Отказоустойчивые кластеры на платформе Microsoft

Обзор

Основной задачей ИТ-отделов является обеспечение доступности важнейших приложений, служб и данных. При сбоях или отказах в работе служб может быть прервана работа организации, что ведет к значительным убыткам. Отказоустойчивые кластеры в Windows Server 2008 помогают организациям обеспечить постоянную доступность важных приложений и служб (например, служб электронной почты и бизнес-приложений).

Усовершенствования, внесенные в отказоустойчивые кластеры (ранее называвшиеся кластерами серверов) в Windows Server 2008, упрощают кластеры и повышают их безопасность и стабильность. А поскольку поддержка отказоустойчивых кластеров включена в версии Windows Server 2008, обладающие расширенными возможностями (в частности, в Windows Server 2008 Enterprise и Windows Server 2008 Datacenter), отказоустойчивые кластеры Windows Server 2008 требуют меньше затрат, чем сходные системы, которые могут стоить тысячи долларов. Доступность по цене и простота развертывания делают Windows Server 2008 идеальным решением для организаций любого размера, которым необходимо решение для обеспечения высокой доступности.

Windows Server 2008 R2 — это лучшая в своем классе платформа корпоративного уровня, способная выполнять любые вычислительные нагрузки в центрах обработки данных и обеспечивающая высокую производительность при работе пользователей в крупных сетях. Чтобы обеспечить выполнение этих задач, Windows Server 2008 R2 поддерживает ряд новых категорий средств, которые не только повышают эффективность средств кластеризации, входящих в состав Windows Server 2008, но и предоставляют новые возможности их использования.

Повышение доступности виртуальных центров обработки данных

Одним из важнейших условий работоспособности центра обработки данных является обеспечение максимальной доступности систем и приложений. Виртуальные центры обработки данных также требуют консолидации, высокой доступности и применения большинства сложных средств управления.
Hyper-V в Windows Server 2008 R2 поддерживает функцию динамической миграции, позволяющую переносить виртуальную машину между серверами виртуализации, не прерывая ее работы. При этом пользователи, которые подключены к данной виртуальной машине, заметят лишь незначительное снижение производительности в течение нескольких секунд и даже не узнают, что виртуальная машина была перенесена на другой физический компьютер.

Поддержка динамической миграции архитектурой общих томов кластера

При динамической миграции используются общие тома кластера (CSV) — новая возможность отказоустойчивых кластеров Windows Server 2008 R2, позволяющая нескольким узлам, которые входят в один отказоустойчивый кластер, одновременно обращаться к одному логическому номеру устройства (LUN).

Хотя в настоящее время тома CSV главным образом используются средствами динамической миграции, предоставляемые ими преимущества расширят сферу их применения. Например, такие тома можно настраивать, используя NTFS, а не особые форматы. Это дает возможность администраторам развертывать CSV, не переформатируя сети SAN, и позволяет представлять SAN как единое хранилище данных, а не набор небольших хранилищ, избавляя от необходимости использовать несколько букв сетевых дисков и повышая удобство работы пользователей. Кроме того, для работы с томами CSV не нужны отдельные средства настройки и управления — администраторы Windows Server, которые использовали встроенные средства Windows Server 2008, могут использовать эти же консоли для работы с томами CSV в R2.

Повышение отказоустойчивости соединений узлов кластера

Особенности архитектуры CSV обеспечивают повышенную отказоустойчивость соединений узлов кластера, что напрямую влияет на работу виртуальных машин в кластере. В архитектуре CSV реализован механизм, называемый динамическим перенаправлением операций ввода-вывода и позволяющий перенаправлять эти операции в рамках отказоустойчивого кластера в зависимости от доступности подключений.

Усовершенствованное средство тестирования кластеров

В состав Windows Server 2008 R2 входит анализатор соответствия рекомендациям (BPA) для всех основных ролей сервера, включая роль отказоустойчивого кластера. Данное средство проверяет соответствие параметров конфигурации кластера и узлов кластера передовому опыту.

Усовершенствование переноса рабочих нагрузок кластера

Администраторы могут переносить кластерные рабочие нагрузки, которые выполняются на серверах под управлением Windows Server 2003 и Windows Server 2008, на серверы Windows Server 2008 R2. Процесс переноса поддерживает все рабочие нагрузки, которые в настоящее время поддерживаются серверами Windows Server 2003 и Windows Server 2008, включая DFS-N, DHCP, DTC, файловые серверы, универсальные приложения, универсальные сценарии, универсальные службы, iSNS, MSMS, NFS, прочие серверы, TSSB и WINS;

Многосайтовая кластеризация Microsoft

Отказоустойчивая кластеризация использует средства Windows Server 2008 и предоставляет новые возможности поддержки географически распределенных кластеров. Даже в организациях, использующих инфраструктуру с высокой доступностью, при предоставлении услуг могут возникать серьезные длительные нарушения (например, вследствие стихийных бедствий, сбоев инфраструктуры глобальной сети (WAN) или широкомасштабных отключений электропитания). Чтобы снизить этот риск, в состав средств отказоустойчивой кластеризации Windows Server 2008 входят средства многосайтовой кластеризации, поддерживающие географически распределенные кластеры. Данное решение для обеспечения высокой доступности позволяет объединять в кластер узлы, соединенные локальными и глобальными сетями и отстоящие друг от друга на значительное расстояние. Это дает возможность не только добиться высокой доступности, но и обеспечить автоматическое аварийное восстановление.

Характеристики многосайтового кластера

Многосайтовый кластер — это кластер, узлы которого находятся в разных физических местоположениях.

1) Основные причины развертывания:

• Превращение кластера из решения с высокой доступностью в решение с поддержкой аварийного восстановления.
• Предоставление локального доступа клиентам, находящимся в разных географических регионах.
• Основные причины развертывания.

2) Многосайтовый кластер характеризуется следующими уникальными особенностями:

• Использование нескольких массивов хранения данных, находящихся на разных сайтах и независимых друг от друга.
• Как правило, узлы обращаются к локальным хранилищам своих сайтов.
• Данные реплицируются между сайтами.
• Отсутствуют «настоящие» общие диски.

3) При использовании в конфигурациях с поддержкой аварийного восстановления многосайтовые кластеры имеют следующие преимущества перед серверами, находящимися в «холодном» резерве:

• Благодаря поддержке автоматического перехода на другой ресурс многосайтовый кластер уменьшает время простоев и сложность.
• Многосайтовый кластер снижает нагрузку на администраторов благодаря автоматической синхронизации изменений кластеров и приложений.
• Снижение вероятности ошибок при выполнении операций вручную.