server 2016部署故障转移群集cluster

博文目录
1、什么是故障转移群集？
2、故障转移群集的要求
3、故障检测
4、部署故障转移群集cluster

1、什么是故障转移群集？

一、故障转移群集概述

随着Internet应用的深刻，许多公司愈来愈依赖在线服务创造价值。这些重要的在线服务通常具备很严格的应用要求，单台服务器是没法知足如此苛刻的要求的，只能使用群集技术来实现。

Windows操做系统提供了一种全新的技术解决方案，它集成在Windows server操做系统中，被称为故障转移群集。故障转移群集主要是指一组独立的计算机，群集服务器（节点）经过网络和软件链接可协同工做，以加强应用程序和服务的可用性。故障转移群集包含一个链接到全部节点的存储设备，即共享存储设备。共享存储设备用于存储群集的公用数据和仲裁数据。双节点故障转移群集以下图：

为了保证共享存储设备上数据的完整性，故障转移群集内一次只有一个节点拥有共享存储设备的全部权。只有当该节点故障或者人为转移全部权时，才会由下一个节点拥有共享存储设备的全部权。这就决定了故障转移群集和网络负载平衡群集在功能上的不一样，即故障转移群集内通常只有一个节点为用户提供服务（活跃状态），其他节点处于备份状态。当主动节点由于故障宕机时，会由下一个节点接替它继续为用户提供服务，而网络负载平衡群集内的节点能够同时为用户提供服务。

二、故障转移群集的特色

• 故障转移群集可经过资源故障转移而为应用程序提供高可用性的服务。它侧重于保持客户端对应用程序和系统服务的访问。

• 故障转移群集最多能够支持64个节点和8000个虚拟机。

• 能够利用本地或Microsoft Azure云见证做为仲裁。

• 故障转移群集须要使用共享存储设备。

2、故障转移群集的要求

故障转移群集必须知足硬件、软件和网络基础机构的默认要求，而且须要一个具备适当域权限的管理帐户。

一、硬件要求

• 服务器：建议使用一组包含相同或配置类似的计算机，而且要求与Windows server 2016兼容。

• 网络适配器和电缆（用于网络通讯）：与故障转移群集解决方案中的其余组件同样，网络硬件也要求和Windows server 2016兼容，如使用iSCSI，则必须将网络配置专用于网络通讯或iSCSI，而不能同时用于二者。

• 用于存储的设备控制器或相应适配器。

• 共享存储设备：必须与Windows server 2016兼容，而且至少应包含两个独立卷。一个卷将用于见证磁盘，另外一个卷将包含群集角色所需的文件。共享存储设备如果本机磁盘，则不能设置为动态卷，只能使用基本磁盘，而且建议使用NTFS文件系统。

二、网络基础结构和帐户要求

• 网络设置：建议使用相同的适配器，而且在适配器上使用相同的通讯设置。另外，还要比较网络适配器与它所链接的交换机之间的设置，以确保设置不发生冲突。

• IP地址：若是群集的专用网络没有用路由到其余设备，则尽可能确保每一个此类专用网络都使用惟一的子网，不要为用于不一样目的的网络指定相同的网段。

• DNS：群集中的服务器必须使用DNS来进行名称解析，可使用DNS动态更新协议。

• 域角色：建议群集中的全部服务器处于相同的active directory域中。此处建议全部的群集服务器都是成员服务器，DC不要配置成群集节点。

• 用于管理群集的帐户：首次建立群集或向群集中添加服务器时，必须使用对该群集中全部服务器具备管理员权限的帐户登陆到域。

3、故障检测

故障检测和防范时故障转移群集提供的关键优势。当群集中的节点或应用程序失败时，故障转移群集能够经过从新启动失败的应用程序或将故障系统的工做分散给幸存的群集节点来作出响应。故障转移群集故障检测和防范包括双向故障转移、应用程序故障转移、并行恢复及自动故障恢复。

群集服务九二一检测各个资源或节点的故障，并动态地将应用程序、数据和文件资源转移到群集中可用的正常服务器上，而后从新启动它们。所以，数据库、文件共享和应用程序等资源能够对用户和客户端应用程序保持高度可用性。

故障转移群集主要是经过心跳线、仲裁检测群集故障。

一、心跳线

群集的各个节点相互间会按期使用专用的群集网络交换设备发送消息（默认每隔5秒相互发送一次），由于只要群集节点还在工做，就会不停地、周期性地发送信息给群集内的其他节点，全部这些消息被称为心跳信息，用于传送心跳信息的专用网络被称为心跳线。经过心跳通讯，每一个节点能够检查其余节点及其应用程序的可用性。
若是某个备份节点发生了故障，则会在给定的时间内容许它以几种方式中的任何一种证实它仍处于正常运行中，而且能够同其余正常的节点通讯。若是它没法证实，则此时会将它移除群集。
若是活跃节点发生故障，在指定的周期内（默认为两个周期，即10秒）备份节点没有接收到心跳信息，则将进行故障转移，由备用节点接管群集，对外提供服务。

二、仲裁

故障转移群集时否能够正常工做时由群集成员投票决定的，默认状况下，每一个群集节点均可以投一票，另外，仲裁见证能够投额外的一票（仲裁见证能够是磁盘或文件共享资源）。只有投票超过半数，群集才能正常工做。

