Windows Server 之故障轉移群集解析
故障轉移群集（即服務器群集）是由單獨的計算機組成的用於改進應用和服務可用性的組合集合的服務器（即節點）通過電纜或軟件連接在一起如果其中的一個節點出現了故障則通過被稱作故障轉移的流程使集群中的另一個節點接替故障節點的任務確保對服務造成的影響最低故障轉移集群通常為需要為關鍵的服務應用提高可用性的IT人員所采用在Windows Server 中對於故障轉移群集的改進目的是為了簡化集群使他們更安全更穩定
一故障轉移群集的新特性
新的確認向導功能
為了充分實現高可用性所帶來的好處必須謹慎進行全部的配置包括服務器網絡和存儲在內Windows Server 所具備的新的故障轉移群集安裝與配置確認向導使用戶能夠對系統存儲及網絡的配置是否適於集成進行確認新的確認向導所進行的部分測試包括
節點測試確認服務器是否正在運行同樣的操作系統版本及是否進行了相同的軟件更新
網絡測試確定是否計劃的群集網絡符合具體的需求如針對網絡冗余是否具有至少兩個獨立的子網
存儲測試分析是否進行了正確的存儲配置以使所有共享的磁盤能通過全部的群集節點進行讀取以及確認存儲是否符合特定的需求
大卷數據提高的可擴展性
Windows Server 包含對全球唯一標識符（GUID）或GUID分區表（GPT）以集群方式存儲的支持與主引導記錄（MBR）磁盤不同GPT磁盤能夠具有大於GB的分區以及內置的冗余GPT所具備的優點要大於MBR這是因為它允許每個磁盤進行最多個的分區並支持個艾字節的數據量允許對冗余進行初始和備份分區並支持唯一的磁盤與分區標識
二故障轉移群集的改進
Windows Server 的故障轉移群集包含以下對群集配置管理和操作的改進
改進的群集設置與遷移簡化了的群集設置向導使用戶能夠一次性完成群集的設置同時也實現了群集的腳本可編寫性使配置流程自動化現有群集的遷移流程也得到了簡化資源組的設置可以從運行Windows Server? 的群集當中進行並應用在運行了Windows Server 的群集中
簡化的管理界面在改進了向導和界面之後管理任務得到了簡化並使管理員能夠集中對應用進行管理而不需要關注它們的群集
提高了的穩定性與安全性使可用性提高群集與存儲互動的方式獲得了改進因此仲裁資源不再成為單點故障
改進了的網絡連接和安全性能網絡運行狀況與安全性能通過集成Ipv使用不依賴舊有的NetBIOS（網絡基本輸入輸出系統）的DNS（域名系統）服務器而獲得了改進同時其他的網絡連接方面的改進也使企業網絡更加穩定配置更加安全
服務器管理控制台
為簡化群集的管理群集管理界面經過改進能夠讓管理員集中於應用與數據的管理而非群集的管理新的界面基於任務設置並且更加直觀其中的向導能夠幫助管理員完成之前復雜的操作Windows Server 新的故障管理群集能夠使以下管理與操作任務得到簡化
改進的界面用戶界面基於任務設置其中的向導能夠幫助管理員完成之前復雜的操作使現在的設置群集角色如設置打印設備服務器角色等任務只需幾個簡單的步驟便可完成新的群集管理工具能夠用於查看所有的群集角色使配置選項成為了直觀的基於任務的菜單設置
快速將群集資源添加到配置改進的群集管理界面也使共享文件夾具有高可用性等類似的任務更加容易執行
解決群集問題Windows的事件跟蹤功能取代了群集日志使管理員能夠通過它來輕松的搜集管理並報告發生在群集上的事件
使用卷映射拷貝服務來獲得備份與卷映射拷貝服務完全集成使備份及恢復群集的配置更加簡單
管理群集中共享文件夾的查看系統提供了共享存儲的查看同時也提供了對共享文件夾的查看這使用戶能夠更加輕易地了解哪些文件夾是群集並可以進行向另一個節點的故障轉移並了解哪些共享文件夾屬於本地的單一節點而不能進行故障轉移
此外Windows Server 還支持針對故障轉移群集的命令行及Windows 管理工具（WMI）選項
提高的穩定性
