What's new in Failover Clustering (Novedades de los clústeres de conmutación por error)

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Se aplica a: Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016; Azure Stack HCI, versiones 21H2 y 20H2

En este artículo se explica la funcionalidad nueva y modificada de los clústeres de conmutación por error para Azure Stack HCI, Windows Server 2019 y Windows Server 2016.

Novedades de Windows Server 2019 y Azure Stack HCI

  • Conjuntos de clústeres

    (Solo se aplica a Windows Server 2019) Los conjuntos de clústeres le permiten aumentar el número de servidores en una única solución de centro de datos (SDDC) definido por software más allá de los límites actuales de un clúster. Esto se logra mediante la agrupación de varios clústeres en un conjunto de clústeres, es decir, una agrupación de varios clústeres de conmutación por error con acoplamiento flexible: proceso, almacenamiento e hiperconvergencia. Mediante los conjuntos de clústeres, puede mover máquinas virtuales en línea (migración en vivo) entre los clústeres del conjunto.

    Para más información, consulte Conjuntos de clústeres.

  • Clústeres con reconocimiento de Azure

    Los clústeres de conmutación por error ahora detectan automáticamente cuándo se ejecutan en máquinas virtuales IaaS de Azure y optimizan la configuración para proporcionar una conmutación por error proactiva y el registro de eventos de mantenimiento planeado de Azure para lograr los niveles de disponibilidad más altos. La implementación también se simplifica eliminando la necesidad de configurar el equilibrador de carga con el nombre de red distribuida del nombre del clúster.

  • Migración de clúster entre dominios

    Los clústeres de conmutación por error ahora pueden pasar dinámicamente de un dominio de Active Directory a otro, lo que simplifica la consolidación de dominios y permite que los asociados de hardware creen clústeres y se unan al dominio del cliente más adelante.

  • Testigo USB

    Ahora puede usar una unidad USB conectada a un conmutador de red como testigo para determinar el cuórum de un clúster. Esto amplía el testigo del recurso compartido de archivos para que admita cualquier dispositivo compatible con SMB2.

  • Mejoras de infraestructura de clústeres

    La caché de CSV ahora está habilitada de forma predeterminada para aumentar el rendimiento de las máquinas virtuales. MS DTC admite ahora volúmenes compartidos de clústeres (CSV), para permitir la implementación de cargas de trabajo de Microsoft DTC (Coordinador de transacciones distribuidas) en Espacios de almacenamiento directo al igual que con SQL Server. Se ha mejorado la lógica para que detecte nodos con particiones con recuperación automática para devolver los nodos a la pertenencia al clúster. Se ha mejorado la detección y la recuperación automática de rutas de red en clúster.

  • La actualización con reconocimiento de clúster es compatible con Espacios de almacenamiento directo

    La actualización compatible con clústeres (CAU) ahora está integrada y es compatible con Espacios de almacenamiento directo, lo cual permite validar y garantizar que la resincronización de datos se completa en cada nodo. La actualización compatible con clústeres inspecciona las actualizaciones para reiniciar de forma inteligente solo si es necesario. Esto permite organizar los reinicios de todos los servidores del clúster para un mantenimiento planeado.

  • Mejoras de testigo de recurso compartido de archivo

    Hemos habilitado el uso de un testigo de recurso compartido de archivos en los siguientes escenarios:

    • No hay acceso a Internet o es deficiente debido a una ubicación remota, lo que impide el uso de un testigo en la nube.

    • Falta de unidades compartidas para un testigo de disco. Podría ser una configuración hiperconvergida de Espacios de almacenamiento directo, un grupo de disponibilidad de SQL Server Always On o un * grupo de disponibilidad de base de datos de Exchange (DAG), ninguno de los cuales usa discos compartidos.

    • Falta de una conexión de controlador de dominio debido a que el clúster está detrás de una red perimetral.

    • Un grupo de trabajo o clúster entre dominios para el que no hay ningún objeto de nombre de clúster de Active Directory (CNO). Obtenga más información sobre estas mejoras en la siguiente entrada del blog Servidor y administración: Testigo de recurso compartido de archivos de clústeres de conmutación por error y DFS.

      Ahora también se bloquea explícitamente el uso de un recurso compartido de espacios de nombres DFS como una ubicación. Agregar un testigo de recurso compartido de archivos a un recurso compartido DFS puede provocar problemas de estabilidad en el clúster y esta configuración nunca se ha admitido. Se ha agregado lógica para detectar si un recurso compartido usa espacios de nombres DFS y, si se detectan espacios de nombres DFS, el Administrador de clústeres de conmutación por error bloqueará la creación del testigo y aparecerá un mensaje de error que indica que esto no está admitido.

