Verwenden freigegebener Clustervolumes in einem Failovercluster

  • Artikel

Gilt für: Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012, Windows Server 2012 R2, Azure Stack HCI (Versionen 21H2 und 20H2)

Freigegebene Clustervolumes (CSV) ermöglichen es, dass mehrere Knoten in einem Windows Server-Failovercluster oder Azure Stack HCI gleichzeitig Schreibzugriff auf dieselbe LUN (Datenträger) erhalten, die als NTFS-Volume bereitgestellt wird. Der Datenträger kann als ReFS (Resilient File System, Robustes Dateisystem) bereitgestellt werden. Der CSV-Datenträger befindet sich dann jedoch im umgeleiteten Modus, d. h. der Schreibzugriff wird an den Koordinatorknoten gesendet. Weitere Informationen finden Sie weiter hinten in diesem Dokument unter Informationen zur E/A-Synchronisierung und E/A-Umleitung bei der CSV-Kommunikation. Mit freigegebenen Clustervolumes können Clusterrollen schnell ein Failover von einem Knoten zu einem anderen ausführen, ohne die Besitzrechte für das Laufwerk ändern zu müssen. Zudem müssen Volumes nicht erneut bereitgestellt bzw. ihre Bereitstellung nicht aufgehoben werden. Freigegebene Clustervolumes vereinfachen auch die Verwaltung einer möglicherweise großen Anzahl von LUNs in einem Failovercluster.

Ein freigegebenes Clustervolume stellt ein allgemeines Clusterdateisystem bereit, das über NTFS oder ReFS angeordnet ist. CSV-Anwendungen umfassen Folgendes:

  • VHD/VHDX-Dateien (gruppierte virtuelle Festplatten) für gruppierte virtuelle Hyper-V-Computer
  • Dateifreigaben mit horizontaler Skalierung zum Speichern von Anwendungsdaten für die Clusterrolle „Dateiserver mit horizontaler Skalierung“. Beispiele für die Anwendungsdaten dieser Rolle umfassen Dateien von virtuellen Hyper-V-Computern und Microsoft SQL Server-Daten. Beachten Sie, dass ReFS für einen Dateiserver mit horizontaler Skalierung in Windows Server 2012 R2 und früher nicht unterstützt wird. Weitere Informationen zu Dateiservern mit horizontaler Skalierung finden Sie unter Dateiserver mit horizontaler Skalierung für Anwendungsdaten.
  • Failoverclusterinstanz in Microsoft SQL Server 2014 (oder höher). Microsoft SQL Server-Cluster-Workloads in SQL Server 2012 und früheren Versionen von SQL Server unterstützen die Nutzung von freigegebenen Clustervolumes nicht.
  • Windows Server 2019 oder höher; Microsoft Distributed Transaction Coordinator (MSDTC)

Hinweis

Freigegebene Clustervolumes unterstützen die Microsoft SQL Server-Cluster-Workloads in SQL Server 2012 und früheren Versionen von SQL Server nicht.

In Windows Server 2012 wurde die CSV-Funktionalität erheblich erweitert. Abhängigkeiten von Active Directory-Domänendiensten wurden z. B. entfernt. Für die funktionalen Verbesserungen in chkdsk, für die Interoperabilität mit Antiviren- und Sicherungsanwendungen sowie für die Integration mit allgemeinen Speicherfeatures wie BitLocker-verschlüsselte Volumes und Speicherplätze wurde die entsprechende Unterstützung hinzugefügt. Eine Übersicht über die CSV-Funktionen, die in Windows Server 2012 eingeführt wurden, finden Sie unter Neuigkeiten beim Failoverclustering in Windows Server 2012 [Weiterleitung].

In Windows Server 2012 R2 wurden weitere Funktionen eingeführt, z. B. der verteilte CSV-Besitz, eine erhöhte Resilienz durch die Verfügbarkeit des Serverdiensts, eine größere Flexibilität hinsichtlich der Menge des physischen Speichers, der als CSV-Cache zugewiesen werden kann, bessere Diagnosemöglichkeiten und eine verbesserte Interoperabilität, die die Unterstützung für ReFS und die Deduplizierung umfasst. Weitere Informationen finden Sie unter Neues beim Failoverclustering.

Hinweis

Informationen zur Verwendung der Datendeduplizierung auf freigegebenen Clustervolumes für VDI-Szenarien (Virtual Desktop Infrastructure) finden Sie in den Blogbeiträgen Deploying Data Deduplication for VDI storage in Windows Server 2012 R2 und Extending Data Deduplication to new workloads in Windows Server 2012 R2(beide in englischer Sprache).

Überprüfen der Anforderungen und Überlegungen zur Verwendung von CSV in einem Failovercluster

Bevor Sie freigegebene Clustervolumes (CSV) in einem Failovercluster verwenden, lesen Sie die Anforderungen und Überlegungen zum Netzwerk, Speicher und anderen Komponenten in diesem Abschnitt.