Windows Server 所具備的故障轉移群集功能使群集架構獲得了改進並提高了向用戶提供的服務質量一個最顯著的改變便是系統維護仲裁的方式仲裁是確定哪些節點是活動節點哪些節點是備用節點的群集配置數據庫它用於在節點中斷時使一個單獨的節點提供所需的應用與服務如果群集節點之間失去了互聯則會啟用問題回復協議來避免裂腦（splitbrain）的發生在失去互聯時節點的資源擁有者就會成為群集以及所有資源的唯一擁有者避免了split brain的發生然後這個唯一的擁有者會將所有的資源為客戶可用在擁有仲裁的節點發生故障時現存的節點會對誰控制設備進行裁決
故障轉移群集的改進使管理員能夠通過之前的Windows版本所具備的兩種群集模式進行群集的配置
仲裁磁盤模式一個單獨的磁盤作為決定允許哪部分集群繼續運行的投票者
占多數節點設置模型只有在占多數的節點是在運行良好狀態及互聯時才會使群集繼續運行
在Windows Server 上這兩種模式的混合操作作為默認的配置使兩種模式的優勢都能夠得到發揮例如在雙節點的群集中即使仲裁磁盤出現故障而完全不可用時群集也能夠繼續運行管理員無需處理復雜的仲裁配置這些都在設置群集的過程中得到了自動配置在這種新的混合模式下每個節點都有復制的仲裁資源因此仲裁磁盤出現的故障不會導致群集出現故障
存儲集成
Windows Server 故障轉移群集在存儲集成方面的改進使功能與可靠性與之前的服務器群集版本相比有了很大的提高主要表現在
動態添加磁盤資源資源在線時可對資源的相關性進行修改意味著管理員可以添加磁盤而不中斷將要用到該磁盤的應用
數據存儲的性能與穩定性得到了提高Windows Server 采用了持久保留功能及新的管理共享文件方式而獲得了改進它不再使用可能造成SAN中斷的SCSI總線重設Windows Server 的故障轉移群集使磁盤不再處於不受保護的狀態意味著卷受到破壞的可能性減少了故障轉移群集還改進了對磁盤的查找和恢復並支持種類型的存儲連接序列連接SCSI（Serial Attached SCSISAS ）以及光纖通道
更輕松的磁盤維護維護模式得到了許多改進管理員可以更加輕松的運行工具來檢查修復備份或恢復磁盤同時降低對群集造成的影響
網絡連接與安全性
Windows Server 的故障轉移群集使網絡連接與安全性能與之前的版本相比獲得了提高能夠使用戶
使用完全與故障轉移群集集成的Ipv故障轉移群集完全支持Ipv進行節點到節點以及節點到客戶端的通信
使用域名系統（DNS）而不再依靠舊有的NetBIOS簡化了服務器信息塊的轉移並意味著用戶不再需要Winwos互聯網名稱服務（WINS）以及NetBIOS名稱解析
通過對網絡連接的其他改進使可靠性提高管理員能夠使網絡名稱資源與多個相關的IP地址具備關聯性使IP地址可用時網絡名稱也可用除此之外在節點傳輸並接收頻率來確認每個節點仍然可用時使用更加可靠的傳輸控制協議（TCP）而不是可靠性較低的用戶數據圖表協議（UDP）
提高的安全性故障轉移群集對安全性能的改進包括
o 新的安全模式Windows Server 保護改進的安全模式其中群集服務運行在LocalSystem內置帳號的環境下使安全性和對帳號密碼的保護得到增強
o 審核管理員可以通過使用審核來捕捉關於讀取群集的用戶信息以及讀取時間信息
o 加密Windows Server 運行管理員將內部節點互聯設為加密
不同IP子網上的節點群集中的節點不再需要位於同一個IP子網因而提高了靈活性當集群在地理位置上延伸而地點變得靈活時這個改進尤為重要
總結
Windows Server 中的故障轉移群集為需要傳輸關鍵應用與服務的企業提供了簡單易用的解決方案新的配置特征使高可用性的故障轉移集群能夠更加容易生成與配置新的管理界面則通過統一的管理故障轉移群集接口減少了操作的復雜性與費用
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