  • Refuerzo de clústeres

    La comunicación entre clústeres a través del Bloque de mensajes del servidor (SMB) para volúmenes compartidos de clústeres y Espacios de almacenamiento directo ahora usa los certificados para proporcionar la plataforma más segura. Esto permite que los clústeres de conmutación por error funcionen sin dependencias de NTLM y habilita bases de referencia de seguridad.

  • Clúster de conmutación por error ya no usa autenticación NTLM

    Los clústeres de conmutación por error ya no usan autenticación NTLM. En su lugar, se usa exclusivamente la autenticación de Kerberos basada en certificados. El usuario no necesita realizar cambios ni usar herramientas de implementación para aprovechar esta mejora de seguridad. También permite implementar clústeres de conmutación por error en entornos en los que NTLM se ha deshabilitado.

Novedades de Windows Server 2016

Actualización gradual del sistema operativo del clúster

La actualización gradual del sistema operativo del clúster permite a un administrador actualizar el sistema operativo de los nodos del clúster de Windows Server 2012 R2 a una versión más reciente sin detener la función Hyper-V o las cargas de trabajo del Servidor de archivos de escalabilidad horizontal. Con esta característica, se pueden evitar las penalizaciones de tiempo de inactividad en los acuerdos de nivel de servicio (SLA).

¿Qué valor aporta este cambio?

La actualización de un clúster de Hyper-V o del Servidor de archivos de escalabilidad horizontal de Windows Server 2012 R2 a Windows Server 2016 ya no requiere tiempo de inactividad. El clúster sigue funcionando en un nivel de Windows Server 2012 R2 hasta que todos los nodos del clúster ejecuten Windows Server 2016. El nivel funcional del clúster se actualiza a Windows Server 2016 mediante el cmdlet Update-ClusterFunctionalLevel de Windows PowerShell.

Advertencia

  • Después de actualizar el nivel funcional del clúster, no puede volver a un nivel funcional de clúster de Windows Server 2012 R2.

  • Hasta que se ejecuta el cmdlet Update-ClusterFunctionalLevel el proceso es reversible y se pueden agregar nodos de Windows Server 2012 R2 y eliminar nodos de Windows Server 2016.

¿Qué funciona de manera diferente?

Un clúster de conmutación por error de Hyper-V o del Servidor de archivos de escalabilidad horizontal puede ahora actualizarse fácilmente sin tiempo de inactividad y sin que sea necesario crear un nuevo clúster con los nodos que ejecutan el sistema operativo Windows Server 2016. La migración de clústeres a Windows Server 2012 R2 implica desconectar el clúster existente, volver a instalar el nuevo sistema operativo para cada nodo y volver conectar el clúster. El proceso anterior era complicado y requería tiempo de inactividad. Sin embargo, en Windows Server 2016, el clúster no necesita desconectarse en ningún momento.

Los sistemas operativos del clúster para la actualización en fases son los siguientes para cada nodo de un clúster:

  • El nodo está en pausa y purgado de todas las máquinas virtuales que se ejecutan en él.
  • Las máquinas virtuales (u otra carga de trabajo de clúster) se migran a otro nodo del clúster.
  • Se elimina el sistema operativo existente y se realiza una instalación limpia del sistema operativo Windows Server 2016 en el nodo.
  • El nodo que ejecuta el sistema operativo Windows Server 2016 se vuelve a agregar al clúster.
  • En este momento, se dice que el clúster se está ejecutando en modo mixto, ya que los nodos del clúster se ejecutan Windows Server 2012 R2 o Windows Server 2016.
  • El nivel funcional del clúster permanece en Windows Server 2012 R2. En este nivel funcional, las nuevas características de Windows Server 2016 que afectan a la compatibilidad con versiones anteriores del sistema operativo no estarán disponibles.
  • Finalmente, todos los nodos se actualizan a Windows Server 2016.
  • El nivel funcional del clúster se cambia a Windows Server 2016 mediante el cmdlet Update-ClusterFunctionalLevel de Windows PowerShell. En este momento, puede aprovechar las características de Windows Server 2016.

Para más información, consulte Actualización gradual del sistema operativo del clúster.

