¿Qué es Azure Stack HCI?
La mayoría de las organizaciones y empresas, incluida Contoso, se esfuerzan por garantizar la alta disponibilidad de sus cargas de trabajo esenciales. Tradicionalmente, este objetivo requería una solución especializada, costosa y compleja. Con los clústeres de conmutación por error, es posible lograr el mismo objetivo de una manera rentable en el hardware estándar.
Azure Stack HCI proporciona una solución de clúster de conmutación por error con infraestructura hiperconvergida (HCI) que hospeda cargas de trabajo Windows y Linux virtualizadas y su almacenamiento en un entorno local híbrido. Azure Stack HCI se conecta con los servicios híbridos de Azure para agregar funcionalidades. Estas funcionalidades incluyen supervisión basada en la nube, Site Recovery, copias de seguridad de máquinas virtuales (VM) y una vista central de todas las implementaciones de Azure Stack HCI en Azure Portal. Azure Stack HCI será un componente necesario del entorno de prueba de concepto en Contoso.
¿Qué son los clústeres de conmutación por error en Azure Stack HCI?
Los clústeres de conmutación por error son una característica de Windows Server y Azure Stack HCI que proporciona alta disponibilidad de cargas de trabajo comunes. Para Azure Stack HCI, los clústeres solo incluirían máquinas virtuales. Debe crear un clúster de conmutación por error mediante la habilitación de Espacios de almacenamiento directo en varios servidores que ejecutan Azure Stack HCI. Si se produce un error en un servidor que forma parte de Azure Stack HCI o dicho servidor deja de estar disponible, otro servidor del mismo clúster de conmutación por error asume la tarea de proporcionar los servicios que ofrecía el nodo con errores. Este proceso se llama conmutación por error y produce interrupciones mínimas o, en ciertos casos, ninguna interrupción del servicio para los clientes que acceden a la máquina virtual.
Motivos para usar Azure Stack HCI
Entre los usos más comunes de Azure Stack HCI se encuentran:
- Máquinas virtuales Windows de invitado con alta disponibilidad
- Máquinas virtuales Linux de invitado con alta disponibilidad
Componentes de Azure Stack HCI
Un clúster de Azure Stack HCI consta de los siguientes componentes:
- Nodos. Los nodos son equipos con Azure Stack HCI que son miembros de un clúster de conmutación por error y están habilitados para Espacios de almacenamiento directo. Estos equipos tienen instalada la característica Clústeres de conmutación por error y ejecutan cargas de trabajo de máquina virtual de alta disponibilidad que se componen de servicios, aplicaciones y recursos. Un clúster de conmutación por error puede constar de hasta 64 nodos, mientras que Azure Stack HCI admite hasta 16 nodos. Un clúster de Azure Stack HCI puede hospedar hasta 8000 máquinas virtuales invitadas, con hasta 1024 de estas máquinas por host.
- Clientes. Los clientes son equipos que consumen servicios y aplicaciones disponibles que se ejecutan dentro de las máquinas virtuales de alta disponibilidad. Debe haber varias rutas de acceso de red entre los clientes y el clúster. Configure las aplicaciones cliente para que intenten volver a conectarse automáticamente si no están disponibles temporalmente.
- Redes. Las redes permiten la comunicación entre los nodos y los equipos que consumen cargas de trabajo en clúster. Además, los nodos suelen utilizar redes de baja latencia y alto rendimiento para acceder al almacenamiento entre los nodos.
- Rol de máquina virtual en clúster. Un rol de máquina virtual en clúster es un rol de alta disponibilidad que se ejecuta en el nodo. Para consumir este servicio, los clientes se conectan a las máquinas virtuales. Si esta máquina virtual deja de estar disponible en un nodo, el clúster de conmutación por error la conmuta automáticamente a otro nodo. El mecanismo de conmutación por error redirige automáticamente las solicitudes de cliente del servicio al nuevo nodo.
- Recursos. Los recursos son elementos físicos o lógicos, como un grupo de almacenamiento, un disco virtual o una máquina virtual, administrados por el clúster de conmutación por error. Los recursos son los componentes más básicos y pequeños que se pueden configurar del clúster de conmutación por error. Un recurso solo se puede ejecutar en un nodo en un momento dado.
- Almacenamiento de clúster. Además de su propio almacenamiento local, en el que está instalado el sistema operativo Azure Stack HCI, cada nodo del clúster tiene acceso al almacenamiento local del nodo para crear un grupo de almacenamiento compartido en el que residen la configuración y los datos de la máquina virtual. La tecnología de Espacios de almacenamiento directo permite compartir discos que están conectados a nodos individuales.
¿Qué es el cuórum?
En un clúster de Azure Stack HCI, el término cuórum representa el número de componentes en clúster que deben estar disponibles para que ese clúster permanezca en línea. Estos componentes pueden incluir los nodos de clúster y, opcionalmente, un testigo. El término testigo designa un recurso cuyo rol es establecer y mantener un cuórum. Con este propósito, un clúster de Azure Stack HCI puede usar un recurso compartido de archivos o un blob de Azure Storage. El clúster de conmutación por error determina el cuórum en función del número de votos asociados a los nodos de clúster y el testigo. El propósito del cuórum es impedir el escenario de cerebro dividido. En este escenario, debido a problemas de conectividad entre nodos, dos conjuntos de nodos de un clúster podrían empezar a funcionar de forma independiente, lo que provocaría daños en el estado del clúster y sus recursos.
El modelo de administración de cuórum define la asignación de votos. El clúster de conmutación por error admite la administración dinámica del cuórum. El cuórum dinámico proporciona una mayor disponibilidad dentro de un clúster de conmutación por error al supervisar y ajustar continuamente el modelo de quórum en función de los nodos de clúster disponibles. El cálculo del cuórum de clúster se ajusta cada vez que cambia el número de nodos. Incluso si un clúster de conmutación por error tiene menos del 50 por ciento del número original de nodos, sigue funcionando y los roles de clúster siguen estando disponibles. Con el cuórum dinámico habilitado, un clúster de conmutación por error puede sobrevivir con un solo nodo en ejecución.
Nota:
El modelo de quórum dinámico está habilitado de forma predeterminada.
La funcionalidad de un clúster de conmutación por error depende de un cuórum, pero también de los recursos disponibles para los nodos del clúster y su capacidad para ejecutar cargas de trabajo en clúster que conmutan por error a ese nodo. Por ejemplo, un clúster con cinco nodos seguirá teniendo un cuórum incluso si se produce un error en dos nodos. Sin embargo, el resto de nodos del clúster sigue atendiendo a los clientes solo si tienen recursos suficientes para ejecutar roles de clúster que conmutaron por error a los tres nodos restantes. Estos recursos incluyen almacenamiento, capacidad de procesamiento, ancho de banda de red y memoria. Puede configurar la prioridad de la máquina virtual, el orden de inicio, los hosts preferidos y la antiafinidad para decidir los nodos en los que se puede ejecutar el rol de clúster.
Tipos de testigos
Hay dos tipos de testigo de cuórum disponibles para la agrupación en clústeres de Azure Stack HCI:
- El testigo de recurso compartido de archivos usa un recurso compartido de archivos externo. En Windows Server 2019 y Azure Stack HCI, puede implementar el testigo de recurso compartido de archivos mediante una unidad USB conectada a un dispositivo de red accesible para todos los nodos del clúster.
- El testigo en la nube usa un blob de una cuenta de Azure Storage.
Al seleccionar el tipo de testigo de cuórum, debe asegurarse de que el testigo permanezca accesible en el número más grande de los escenarios que afectan a la disponibilidad de los nodos del clúster.