Überlegungen zur Netzwerkkonfiguration

Berücksichtigen Sie Folgendes, wenn Sie die Netzwerke konfigurieren, die freigegebene Clustervolumes unterstützen.

  • Mehrere Netzwerke und Netzwerkadapter: Es wird empfohlen, dass mehrere Clusternetzwerke den CSV-Datenverkehr übernehmen oder Sie kombinierte Netzwerkadapter konfigurieren, um im Falle eines Netzwerkfehlers die entsprechende Fehlertoleranz bereitzustellen.

    Wenn die Clusterknoten mit Netzwerken verbunden sind, die vom Cluster nicht verwendet werden sollten, können Sie diese Netzwerke deaktivieren. Es wird z. B. empfohlen, dass Sie iSCSI-Netzwerke für Cluster deaktivieren, um CSV-Datenverkehr in diesen Netzwerken zu verhindern. Klicken Sie im Failovercluster-Manager auf Netzwerke und dann auf das entsprechende Netzwerk. Klicken Sie auf die Aktion Eigenschaften, und wählen Sie Netzwerkkommunikation für Cluster in diesem Netzwerk nicht zulassen, um ein Netzwerk zu deaktivieren. Alternativ können Sie die Eigenschaft Rolle des Netzwerks auch mit dem Windows PowerShell-Cmdlet Get-ClusterNetwork konfigurieren.

  • Netzwerkadaptereigenschaften Stellen Sie in den Eigenschaften für alle Adapter, die für die Clusterkommunikation zuständig sind, sicher, dass die folgenden Einstellungen aktiviert sind:

    • Client für Microsoft-Netzwerke und Datei- und Druckerfreigabe für Microsoft-Netzwerke: Diese Einstellungen unterstützen SMB 3.0 (Server Message Block), mit dem standardmäßig der CSV-Datenverkehr zwischen den Knoten übertragen wird. Stellen Sie zum Aktivieren von SMB außerdem sicher, dass der Server- und der Arbeitsstationsdienst aktiv sind und diese auf den einzelnen Clusterknoten für den automatischen Start konfiguriert sind.

      Hinweis

      In Windows Server 2012 R2 und höher gibt es mehrere Serverdienstinstanzen pro Failoverclusterknoten. Es gibt eine Standardinstanz, die den eingehenden Datenverkehr von SMB-Clients bearbeitet, die auf normale Dateifreigaben zugreifen. Dann gibt es noch eine zweite CSV-Instanz, die ausschließlich den CSV-Datenverkehr zwischen den Knoten bearbeitet. Wenn der Serverdienst auf einem Knoten Fehler aufweist, wechselt das CSV-Besitzrecht automatisch zu einem anderen Knoten.

      SMB 3.0 umfasst die Features SMB Multichannel und SMB Direct, sodass CSV-Datenverkehr über mehrere Netzwerke im Cluster gestreamt und Netzwerkadapter genutzt werden können, die Remotezugriff auf den direkten Speicher (Remote Direct Memory Access, RDMA) unterstützen. SMB Multichannel wird standardmäßig für den CSV-Datenverkehr verwendet. Weitere Informationen finden Sie unter Server Message Block – Übersicht

    • Microsoft Failover Cluster Virtual Adapter Performance Filter: Diese Einstellung verbessert die Möglichkeit von Knoten, eine E/A-Umleitung auszuführen, wenn diese erforderlich ist, um freigegebene Clustervolumes zu erreichen, z. B. wenn Verbindungsfehler einen Knoten daran hindern, eine direkte Verbindung zum CSV-Datenträger herzustellen. Der Filter für die Leistung des virtuellen NetFT-Adapters ist standardmäßig in allen Versionen außer Windows Server 2012 R2 deaktiviert. Der Filter ist deaktiviert, da er Probleme mit Hyper-V-Clustern verursachen kann, auf denen ein Gastcluster in VMs ausgeführt wird. Es wurde der Fehler beobachtet, dass der Filter für die Leistung des virtuellen NetFT-Adapters auf dem Host NetFT-Datenverkehr, der an eine Gast-VM gerichtet ist, fälschlicherweise an den Host weiterleitet. Das kann zu Kommunikationsproblemen mit dem Gastcluster in der VM führen. Wenn Sie andere Workloads als Hyper-V mit Gastclustern bereitstellen, wird die Clusterleistung durch die Aktivierung des Filters für die Leistung des virtuellen NetFT-Adapters optimiert. Weitere Informationen finden Sie weiter hinten in diesem Thema unter Informationen zur E/A-Synchronisierung und E/A-Umleitung bei der CSV-Kommunikation.

  • Clusternetzwerkpriorisierung: Im Allgemeinen wird empfohlen, dass Sie die für den Cluster konfigurierten Voreinstellungen für die Netzwerke nicht ändern.

  • IP-Subnetzkonfiguration: Für Knoten in einem Netzwerk, in dem freigegebene Clustervolumes verwendet werden, ist keine bestimmte Subnetzkonfiguration erforderlich. Freigegebene Clustervolumes unterstützen Stretched Cluster mit mehreren Subnetzen.