Réplica de almacenamiento

Réplica de almacenamiento es una nueva característica que permite la replicación sincrónica independiente del almacenamiento y a nivel de bloque entre servidores o clústeres para la recuperación ante desastres, así como la extensión de un clúster de conmutación por error entre sitios. La replicación sincrónica permite el reflejo de datos en sitios físicos con volúmenes coherentes frente a bloqueos para asegurar que no se produce absolutamente ninguna pérdida de datos en el nivel de sistema de archivos. La replicación asincrónica permite la extensión de sitios más allá del área metropolitana con la posibilidad de pérdida de datos.

¿Qué valor aporta este cambio?

Replica de almacenamiento le permite hacer lo siguiente:

  • Especificar una sola solución de recuperación ante desastres de proveedores para las interrupciones planificadas y no planificadas de cargas de trabajo esenciales.

  • Utilizar el transporte SMB3 con rendimiento, escalabilidad y confiabilidad probada.

  • Extender los clústeres de conmutación por error de Windows a distancias metropolitanas.

  • Usar software integral de Microsoft para el almacenamiento y la agrupación en clústeres, como Hyper-V, Réplica de almacenamiento, Espacios de almacenamiento, Clúster, Servidor de archivos de escalabilidad horizontal, SMB3, Desduplicación de datos y ReFS/NTFS.

  • Ayudar a reducir el costo y la complejidad como sigue:

    • Es independiente del hardware, y no requiere una configuración del almacenamiento específica como SAN o DAS.

    • Permite las tecnologías de red y el almacenamiento de productos.

    • Presenta facilidad de administración gráfica para nodos y clústeres individuales mediante el Administrador de clústeres de conmutación por error.

    • Incluye opciones de scripting completas y a gran escala a través de Windows PowerShell.

  • Ayudar a reducir el tiempo de inactividad y aumentar la confiabilidad y productividad intrínseca de Windows.

  • Proporcionar funcionalidades de diagnóstico, métricas de rendimiento y compatibilidad.

Para más información, consulte Storage Replica in Windows Server 2016 (Réplica de almacenamiento en Windows Server 2016).

Testigo en la nube

Testigo en la nube es un nuevo tipo de testigo de cuórum de clúster de conmutación por error en Windows Server 2016 que utiliza Microsoft Azure como punto de arbitraje. El testigo en la nube, como cualquier otro testigo de cuórum, obtiene un voto y pueden participar en los cálculos de cuórum. Puede configurar el testigo en la nube como un testigo de cuórum el Asistente para configurar un cuórum de clúster.

¿Qué valor aporta este cambio?

El uso del testigo en la nube como testigo de cuórum de clúster de conmutación por error ofrece las siguientes ventajas:

  • Utiliza Microsoft Azure y elimina la necesidad de un tercer centro de datos independiente.

  • Usa el estándar disponible públicamente en Microsoft Azure Blob Storage, que elimina la sobrecarga de mantenimiento adicional de las máquinas virtuales hospedadas en una nube pública.

  • Se puede usar la misma cuenta de Microsoft Azure Storage para varios clústeres (un archivo de blob por clúster; identificador único de clúster que se usa como nombre de archivo de blob).

  • Ofrece poco costo en la cuenta de almacenamiento (datos muy pequeños escritos por archivo de blob, archivo de blob actualizado solo una vez cuando cambia el estado de los nodos del clúster).

Para más información, consulte Implementación de un testigo en la nube para un clúster de conmutación por error.

¿Qué funciona de manera diferente?

Esta funcionalidad es nueva en Windows Server 2016.

Resistencia de máquinas virtuales

Resistencia de proceso: Windows Server 2016 incluye una mayor resistencia de proceso de las máquinas virtuales para ayudar a reducir los problemas de comunicación entre clústeres en el clúster de proceso de la siguiente manera:

  • Opciones de resistencia disponibles para máquinas virtuales: Ahora puede configurar las opciones de resistencia de las máquinas virtuales que definen el comportamiento de estas durante errores transitorios:

    • Nivel de resistencia: Le ayuda a definir cómo se controlan los errores transitorios.

    • Período de resistencia: Le ayuda a definir cuánto tiempo se permite que todas las máquinas virtuales se ejecuten aisladas.

  • Cuarentena de nodos incorrectos: Los nodos incorrectos se ponen en cuarentena y ya no pueden unirse al clúster. Esto evita que los nodos oscilantes afecten negativamente a otros nodos y a todo el clúster.

Para más información sobre el flujo de trabajo de resistencia de proceso de la máquina virtual y los valores de cuarentena de los nodos que controlan cómo se pone el nodo en aislamiento o cuarentena, consulte Resistencia de proceso de máquina virtual en Windows Server 2016.

