Windows Server 2003: Tecnologie per lalta disponibilità Andrea Candian.
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Windows Server 2003:Tecnologie per l’alta disponibilità
Andrea CandianAndrea Candian
Clustering: concetti di base
Cluster: insieme di macchine che fornisco una piattaforma applicativa Scalabile Altamente disponibile
Failover Manutenzione
Gestite come una singola unità
Due diverse soluzioni MSCS NLB
Network HeartbeatNetwork Heartbeat
External StorageExternal StorageNode A
Node B
““Shared Nothing”Shared Nothing”
Microsoft Cluster Service (MSCS)
External StorageExternal StorageNode A
Node BXNetwork HeartbeatNetwork Heartbeat
““Shared Nothing”Shared Nothing”
Microsoft Cluster Service (MSCS)
MSCS: Alta disponibilità
SharedStorage
FS
SQL
EXC
Node 1 Node 2 Node 3
Shared Storage
X
Concetti di base sui MSCS
Fornisce controllo dello stato e failover Applicazioni installate su tutti i nodi del cluster Richiede un’infrastruttura di dischi condivisi Tutti i nodi devono risiedere nello stesso dominio e
sulla stessa sottorete IP Servizio MSCS verifica lo stato dei nodi e delle
applicazioni Nodi controllati attraverso un heartbeat intra-cluster Applicazioni controllate attraverso plug-in specifici o
“resource dll”
Tutti i nodi devono avere almeno 2 NIC 1 NIC per heartbeat 1 NIC per accesso dei client
“Majority Node Set” Quorum Nuovo tipo di risorsa quorum
Dati memorizzati nel disco di sistema di ogni nodo Algorito di “maggioranza” per l’arbitraggio delle risorse
Scenari: Geographically dispersed clusters Clusters senza shared disks
Appliance Read-only Databse
QuorumMember # 1
QuorumMember # 2
QuorumMember # 3
QuorumSet
Private LANPrivate LAN
Public LAN
Network Load Balancing
ethe
rnet
WebHost 1WebHost 1
WebHost 2WebHost 2
WebHost 3WebHost 3
WebHost 4WebHost 4
Virtual IPVirtual IP
Clustering per servizi IP Basato su Indirizzi IP Virtuali
Network Load Balancing
Tutto il carico su Server 1 Failure Server 1 Convergenza Tutto il carico su Server 2
Virtual IP: 10.10.10.10Virtual IP: 10.10.10.10
PrioritàPriorità
112233
Bilanciamento di carico 1/3 ciascuno Failure Server B Convergenza Bilanciamento di carico 1/2 ciascuno
Virtual IP: 10.10.10.10Virtual IP: 10.10.10.10
AABBCC
BilanciamentoBilanciamento
NLB Manager GUI per creare e gestire Cluster NLB
Multi-NIC Support In Windows Server 2003, NLB supporta più
schede di rete Ogni NIC: cluster indipendente
Cluster 2
Cluster 3
Cluster 1
Affinità Bi-Direzionale
Server115.2.1.1
Server215.2.1.2
ISA2 15.1.1.2
ISA1 16.0.1.1
Client 16.63.0.62
NLB ISA Cluster Servers
11
Side 1 Cluster 16.0.1.100
Side 2 Cluster 15.1.1.100
ISA1 15.1.1.1
ISA2 16.0.1.2
44
33
Internet
Laptop
22
ClusterClusterServiceService
ClusterClusterServiceService
Networking LoadNetworking LoadBalancingBalancing
Networking LoadNetworking LoadBalancingBalancing BenefitsBenefitsBenefitsBenefits
NLB vs MSCS
Web Server Farm
Web Server Farm
Terminal Services
Terminal Services
File/PrintServers
File/PrintServers
Database/ Messaging
Database/ Messaging
Aumentare velocemente la capacitàMinimizzare il downtime
Aumentare velocemente la capacitàMinimizzare il downtime
Aumentare velocemente la capacitàMinimizzare l’effetto del failure di un server
Aumentare velocemente la capacitàMinimizzare l’effetto del failure di un server
Minimizzare i disserviziManutenzione programmata dei nodi
Minimizzare i disserviziManutenzione programmata dei nodi
Minimizzare il downtime applicativoAssicurare consistenza dei dati
Minimizzare il downtime applicativoAssicurare consistenza dei dati
E-CommerceSites
E-CommerceSites
Aumentare velocemente la capacitàMinimizzare il downtime
Aumentare velocemente la capacitàMinimizzare il downtime