  • Richtlinienbasierter QoS (Quality of Service): Es wird empfohlen, dass Sie für jeden Knoten eine QoS-Prioritätenrichtlinie und eine Richtlinie für die Mindestbandbreite für den Netzwerkverkehr konfigurieren, wenn Sie CSV verwenden. Weitere Informationen finden Sie unter Servicequalität (QoS).

  • Speichernetzwerk: Empfehlungen zum Speichernetzwerk finden Sie in den Anleitungen Ihres Speicheranbieters. Weitere Überlegungen zum Speicher für CSV finden Sie weiter hinten in diesem Thema unter Anforderungen an die Speicher- und Datenträgerkonfiguration.

Eine Übersicht über die Hardware-, Netzwerk- und Speicheranforderungen für Failovercluster finden Sie unter Hardwareanforderungen und Speicheroptionen für das Failoverclustering.

Informationen zur E/A-Synchronisierung und E/A-Umleitung bei der CSV-Kommunikation

  • E/A-Synchronisierung: Mit freigegebenen Clustervolumes können mehrere Knoten gleichzeitig Schreibzugriff auf denselben freigegebenen Speicher erhalten. Wenn ein Knoten Datenträgereingaben/-ausgaben (E/A) für ein CSV-Volume ausführt, kommuniziert der Knoten direkt mit dem Speicher, z. B. über ein SAN (Storage Area Network). Es ist jedoch immer nur ein einziger Knoten (auch als Koordinatorknoten bezeichnet) „Besitzer“ der physischen Datenträgerressource, die dieser LUN zugeordnet ist. Der Koordinatorknoten für ein CSV-Volume wird im Failovercluster-Manager unter Datenträger als Besitzerknoten angezeigt. Er wird auch in der Ausgabe des Windows PowerShell-Cmdlets Get-ClusterSharedVolume aufgeführt.

    Hinweis

    Ab Windows Server 2012 R2 wird das CSV-Besitzrecht basierend auf der Anzahl an freigegebenen Clustervolumes eines jedes Knoten gleichmäßig auf die Failoverclusterknoten verteilt. Zudem wird das Besitzrecht automatisch ausgeglichen, wenn z. B. folgende Bedingungen auftreten: CSV-Failover, ein Knoten wird dem Cluster erneut hinzugefügt, ein Knoten wird zum Cluster hinzugefügt, ein Clusterknoten wird neu gestartet, der Failovercluster wird nach dem Herunterfahren wieder gestartet.

    Wenn im Dateisystem auf einem CSV-Volume bestimmte kleinere Änderungen auftreten, müssen diese Metadaten nicht nur auf dem Koordinatorknoten, sondern auf den einzelnen physischen Knoten synchronisiert werden, die auf die LUN zugreifen. Wenn z. B. ein virtueller Computer auf einem CSV-Volume gestartet, erstellt, gelöscht oder migriert wird, müssen diese Informationen auf den einzelnen physischen Knoten synchronisiert werden, die auf den virtuellen Computer zugreifen. Diese Metadatenaktualisierungen werden in den Clusternetzwerken mithilfe von SMB 3.0 gleichzeitig ausgeführt. Für diese Vorgänge ist es nicht erforderlich, dass alle physischen Knoten mit dem freigegebenen Speicher kommunizieren.

  • E/A-Umleitung: Speicherverbindungsfehler und bestimmte Speichervorgänge können verhindern, dass ein angegebener Knoten direkt mit dem Speicher kommuniziert. Um die Funktion aufrechtzuerhalten, während der Knoten nicht mit dem Speicher kommuniziert, leitet der Knoten die Datenträger-E/A über ein Clusternetzwerk an den Koordinatorknoten weiter, von dem der Datenträger derzeit bereitgestellt wird. Wenn auf dem aktuellen Koordinatorknoten ein Verbindungsfehler aufgetreten ist, werden alle E/A-Vorgänge des Datenträgers vorübergehend in eine Warteschlange gestellt, während ein neuer Knoten als Koordinatorknoten eingerichtet wird.

Der Server verwendet in Abhängigkeit von der Situation einen der folgenden E/A-Umleitungsmodi:

  • Dateisystemumleitung Die Umleitung erfolgt pro Volume, wenn z. B. von einer Sicherungsanwendung CSV-Snapshots erstellt werden, sobald ein CSV-Volume manuell in den Modus „E/A-Umleitung“ versetzt wird.
  • Blockumleitung Die Umleitung erfolgt auf Dateiblockebene, wenn z. B. die Speicherverbindung zu einem Volume unterbrochen wird. Die Blockumleitung erweist sich im Vergleich zur Dateisystemumleitung als wesentlich schneller.

In Windows Server 2012 R2 und höher können Sie den Status eines freigegebenes Clustervolumes für einzelne Knoten anzeigen. Sie können z. B. erkennen, ob die E/A-Vorgänge direkt oder umgeleitet erfolgen, oder ob das CSV-Volume möglicherweise nicht verfügbar ist. Wenn sich ein CSV-Volume im E/A-Umleitungsmodus befindet, wird auch der Grund hierfür angezeigt. Verwenden Sie das Windows PowerShell-Cmdlet Get-ClusterSharedVolumeState, um diese Informationen anzuzeigen.