Resistencia del almacenamiento: En Windows Server 2016, las máquinas virtuales son más resistentes a los errores de almacenamiento transitorios. La resistencia mejorada de la máquina virtual ayuda a conservar los estados de sesión de la máquina virtual del inquilino en caso de una interrupción del almacenamiento. Esto se logra mediante la respuesta inteligente y rápida de la máquina virtual a los problemas de la infraestructura de almacenamiento.

Cuando una máquina virtual se desconecta de su almacenamiento subyacente, se pone en pausa y espera a que se recupere el almacenamiento. Mientras está en pausa, la máquina virtual conserva el contexto de las aplicaciones que se ejecutan en ella. Cuando se restaura la conexión de la máquina virtual a su almacenamiento, la máquina virtual vuelve al estado "En ejecución". Como resultado, el estado de sesión de la máquina del inquilino se conserva en la recuperación.

En Windows Server 2016, la resistencia del almacenamiento de la máquina virtual también es compatible con clústeres invitados y está optimizada para estos.

Mejoras de diagnóstico en clústeres de conmutación por error

Para ayudar a diagnosticar problemas con clústeres de conmutación por error, Windows Server 2016 incluye lo siguiente:

Clústeres de conmutación por error con reconocimiento de sitios

Windows Server 2016 incluye clústeres de conmutación por error con reconocimiento de sitios que habilitan nodos de grupo en clústeres extendidos, en función de su ubicación física (sitio). El reconocimiento de sitios de clúster mejora las operaciones clave durante el ciclo de vida del clúster, como el comportamiento de conmutación por error, directivas de colocación, latidos entre los nodos y el comportamiento de cuórum. Para más información, consulte Clústeres de conmutación por error con reconocimiento de sitios en Windows Server 2016.

Clústeres de grupo de trabajo y de dominios múltiples

En Windows Server 2012 R2 y versiones anteriores, solo se puede crear un clúster entre los nodos miembro unidos al mismo dominio. Windows Server 2016 rompe estas barreras y presenta la capacidad para crear un clúster de conmutación por error sin dependencias de Active Directory. Ahora puede crear clústeres de conmutación por error en las siguientes configuraciones:

  • Clústeres de dominio único. Clústeres con todos los nodos unidos al mismo dominio.

  • Clústeres de dominios múltiples. Clústeres con nodos que son miembros de dominios diferentes.

  • Clústeres de grupos de trabajo. Clústeres con nodos que son servidores miembro o grupos de trabajo (no unidos a un dominio).

Para más información, consulte Clústeres de grupo de trabajo y de dominios múltiples en Windows Server 2016.

Equilibrio de carga de máquinas virtuales

El equilibrio de carga de la máquina virtual es una nueva característica de los clústeres de conmutación por error que facilita el equilibrio de carga sin problemas de las máquinas virtuales entre los nodos de un clúster. Los nodos sobrecargados se identifican en función de la memoria de la máquina virtual y el uso de CPU del nodo. A continuación, las máquinas virtuales se mueven (se migran en directo) de un nodo sobrecargado a nodos con ancho de banda disponible (si procede). La agresividad del equilibrio se puede ajustar para garantizar un rendimiento y un uso óptimos del clúster. El equilibrio de carga está habilitado de forma predeterminada en Windows Server 2016 (versión preliminar técnica). Sin embargo, el equilibrio de carga se deshabilita si la optimización dinámica de SCVMM está habilitada.

Orden de inicio de la máquina virtual

El orden de inicio de la máquina virtual es una nueva característica de los clústeres de conmutación por error que presenta la orquestación del orden de inicio de las máquinas virtuales (y todos los grupos) de un clúster. Las máquinas virtuales ahora se pueden agrupar en niveles y se pueden crear dependencias de orden de inicio entre los distintos niveles. Esto garantiza que las máquinas virtuales más importantes (como controladores de dominio o máquinas virtuales de la utilidad) se iniciarán primero. Las máquinas virtuales no se inician hasta que se inician también las máquinas virtuales de las que tienen una dependencia.

SMB multicanal simplificada y redes de clústeres de varias NIC

Las redes de clústeres de conmutación por error ya no se limitan a una sola NIC por subred o red. Con SMB multicanal simplificada y redes en clústeres de varias NIC, la configuración de red es automática y cada NIC de la subred se puede usar para el tráfico del clúster y de la carga de trabajo. Esta mejora permite a los clientes maximizar el rendimiento de red para Hyper-V, instancias de clústeres de conmutación por error de SQL Server y otras cargas de trabajo de SMB.

Para más información, consulte SMB multicanal simplificada y redes de clústeres de varias NIC.

Consulte también