    Virtualization_WS2012_R2_09.png


    Virtualization_WS2012_R2_10.png


    Virtualization_WS2012_R2_11.png


    Kliknij Ethernet > Właściwości > Protokół internetowy w wersji 4 (TCP/IPv4), wybierz opcję „Użyj następujących adresów serwerów DNS:", a następnie wprowadź adres IP serwera DNS.

    Virtualization_WS2012_R2_12.png
  5. Instalacja klastrowania trybu failover
    Aby serwer mógł pełnić rolę węzła klastra, należy najpierw zainstalować na nim funkcję klastrowania trybu failover. Kliknij opcję „Dodaj role i funkcje", a następnie kliknij przycisk Dalej.

    Virtualization_WS2012_R2_13.png


    Wybierz opcję „Instalacja oparta na rolach lub funkcjach" i kliknij przycisk Dalej.

    Virtualization_WS2012_R2_14.png


    Kliknij przycisk Dalej.

    Virtualization_WS2012_R2_15.png


    Kliknij przycisk Dalej.

    Virtualization_WS2012_R2_16.png


    Wybierz opcję „Klastrowanie trybu failover" i kliknij przycisk „Dodaj funkcje".

    Virtualization_WS2012_R2_17.png


    Kliknij przycisk Dalej.

    Virtualization_WS2012_R2_18.png


    Kliknij przycisk „Zainstaluj", a po zakończeniu instalacji kliknij przycisk „Zamknij".

    Virtualization_WS2012_R2_19.png


    Virtualization_WS2012_R2_20.png
  6. Łączenie z magazynem iSCSI urządzenia NAS
    Należy dodać obiekty docelowe iSCSI: Quorum i Data.
    Kliknij „Narzędzia" i wybierz „Inicjator iSCSI".

    Virtualization_WS2012_R2_21.png


    Wybierz opcję „Odnajdywanie" i kliknij „Odnajdź portal...". Wprowadź adres IP urządzenia NAS (np. 172.17.100.101) i kliknij „OK". Wróć do karty „Obiekty docelowe" — dwa obiekty docelowe iSCSI będą nieaktywne. Zaznacz je i kliknij „Połącz". Po nawiązaniu połączenia kliknij „OK".

    Virtualization_WS2012_R2_22.png


    Virtualization_WS2012_R2_23.png


    Virtualization_WS2012_R2_24.png


    Kliknij prawym przyciskiem myszy „Start" i wybierz „Zarządzanie dyskami". Zostaną wyświetlone elementy docelowe iSCSI kworum i danych.

    Virtualization_WS2012_R2_25.png


    Virtualization_WS2012_R2_26.png


    Kliknij prawym przyciskiem myszy dysk, wybierz „Online", a następnie kliknij „OK".

    Virtualization_WS2012_R2_27.png


    Virtualization_WS2012_R2_28.png


    Kliknij prawym przyciskiem myszy dysk i wybierz „Nowy wolumin prosty…". Następnie skonfiguruj ustawienia woluminu. Aby zapoznać się z kolejnymi krokami, kliknij tutaj.

    Virtualization_WS2012_R2_29.png


    Virtualization_WS2012_R2_30.png


    Powtórz krok 6 na serwerze Windows Server 2012 R2. Zamiast ponownie formatować dyski (kworum i dane), wystarczy przełączyć je w tryb online.

Konfiguracja klastrowania awaryjnego​


  1. Instalacja menedżera klastrowania awaryjnego
    Po przygotowaniu maszyny wirtualnej NAS dysponujesz dwoma serwerami Windows w tej samej domenie, współdzielącymi pamięć masową NAS. Należy przygotować kolejny serwer Windows w celu zainstalowania menedżera klastrowania awaryjnego.

    Przed zainstalowaniem menedżera klastrowania awaryjnego należy najpierw zainstalować funkcję klastrowania awaryjnego. Zapoznaj się z krokiem 5 sekcji Ustawienia NAS.

    Kliknij „Narzędzia" i wybierz „Menedżer klastrowania awaryjnego" w Menedżerze serwera.

    Virtualization_WS2012_R2_31.png


    Virtualization_WS2012_R2_32.png
  2. Weryfikacja klastrowania awaryjnego
    Kliknij „Weryfikuj konfigurację", a następnie kliknij „Dalej".

    Virtualization_WS2012_R2_33.png


    Virtualization_WS2012_R2_34.png


    Wprowadź nazwy serwerów.

    Virtualization_WS2012_R2_35.png


    Wybierz „Uruchom wszystkie testy (zalecane)" i kliknij „Dalej".

    Virtualization_WS2012_R2_36.png


    Zaznacz oba dyski klastra (kworum i dane) i kliknij „Dalej".

    Virtualization_WS2012_R2_37.png


    Virtualization_WS2012_R2_38.png


    Po zweryfikowaniu klastrowania awaryjnego system wyświetli raport zawierający wszystkie sprawdzenia parametrów.

    Virtualization_WS2012_R2_39.png


    Wybierz „Węzły" w kategorii, aby obserwować stan serwerów Windows.

    Virtualization_WS2012_R2_40.png

Odniesienia
Rouse, M. (2012). failover cluster definition. Dostępne pod adresem:
http://searchwindowsserver.techtarget.com/definition/failover-cluster. Ostatni dostęp: 21 września 2015.
Microsoft. (2011). Understanding Quorum Configurations in a Failover Cluster. Dostępne pod adresem:
Understanding Quorum Configurations in a Failover Cluster. Ostatni dostęp: 23 września 2015.