Wichtig

  • Beachten Sie, dass freigegebene Clustervolumes, die vorab mit ReFS formatiert wurden, die auf SANs verwendet werden, KEINE direkte E/A verwenden, unabhängig davon, ob alle anderen Anforderungen für direkte E/A erfüllt sind.
  • Wenn Sie freigegebene Clustervolumes zusammen mit SAN(-FrontEnd)-angehängten Datenträgern verwenden möchten, formatieren Sie Laufwerke mit NTFS, bevor Sie sie in ein freigegebenes Clustervolume konvertieren, um die Leistungsvorteile der direkten E/A zu nutzen.
  • Dieses Verhalten ist beabsichtigt. Näheres hierzu finden Sie auf den Seiten, die unter Weitere Informationen weiter unten verlinkt sind.
  • Aufgrund der Integration von CSV mit SMB 3.0-Features wie SMB Multichannel und SMB Direct kann der umgeleitete E/A-Datenverkehr über mehrere Clusternetzwerke geleitet werden.
  • Sie sollten für Ihre Clusternetzwerke während der E/A-Umleitung eine mögliche Zunahme des Netzwerkdatenverkehrs zum Koordinatorknoten berücksichtigen.

Hinweis

  • Wegen der Verbesserungen des CSV-Designs führen freigegebene Clustervolumes in Windows Server 2012 mehr Vorgänge im direkten E/A-Modus aus als in Windows Server 2008 R2.
  • Aufgrund der Integration von CSV mit SMB 3.0-Features wie SMB Multichannel und SMB Direct kann der umgeleitete E/A-Datenverkehr über mehrere Clusternetzwerke geleitet werden.
  • Sie sollten für Ihre Clusternetzwerke während der E/A-Umleitung eine mögliche Zunahme des Netzwerkdatenverkehrs zum Koordinatorknoten berücksichtigen.

Anforderungen an die Speicher- und Datenträgerkonfiguration

Der Speicher und die Datenträger müssen zur Verwendung von CSV die folgenden Anforderungen erfüllen:

  • Dateisystemformat: In Windows Server 2012 muss ein Datenträger oder ein Speicherplatz für ein freigegebenes Clustervolume ein einfacher Datenträger sein, der mit NTFS partitioniert ist. In Windows Server 2012 R2 muss ein Datenträger oder ein Speicherplatz für ein freigegebenes Clustervolume ein einfacher Datenträger sein, der mit NTFS oder ReFS partitioniert ist. In Windows Server 2016 oder höher und Azure Stack HCI muss ein Datenträger oder ein Speicherplatz für ein freigegebenes Clustervolume entweder ein einfacher Datenträger oder ein GPT-Datenträger (GUID-Partitionstabellen-Datenträger) sein, der mit NTFS oder ReFS partitioniert ist.

    Ein freigegebenes Clustervolume hat die folgenden zusätzlichen Anforderungen:

    • In Windows Server 2012 können Sie für ein freigegebenes Clustervolume keinen Datenträger verwenden, der mit FAT, FAT32 oder ReFS formatiert ist.
    • In Windows Server 2012 R2 und höher können Sie für ein freigegebenes Clustervolume keinen Datenträger verwenden, der mit FAT oder FAT32 formatiert ist.
    • Ein CSV kann nicht als Quorumzeugendatenträger verwendet werden. Weitere Informationen zum Clusterquorum finden Sie unter Grundlegendes zum Cluster- und Poolquorum.
    • Nachdem Sie einen Datenträger als CSV hinzugefügt haben, wird es im CSVFS-Format (für das CSV-Dateisystem) festgelegt. Dadurch kann der CSV-Speicher vom Cluster und anderer Software vom NTFS- oder ReFS-Speicher unterschieden werden. Im Allgemeinen unterstützt CSVFS dieselbe Funktionalität wie NTFS oder ReFS. Bestimmte Features werden jedoch nicht unterstützt. In Windows Server 2012 R2 können Sie z. B. die Komprimierung für freigegebene Clustervolumes nicht aktivieren. In Windows Server 2012 können Sie keine Datendeduplizierung und keine Komprimierung für freigegebene Clustervolumes aktivieren.

  • Ressourcentyp im Cluster: Für ein CSV-Volume müssen Sie den Ressourcentyp „Physischer Datenträger“ verwenden. Ein zum Clusterspeicher hinzugefügter Datenträger oder Speicherplatz wird standardmäßig auf diese Weise konfiguriert.