ScenarioScenarioScenarioScenario
TechnologyTechnologyTechnologyTechnology
Clustering con Virtual Server 2005 R2
Virtual Machine Cluster
Virtual Server 2005 (Non R2) supportava cluster HA a 2 nodi Volume condiviso: disco .vhd a dimensione
fissa di tipo SCSI VM sullo stesso server Utile per test e formazione
VS2005 R2 supporta clustering su Host diversi Limitato a 8 nodi Storage condiviso ISCSI Ogni macchina virtuale richiede MS iSCSI
Initiator Applicazioni cluster-aware (MSCS)
Using iSCSI with Virtual Server 2005 R2: http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=55646
Single-Server Virtual Machine ClusterVirtual Server 2005
Virtual ServerHost
VS Virtual Machine 1
C: = C_VS1.VHD
VS Virtual Machine 2
C: = C_VS2.VHD
Q: = Quorum.VHD
R: = AppData.VHD
• VM sullo stesso server• Volume condiviso• Utile per test e formazione
http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/virtualserver/deploy/cvs2005.mspx
Multiple-Server Virtual Machine Cluster Virtual Server 2005 R2
Virtual Server Host2
VS Virtual Machine 1
C: = C_VS1.VHD
VS Virtual Machine 2
C: = C_VS2.VHD
Virtual Server Host1
iSCSI Storage
Q: = Quorum.VHD
R: = AppData.VHD
• Storage condiviso
ISCSI
• Fino a 8 nodi
• Alta disponibilità per
applicazioni cluster-
aware (MSCS)
SCSI MP
SCSI
Disk driver
File system
Ethernet
TCP/IP
iSCSI MP
SCSI
Disk driver
File system
Ethernet
TCP/IP
iSCSI SCSI
Direct attachedstorage
con SCSI/SAS
Remote storage using iSCSI
EthernetEthernet
iSCSI target
iSCSI initiator
iSCSI: mapping del protocollo SCSI su TCP/IP• Protocollo SCSI trasportato su Ethernet LAN e IP WANs• Security: 802.1x, CHAP and IPSec
iSCSI
Virtual Server Host ClusteringPossibilità di mettere in cluster Virtual Server
Vengono usate le funzioni di clustering di Windows Server 2003 EE (MSCS)
Dischi condivisi su SAN, Direct Attached Storage o iSCSI
Fault Tolerance Agnostico rispetto a OS.
Load Balancing Ogni VM è una risorsa cluster indipendente
Spegnimento pianificato Manutenzione su hardware o patching dell’host Migrazione di VM tra i nodi con tempi minimi di
disservizio (funzione delle velocità dello storage)
HeartbeatNetwork
PublicPublicNetworkNetwork
`Storage NetworkStorage Network
Virtual Server Host Clustering
Shared StorageShared Storage
LUNsLUNs
Node1Node1
Node2Node2
Cluster Resource Group
Q: DriveIP AddressName
VS Virtual Machine 1
R: DriveGeneric Script
VS Virtual Machine 2
S: DriveGeneric Script
Q:Q:
R:R:
S:S:
Virtual Server Host Clustering Step-by-Step Guide for Virtual Server 2005 R2Virtual Server Host Clustering Step-by-Step Guide for Virtual Server 2005 R2http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=55644
Out of the box: Alta disponibilitàFermo macchina pianificato o non pianificato
Nodo 1 non disponibile Microsoft Cluster Server
muovere le virtual machines dal nodo 1 ad altri nodi
SharedStorage
VM
VM
VM
Node 1 Node 2 Node 3
Shared Storage
X
Load balancing
Microsoft Operations Manager individua un elevato utilizzo di CPU sul nodo 1
MOM salva lo stato della macchina virtuale e lo ripristina sull’altro nodo per bilanciare il workload
SharedStorage MOM
VM
VM
VM
Node 1 Node 2 Node 3
Shared Storage
MOM server
“manuale” o automatico tramite MOM
Per approfondimenti
Virtual Server 2005 Single Server Clusteringhttp://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/virtualserver/deploy/cvs2005.mspx
Using iSCSI with Virtual Server 2005 R2 http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=55646
Virtual Server Host Clustering Step-by-Step Guide for Virtual Server 2005 R2http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=55644
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