• 多数节点（无见证），仅群集节点具备投票权。适合群集节点数为奇数的状况。

• 带见证的多数节点（磁盘或文件共享），除群集节点具备投票权外，仲裁见证也有一票。适合群集节点数为偶数的状况。

• 无多数（仅磁盘见证），没有群集节点具备投票权，仅磁盘见证有一票。一般不建议使用此模型，容易发生单点故障。

4、部署故障转移群集cluster

本案例以一个双节点的故障转移群集为例，明确区分开三个用途不一样的网络：VM2网卡传输心跳信息、VM3链接存储服务器、VM4对外服务

一、案例环境描述：

四台Windows server 2016

一台Windows 7

一台server 2016部署域控制器（我是是事先部署好的域控制器）网卡我设置的VM4对外服务。

第二台部署群集节点1（cluster01），须要三块网卡，VM2（private）用于传输心跳信息，VM3（SAN）用于链接存储服务器，VM4（public）对外服务。加入域环境。

第三台部署群集节点2（cluster02），也须要三块网卡，VM2（private）用于传输心跳信息，VM3（SAN）用于链接存储服务器，VM4（public）对外服务。加入域环境。

第四台部署存储服务（SAN），一块网卡，VM3，要保证和cluster0一、cluster02的VM3网络互通。加入域环境。

Windows 7充当客户端，一块VM4网络，保证和前四台网络互通，加入域。

二、开始部署：

AD_DNS配置以下：

网卡调成对外服务的VM4网卡

登陆域

修改IP地址、DNS及关闭防火墙

新建一个组织单位，建立两个用户，一会后面用于验证故障转移群集

用户建立完成

cluster01配置以下：

添加三块网卡

先证实三块网卡的名字，而后配置IP地址，private是传输心跳，SAN链接存储服务，public对外服务

修改完成将其加入域

加入成功，重启计算机

本地管理员登陆域

Cluster02配置以下：

添加三块网卡

搞清楚三块网卡开始配置IP地址

配置完成以后将其加入域，我就省略了几步图片，不明白能够参照cluster01是怎么加入域的

本地管理员登陆域

SAN配置以下：

添加链接存储的网卡，也就是VM3

配置IP地址

安装存储服务

默认下一步

确认无误后开始安装

安装完成

配置存储服务

建立虚拟磁盘位置

指定一个虚拟磁盘名字

设置虚拟磁盘大小

指定一个目标名称

指定访问服务器，我用IP地址指定，指定完成后其余IP地址就访问不到，后面也就不须要开启CHAP验证了

前面也能够不指定IP地址，这一步开启验证也能够的，根据需求自行配置

确认无误开始建立

建立完成

紧接着建立第二块虚拟硬盘

两块虚拟硬盘建立完成后，你会发现他俩是未链接的

cluster01链接存储服务器：

接下来开始链接，Cluster01服务器上打开Windows管理工具

单击是

输入存储服务器的IP地址链接便可

打开cluster01的计算机管理器，此时会发现有两块脱机的硬盘，咱们将他联机初始化，而后建立简单卷，设置Q盘为心跳盘，S盘为数据库盘

新建简单卷

新建Q盘

默认下一步

第二块硬盘建立S盘，做为数据库盘，操做是同样的我就不截图了。

两块硬盘配置完成后打开此电脑会发现多了两块磁盘

Cluster02链接存储服务器：

Cluster02链接存储服务器和cluster01操做步骤是同样的，并且盘符必须是一致的，按照cluster01配置就能够了

链接存储服务器成功后，打开磁盘管理会发现和cluster01的盘符不一致，咱们须要手动更改盘符

第一块硬盘更改盘符为Q盘

更改第二块硬盘盘符

更改成S盘

cluster01开始安装文件服务器故障转移群集：

添加文件服务器

添加故障转移群集

确认无误开始安装

安装完成

cluster02也是安装此步骤安装就能够了，安装完成以后就什么也不须要配置了，在cluster01上配置便可

cluster01先配置故障转移群集，而后再配置文件服务器

建立新群集

输入服务器名称dc3.benet.com而后添加（计算机名加域名）

默认下一步

正常在工做环境的话还须要安装驱动，我是模拟环境就不须要了，注意检测有没有报错，警告是不影响的

输入群集名称和群集IP地址

继续添加第二个节点

输入第二个节点的计算机名加域名，个人是dc4.benet.com，基本和第一个节点配置同样，相同步骤我就省略咯

完成验证配置

完成以后点击此电脑会发现共享磁盘在cluster01上，cluster01为活跃节点，而cluster02为备份节点，并且在AD服务器上查看DNS正向查询区域benet.com下多了一台cluster主机，

配置仲裁见证磁盘

选择仲裁见证

配置为磁盘见证

选择S盘为见证存储卷

配置完成

开始配置文件服务器

选择文件服务器

默认下一步

建立一个客户端访问的名字和公共IP地址

添加共享

快速共享

添加共享位置

建立共享名称

默认下一步

用户添加权限，也就是在AD上建立的那两个用户

bob设置只读权限

tom设置读取和写入权限

共享添加权限

配置完成把everyone删除而后应用肯定便可

客户端配置以下：

设置IP地址

客户端加入域

本地管理员登陆域

将tom和bob添加到administrator组里，禁用administrator用户，切换bob登陆验证

Tom登陆，

访问共享文件

此时能够看出tom有读取和写入权限，能够下载也能够上传

切换Bob登陆

访问共享文件

会发现bob只能读取而不能写入

模拟cluster01故障，活跃节点自动切换到cluster02服务器上，验证能保证用户正常访问

关机以后去cluster02上查看此电脑会发现群集自动切换过来，cmd里敲ipconfig也会发现两个群集的IP地址自动切换过来，备份节点成为了活跃节点，切换时间只须要5s

不影响客户端访问，并且也看不出来cluster出了故障

—————— 本文至此结束，感谢阅读 ——————