  • Auswahl von CSV- oder anderen Datenträgern im Clusterspeicher: Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines oder mehrerer Datenträger für einen virtuellen Clustercomputer, wie die einzelnen Datenträger verwendet werden. Wenn mit Hyper-V erstellte Dateien, wie VHD/VHDX-Dateien oder Konfigurationsdateien, auf einem Datenträger gespeichert werden, können Sie CSV-Datenträger oder die anderen verfügbaren Datenträger im Clusterspeicher verwenden. Wenn ein Datenträger einem physischen Datenträger entspricht, der direkt an den virtuellen Computer angeschlossen ist (auch als Pass-Through-Datenträger bezeichnet), können Sie keinen CSV-Datenträger auswählen. Stattdessen müssen Sie aus den anderen verfügbaren Datenträgern im Clusterspeicher auswählen.

  • Pfadname zum Identifizieren von Datenträgern: Datenträger werden in CSV über den Pfadnamen identifiziert. Jeder Pfad befindet sich auf dem Systemlaufwerk des Knotens scheinbar als nummeriertes Volume unter dem Ordner \ClusterStorage. Dieser Pfad ist beim Anzeigen auf jedem anderen Knoten im Cluster gleich. Bei Bedarf können Sie die Volumes umbenennen. Dies sollten Sie aber tun, bevor eine virtuelle Maschine (bei Hyper-V) oder Anwendung wie SQL Server installiert wird. Freigegebene Clustervolumes können nicht umbenannt werden, wenn es geöffnete Handles gibt (also eine VM, die eingeschaltet oder im gespeicherten Zustand ist).

Speicheranforderungen für CSV finden Sie in den Anleitungen Ihres Speicheranbieters. Weitere Überlegungen zur Speicherplanung für CSV finden Sie weiter unten in diesem Thema unter Planen der Verwendung von CSV in einem Failovercluster.

Knotenanforderungen

Die Knoten müssen zur Verwendung von CSV die folgenden Anforderungen erfüllen:

  • Laufwerkbuchstabe des Systemdatenträgers. Der Laufwerkbuchstabe für den Systemdatenträger muss auf allen Knoten identisch sein.
  • Authentifizierungsprotokoll. Das NTLM-Protokoll muss auf allen Knoten aktiviert werden. Diese Einstellung ist standardmäßig aktiviert. Ab Windows Server 2019 und Azure Stack HCI wurden NTLM-Abhängigkeiten entfernt, da für die Authentifizierung Zertifikate verwendet werden.

Planen der Verwendung von CSV in einem Failovercluster

In diesem Abschnitt sind die Planungsüberlegungen und Empfehlungen zur Verwendung von freigegebenen Clustervolumes in einem Failovercluster aufgeführt.

Wichtig

Fragen Sie Ihren Speicheranbieter, um Empfehlungen zur Konfiguration Ihrer Speichereinheit für CSV zu erhalten. Wenn die Empfehlungen des Speicheranbieters von den Informationen in diesem Thema abweichen, richten Sie sich nach den Empfehlungen des Speicheranbieters.

Anordnung von LUNs, Volumes und VHD-Dateien

Um CSV optimal zur Bereitstellung von Speicher für virtuelle Clustercomputer zu nutzen, ist es hilfreich, die Anordnung der LUNs (Datenträger) beim Konfigurieren der physischen Server zu überprüfen. Wenn Sie die entsprechenden virtuellen Computer konfigurieren, versuchen Sie, die VHD-Dateien auf ähnliche Weise anzuordnen.

Betrachten Sie einen physischen Server, für den Sie die Datenträger und Dateien organisieren möchten, wie folgt:

  • Systemdateien, einschließlich einer Auslagerungsdatei, auf einem physischen Datenträger
  • Dateidateien auf einem anderen physischen Datenträger

Für einen ähnlichen virtuellen Clustercomputer sollten Sie die Volumes und Dateien auf ähnliche Weise anordnen:

  • Systemdateien, einschließlich einer Auslagerungsdatei, in einer VHD-Datei auf einem CSV
  • Datendateien in einer VHD-Datei auf einem anderen CSV

Wenn Sie einen weiteren virtuellen Computer hinzufügen, sollten Sie dieselbe Anordnung für die VHD-Dateien auf diesem virtuellen Computer beibehalten (falls möglich).

Anzahl und Größe von LUNs und Volumes

Wenn Sie die Speicherkonfiguration für einen Failovercluster planen, der CSV verwendet, berücksichtigen Sie die folgenden Empfehlungen:

  • Wenden Sie sich an Ihren Speicheranbieter, um zu entscheiden, wie viele LUNs konfiguriert werden müssen. Ihr Speicheranbieter kann z. B. empfehlen, dass Sie jede LUN mit einer Partition konfigurieren, auf die ein CSV-Volume platziert wird.

  • Erstellen Sie mindestens ein freigegebenes Clustervolume pro Knoten.

