Failoverclustering in Windows Server und Azure Stack HCI
Gilt für Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Azure Stack HCI (Version 21H2 und 20H2)
Ein Failovercluster ist eine Gruppe aus unabhängigen Computern, die miteinander interagieren, um die Verfügbarkeit und Skalierbarkeit von Clusterrollen (früher Clusteranwendungen und -dienste genannt) zu erhöhen. Die Clusterserver (sogenannte Knoten) sind durch physische Kabel und durch Software miteinander verbunden. Wenn auf einem oder mehreren der Clusterknoten ein Fehler auftritt, werden seine Aufgaben sofort von anderen Knoten übernommen. Dieser Vorgang wird als Failover bezeichnet. Zusätzlich werden die Clusterrollen proaktiv überwacht, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren. Funktionieren sie nicht, werden sie neu gestartet oder auf einen anderen Knoten verschoben.
Failovercluster stellen darüber hinaus Funktionen für freigegebene Clustervolumes (Cluster Shared Volume, CSV) mit einem konsistenten verteilten Namespace bereit, mit dem Clusterrollen von allen Knoten aus auf den freigegebenen Speicher zugreifen können. Das Failoverclusteringfeature sorgt dafür, dass die Unterbrechung auf Benutzerseite nur minimal ist.
Für Failoverclustering gibt es viele praktische Anwendungsfälle, einschließlich:
- Hoch verfügbarer oder fortlaufend verfügbarer Dateifreigabespeicher für Anwendungen wie Microsoft SQL-Server und Hyper-V-basierte virtuelle Computer
- Hoch verfügbare Clusterrollen, die auf physischen Servern oder virtuellen Computern ausgeführt werden, die auf Servern mit Hyper-V installiert sind
Dazu gibt es zwei Modus Arten.
| Active/Active | Active/Passive |
|---|---|
| Die Windows Anwendung läuft auf beiden Windows Servern im Cluster gleichzeitig. | Die Windows Anwendung läuft nur auf einem Windows Server im Cluster. |
| Fällt ein Windows Server im Cluster aus, entsteht nur eine geringe Unterbrechung. | Fällt ein Windows Server im Cluster aus, übernimmt der zweite “Passive” Windows Server den Betrieb. |
Um die Windows Cluster Funktion zu nutzen, müssen Sie auf jedem Windows System, das Sie im Cluster betreiben möchten, das Failover Cluster Feature installieren.
Vorteile eines Failover Clusters
- Ausfallsicherheit für kritische Anwendungen
- Verschieben der meisten Cluster Ressourcen von einem Host auf den anderen im laufenden Betrieb.
- Fileserver hochverfügbar
- Hyper-V hochverfügbar
- SQL-Server hochverfügbar
- DHCP Server hochverfügbar
- Storage Replica hochverfügbar
- Storage Spaces Direct
Was ist ein Cluster Quorum?
Das Quorum in einem Cluster wird als Zeuge (Witness) genutzt. Falls Cluster Knoten durch ein Netzwerkproblem nicht mehr miteinander kommunizieren können, wir das Quorum verwendet um zu bestimmen, ob der Cluster noch verfügbar ist.
Aber auch im Falle dessen, dass nur 50% der Cluster Ressourcen noch zur Verfügung stehen, wird das Quorum verwendet.
Nehmen wir mal an Sie haben einen Cluster aus 4 Knoten. 2 dieser Knoten fallen aus. Dann haben Sie nur noch 50% der Knoten.
Ein Windows Cluster ist so konfiguriert, dass er Ihre Daten schützen möchte. Er würde sich bei 50% abschalten, weil Windows nicht zulassen möchte, dass Sie Ihre Daten verlieren.
Hier kommt das Quorum ins Spiel.
Das Quorum wird in diesem Fall als Zeuge und somit als ein Knoten im Cluster gewährtet. Mit 2 Knoten und einem Quorum haben Sie somit 3 Knoten im Cluster und somit 60% der Ressourcen. Der Cluster bleibt online.
Um diese Funktion zu erreichen, muss das Cluster Quorum von jedem Cluster Knoten immer erreichbar sein.