  • Es gibt keine Einschränkungen hinsichtlich der Anzahl der virtuellen Computer, die auf einem einzelnen CSV-Volume unterstützt werden können. Sie sollten jedoch die Anzahl der virtuellen Computer, die für den Cluster geplant sind, und die Arbeitsauslastung (E/A-Vorgänge pro Sekunde) für die einzelnen virtuellen Computer berücksichtigen. Betrachten Sie die folgenden Beispiele:

    • Eine Organisation stellt virtuelle Computer bereit, die eine virtuelle Desktopinfrastruktur (VDI) unterstützen, die eine relativ gemäßigte Arbeitsauslastung aufweist. Der Cluster verwendet leistungsstarken Speicher. Der Clusteradministrator entscheidet sich nach der Rückfrage beim Speicheranbieter dazu, eine relativ große Anzahl von virtuellen Computern auf den einzelnen CSV-Volumes zu platzieren.
    • Eine andere Organisation stellt eine große Anzahl von virtuellen Computern bereit, die eine stark beanspruchte Datenbankanwendung und somit eine stärkere Arbeitsauslastung unterstützen. Der Cluster verwendet weniger leistungsstarken Speicher. Der Clusteradministrator entscheidet sich nach der Rückfrage beim Speicheranbieter dazu, eine relativ kleine Anzahl von virtuellen Computern auf den einzelnen CSV-Volumes zu platzieren.

  • Wenn Sie die Speicherkonfiguration für einen bestimmten virtuellen Computer planen, berücksichtigen Sie die Datenträgeranforderungen des Diensts, der Anwendung oder der Rolle, die vom virtuellen Computer unterstützt werden. Sie können Datenträgerkonflikte besser vermeiden, die zu schlechten Leistungen führen können, wenn Sie diese Anforderungen verstehen. Die Speicherkonfiguration für den virtuellen Computer sollte stark der Speicherkonfiguration ähneln, die Sie für einen physischen Server verwenden würden, der denselben Dienst, dieselbe Anwendung oder dieselbe Rolle ausführt. Weitere Informationen finden Sie weiter vorne in diesem Thema unter Anordnung von LUNs, Volumes und VHD-Dateien.

    Sie können Datenträgerkonflikte auch dadurch reduzieren, dass Sie Speicher mit einer großen Anzahl von unabhängigen physischen Festplatten verwenden. Wählen Sie Ihre Speicherhardware entsprechend aus, und wenden Sie sich an den Anbieter, um die Leistung des Speichers zu optimieren.

  • In Abhängigkeit von Ihrer Clusterarbeitsauslastung und dem entsprechenden Bedarf an E/A-Vorgängen können Sie erwägen, dass Sie nur einen Teil der virtuellen Computer für den Zugriff auf die einzelnen LUNs konfigurieren, während andere virtuelle Computer keine Verbindungen aufweisen und stattdessen zur Berechnung von Operationen vorgesehen sind.

Hinzufügen von Datenträgern zum CSV auf einem Failovercluster

Das CSV-Feature ist für das Failoverclustering standardmäßig aktiviert. Wenn Sie einen Datenträger zum freigegebenen Clustervolume (CSV) hinzufügen möchten, müssen Sie einen Datenträger zur Gruppe Verfügbarer Speicher des Clusters hinzufügen (sofern er nicht bereits hinzugefügt wurde) und dann den Datenträger zum CSV auf dem Cluster hinzufügen. Diese Vorgänge können Sie mit dem Failovercluster-Manager oder den Windows PowerShell-Cmdlets für Failovercluster ausführen.

Datenträger zum verfügbaren Speicher hinzufügen

  1. Erweitern Sie im Failovercluster-Manager in der Konsolenstruktur den Namen des Clusters, und erweitern Sie dann die Option Speicher.

  2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Datenträger und anschließend auf Datenträger hinzufügen. Es wird eine Liste mit den Datenträgern angezeigt, die zu einem Failovercluster hinzugefügt werden können.

  3. Wählen Sie die Datenträger aus, die Sie hinzufügen möchten, und klicken Sie dann auf OK.

    Diese Datenträger werden jetzt zur Gruppe Verfügbarer Speicher zugeordnet.

Entsprechende Befehle für Windows PowerShell (Datenträger zum verfügbaren Speicher hinzufügen)

Die folgenden Windows PowerShell-Cmdlets erfüllen dieselbe Funktion wie das vorhergehende Verfahren. Geben Sie die einzelnen Cmdlets in einer einzelnen Zeile ein, auch wenn es den Anschein hat, dass aufgrund von Formatierungseinschränkungen Zeilenumbrüche vorhanden sind.

Im folgenden Beispiel werden die Datenträger identifiziert, die zum Cluster hinzugefügt werden können, und diese dann zur Gruppe Verfügbarer Speicher hinzugefügt.

Get-ClusterAvailableDisk | Add-ClusterDisk

Datenträger im verfügbaren Speicher zum CSV hinzufügen

  1. Erweitern Sie im Failovercluster-Manager in der Konsolenstruktur den Namen des Clusters, erweitern Sie Speicher, und klicken Sie dann auf Datenträger.

  2. Wählen Sie mindestens einen Datenträger aus, der Verfügbarer Speicher zugeordnet ist. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Auswahl, und klicken Sie dann auf Zu freigegebenes Clustervolume hinzufügen.

    Die Datenträger werden jetzt im Cluster zur Gruppe Freigegebene Clustervolumes zugewiesen. Die Datenträger werden für die einzelnen Clusterknoten als nummerierte Volumes (Bereitstellungspunkte) im Ordner „%SystemDrive%ClusterStorage“ zur Verfügung gestellt. Die Volumes werden im CSVFS-Dateisystem angezeigt.

Hinweis

Sie können CSV-Volumes im Ordner „%SystemDrive%ClusterStorage“ umbenennen.

Entsprechende Befehle für Windows PowerShell (Datenträger zum CSV hinzufügen)

Die folgenden Windows PowerShell-Cmdlets erfüllen dieselbe Funktion wie das vorhergehende Verfahren. Geben Sie die einzelnen Cmdlets in einer einzelnen Zeile ein, auch wenn es den Anschein hat, dass aufgrund von Formatierungseinschränkungen Zeilenumbrüche vorhanden sind.

Im folgenden Beispiel wird Cluster Disk 1 in Verfügbarer Speicher zum CSV auf dem lokalen Cluster hinzugefügt.

Add-ClusterSharedVolume –Name "Cluster Disk 1"

Aktivieren des CSV-Cache für Auslastungen mit intensiven Lesevorgängen (optional)

Der CSV-Cache ermöglicht das Zwischenspeichern von ungepufferten E/A-Vorgängen auf Blockebene, indem Systemspeicher (RAM) als Durchschreibcache zugewiesen wird. (Ungepufferte EA-Vorgänge werden vom Cache-Manager nicht zwischengespeichert.) Das kann die Leistung von Anwendungen wie Hyper-V verbessern, die beim Zugriff auf eine virtuelle Festplatte ungepufferte E/A-Vorgänge durchführen. Der CSV-Cache kann die Leistung von Leseanforderungen verstärken, ohne Schreibanforderungen zwischenzuspeichern. Das Aktivieren des CSV-Cache ist auch für Dateiserverszenarien mit horizontaler Skalierung hilfreich.

Hinweis

Es wird empfohlen, dass Sie den CSV-Cache für alle geclusterten Hyper-V- und Dateiserverbereitstellungen mit horizontaler Skalierung aktivieren.

In Windows Server 2019 ist dem CSV-Cache standardmäßig eine Größe von 1 Gibibyte (GiB) zugewiesen. In Windows Server 2016 und Windows Server 2012 ist der Cache standardmäßig deaktiviert. In Windows Server 2012 R2 ist der CSV-Cache standardmäßig aktiviert, Sie müssen allerdings noch die Größe des zu reservierenden Cache-Blocks zuweisen.

In der folgenden Tabelle werden die beiden Konfigurationseinstellungen beschrieben, die den CSV-Cache steuern.

Windows Server 2012 R2 und höher Windows Server 2012 BESCHREIBUNG
BlockCacheSize SharedVolumeBlockCacheSizeInMB Dies ist eine allgemeine Clustereigenschaft, mit der Sie festlegen können, wie viel Systemspeicher (in Megabytes) für den CSV-Cache auf den einzelnen Knoten im Cluster reserviert wird. Wenn Sie z. B. den Wert „512“ festlegen, werden 512 MB des Systemspeichers auf jedem Knoten reserviert. (In vielen Clustern wird als Wert 512 MB empfohlen.) Die Standardeinstellung ist 0 (deaktiviert).
EnableBlockCache CsvEnableBlockCache Dies ist eine private Eigenschaft der physischen Datenträgerressource des Clusters. Mit dieser Eigenschaft können Sie den CSV-Cache auf einem einzelnen Datenträger aktivieren, der zum CSV hinzugefügt wird. In Windows Server 2012 ist die Standardeinstellung 0 (deaktiviert). Legen Sie den Wert 1 fest, um den CSV-Cache auf einem Datenträger zu aktivieren. In Windows Server 2012 R2 ist diese Einstellung standardmäßig aktiviert.

Sie können den CSV-Cache über den Systemmonitor überwachen, indem Sie die Indikatoren unter Cache für freigegebene Clustervolumes hinzufügen.

Konfigurieren des CSV-Caches

  1. Starten Sie Windows PowerShell als Administrator.

  2. Geben Sie Folgendes ein, um einen Cache von 512 MB auf den einzelnen Knoten zu reservieren:

    • In Windows Server 2012 R2 und höher:

      (Get-Cluster).BlockCacheSize = 512

    • Windows Server 2012:

      (Get-Cluster).SharedVolumeBlockCacheSizeInMB = 512

  3. Um in Windows Server 2012 den CSV-Cache auf einem freigegebenen Clustervolume mit dem Namen Cluster Disk 1 zu aktivieren, geben Sie Folgendes ein:

    Get-ClusterSharedVolume "Cluster Disk 1" | Set-ClusterParameter CsvEnableBlockCache 1

Hinweis

  • In Windows Server 2012 können Sie dem CSV-Cache nur 20 % des gesamten physischen Arbeitsspeichers (RAM) zuweisen. In Windows Server 2012 R2 und höher können Sie ihm bis zu 80 % zuweisen. Da Dateiserver mit horizontaler Skalierung in der Regel keine Speichereinschränkungen aufweisen, können Sie die Leistung erheblich steigern, indem Sie den zusätzlichen Arbeitsspeicher für den CSV-Cache verwenden.
  • Wenn Sie den Arbeitsspeicher geändert haben, der dem CSV-Cache zugewiesen ist, sollten Sie jeden Knoten im Cluster neu starten, um Ressourcenkonflikte zu vermeiden. In Windows Server 2012 R2 und höher ist dieser Neustart nicht mehr erforderlich.
  • Nachdem Sie den CSV-Cache auf einem einzelnen Datenträger aktiviert oder deaktiviert haben, müssen Sie die physische Datenträgerressource offline und anschließend wieder online schalten, damit die Einstellung wirksam wird. (In Windows Server 2012 R2 und höher ist der CSV-Cache standardmäßig aktiviert.)
  • Weitere Informationen zum CSV-Cache, einschließlich Informationen zu Leistungsindikatoren, finden Sie im Blogbeitrag How to Enable CSV Cache(in englischer Sprache).

Sichern von CSVs

Um Daten zu sichern, die auf freigegebenen Clustervolumes in einem Failovercluster gespeichert sind, gibt es mehrere Methoden. Sie können eine Microsoft-Sicherungsanwendung oder eine nicht von Microsoft stammende Anwendung verwenden. Im Allgemeinen erfordern freigegebene Clustervolumes (CSV) keine besonderen Sicherungsanforderungen. Lediglich der Clusterspeicher muss mit NTFS oder ReFS formatiert werden. Zudem unterbrechen CSV-Sicherungen keine anderen CSV-Speichervorgänge.

Bei der Auswahl einer Sicherungsanwendung und eines Sicherungszeitplans für CSV sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:

  • Die Sicherung eines CSV-Volumes auf Volumeebene kann von jedem Knoten ausgeführt werden, der über eine Verbindung zum CSV-Volume verfügt.
  • Die Sicherungsanwendung kann Software- oder Hardwaremomentaufnahmen verwenden. In Abhängigkeit davon, ob sie von Ihrer Sicherungsanwendung unterstützt werden, können Sicherungen anwendungskonsistente und absturzkonsistente Momentaufnahmen des Volumeschattenkopie-Diensts (Volume Shadow Copy Service, VSS) verwenden.
  • Wenn Sie ein freigegebenes Clustervolume sichern, das über mehrere aktive virtuelle Computer verfügt, sollten Sie im Allgemeinen eine auf dem Verwaltungsbetriebssystem basierende Sicherungsmethode auswählen. Es können mehrere virtuelle Computer gleichzeitig gesichert werden, wenn diese Option von Ihrer Sicherungsanwendung unterstützt wird.
  • Freigegebene Clustervolumes unterstützt Sicherungsanforderer, die Windows Server-Sicherung ausführen. Die Windows Server-Sicherung bietet im Allgemeinen jedoch nur eine einfache Sicherungslösung, die möglicherweise nicht für Organisation mit großen Clustern geeignet ist. Die Windows Server-Sicherung unterstützt keine anwendungskonsistente Sicherung virtueller Computer auf freigegebenen Clustervolumes. Sie unterstützt ausschließlich die absturzkonsistente Sicherung auf Volumeebene. (Wenn Sie eine absturzkonsistente Sicherung wiederherstellen, befindet sich die VM im selben Status, in dem sie sich befände, wenn der VM-Absturz zu dem Zeitpunkt stattgefunden hätte, in dem die Sicherung erstellt wurde.) Eine Sicherung einer VM auf einem freigegebenen Clustervolume wird erfolgreich abgeschlossen, aber es wird ein Fehlerereignis protokolliert, das angibt, dass dieser Vorgang nicht unterstützt wird.
  • Zum Sichern eines Failoverclusters sind möglicherweise Administratoranmeldeinformationen erforderlich.

Wichtig

Überprüfen Sie sorgfältig, welche Daten von der Sicherungsanwendung gesichert und wiederhergestellt werden, welche CSV-Features unterstützt werden und welche Ressourcenanforderungen für die Anwendung auf den einzelnen Clusterknoten erforderlich sind.

Warnung

Wenn Sie die Sicherungsdaten auf einem CSV-Volume wiederherstellen müssen, beachten Sie die Möglichkeiten und Einschränkungen der Sicherungsanwendung hinsichtlich der Verwaltung und Wiederherstellung anwendungskonsistenter Daten auf den verschiedenen Clusterknoten. Wenn das freigegebene Clustervolume z. B. bei einigen Anwendungen auf einem anderen Knoten als bei der Sicherung wiederherstellt wird, können Sie auf dem Knoten, auf dem die Wiederherstellung erfolgt, versehentlich wichtige Daten zum Anwendungsstatus überschreiben.

Weitere Informationen