Nouveautés du clustering de basculement

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S’applique à : Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Azure Stack HCI versions 21H2 et 20H2

Cet article décrit les nouvelles fonctionnalités et celles qui ont changé dans le clustering de basculement pour Azure Stack HCI, Windows Server 2019 et Windows Server 2016.

Nouveautés de Windows Server 2019 et Azure Stack HCI

  • Jeux de clusters

    (S’applique uniquement à Windows Server 2019) Les jeux de clusters vous permettent d’augmenter le nombre de serveurs dans une même solution de centre de données à définition logicielle (SDDC) au-delà des limites actuelles d’un cluster. Pour ce faire, plusieurs clusters sont regroupés dans un jeu de clusters, c’est-à-dire un regroupement faiblement couplé de plusieurs clusters de basculement : de calcul, de stockage et hyperconvergés. Avec les jeux de clusters, vous pouvez déplacer des machines virtuelles en ligne (migration dynamique) entre clusters du jeu de clusters.

    Pour plus d’informations, consultez Jeux de clusters.

  • Clusters adaptés à Azure

    Les clusters de basculement détectent désormais automatiquement quand ils s’exécutent dans des machines virtuelles IaaS Azure et optimisent la configuration pour fournir un basculement et une journalisation proactifs des événements de maintenance planifiée Azure afin d’atteindre les plus hauts niveaux de disponibilité. Le déploiement est également simplifié, car il n’est plus nécessaire de configurer l’équilibreur de charge avec le nom du réseau distribué comme nom du cluster.

  • Migration de cluster entre domaines

    Les clusters de basculement peuvent désormais passer dynamiquement d’un domaine Active Directory à un autre, ce qui simplifie le regroupement de domaine et permet aux fournisseurs de matériel partenaires de créer des clusters et de les joindre par la suite au domaine du client.

  • Témoin USB

    Vous pouvez maintenant utiliser un lecteur USB attaché à un commutateur réseau comme témoin pour déterminer le quorum d’un cluster. Cela permet au témoin de partage de fichiers de prendre en charge tout appareil compatible SMB2.

  • Améliorations de l’infrastructure de cluster

    Le cache CSV est désormais activé par défaut pour améliorer les performances de la machine virtuelle. MSDTC prend désormais en charge les volumes partagés de cluster, pour permettre le déploiement de charges de travail MSDTC sur des espaces de stockage direct comme avec SQL Server. Amélioration de la logique pour détecter les nœuds partitionnés avec auto-adaptation afin de renvoyer les nœuds à l’appartenance au cluster. Amélioration de l’auto-adaptation et de la détection des routes de réseau de cluster.

  • Mise à jour adaptée aux clusters qui prend en charge les espaces de stockage direct

    La mise à jour adaptée aux clusters (CAU) est désormais intégrée et prend en compte les espaces de stockage direct, validant et garantissant la resynchronisation des données sur chaque nœud. La mise à jour adaptée aux clusters inspecte les mises à jour pour redémarrer intelligemment uniquement si nécessaire. Cela permet d’orchestrer les redémarrages de tous les serveurs du cluster pour la maintenance planifiée.

  • Améliorations du témoin de partage de fichiers

    Nous avons activé l’utilisation d’un témoin de partage de fichiers dans les scénarios suivants :

    • Accès Internet absent ou médiocre en raison d’un emplacement distant, empêchant l’utilisation d’un témoin de cloud.

    • Absence de lecteurs partagés pour un témoin de disque. Il peut s’agir d’une configuration hyperconvergée d’espaces de stockage direct, d’un groupe de disponibilité SQL Server Always On ou d’un * groupe de disponibilité de base de données Exchange, aucun n’utilisant des disques partagés.

    • Absence de connexion de contrôleur de domaine parce que le cluster se trouve derrière une zone DMZ.

    • Un groupe de travail ou un cluster inter-domaines pour lequel il n’y a pas d’objet de nom de cluster (CNO) Active Directory. Pour en savoir plus sur ces améliorations, consultez le billet suivant dans Blogs de serveurs et de gestion : Témoin de partage de fichiers de cluster de basculement et DFS.

      Par ailleurs, nous bloquons désormais explicitement l’utilisation d’un partage d’espaces de noms DFS comme emplacement. L’ajout d’un témoin de partage de fichiers à un partage DFS peut entraîner des problèmes de stabilité sur votre cluster, et cette configuration n’a jamais été prise en charge. Nous avons ajouté une logique pour détecter si un partage utilise des espaces de noms DFS, et quand des espaces de noms DFS sont détectés, le Gestionnaire du cluster de basculement bloque la création du témoin et affiche un message d’erreur indiquant qu’il n’est pas pris en charge.

  • Renforcement de cluster

    La communication intra-cluster sur SMB (Server Message Block) pour les volumes partagés de cluster et les espaces de stockage direct tire désormais parti des certificats pour fournir la plateforme la plus sécurisée. Cela permet aux clusters de basculement de fonctionner sans dépendances sur NTLM et d’activer les bases de référence de sécurité.

  • Le cluster de basculement n’utilise plus l’authentification NTLM

    Les clusters de basculement n’utilisent plus l’authentification NTLM. À la place, Kerberos et l’authentification basée sur un certificat sont utilisés exclusivement. L’utilisateur n’a aucun changement à faire et aucun outil de déploiement n’est nécessaire pour tirer parti de cette amélioration de sécurité. Cela permet également de déployer des clusters de basculement dans des environnements où NTLM a été désactivé.

Nouveautés de Windows Server 2016

Mise à niveau propagée de système d’exploitation de cluster

La mise à niveau propagée de système d’exploitation de cluster permet à un administrateur de mettre à niveau le système d’exploitation des nœuds de cluster Windows Server 2012 R2 vers une nouvelle version, sans arrêter les charges de travail de serveur de fichiers avec scale-out ou Hyper-V. Avec cette fonctionnalité, les pénalités de temps d’arrêt sur les contrats de niveau de service peuvent être évitées.

Quels avantages cette modification procure-t-elle ?

La mise à niveau d’un cluster de serveur de fichiers avec scale-out ou Hyper-V Windows Server 2012 R2 vers Windows Server 2016 ne nécessite plus de temps d’arrêt. Le cluster continue de fonctionner au niveau d’un serveur Windows Server 2012 R2 jusqu’à ce que tous les nœuds du cluster exécutent Windows Server 2016. Le niveau fonctionnel du cluster est mis à niveau vers Windows Server 2016 avec l’applet de commande Windows PowerShell Update-ClusterFunctionalLevel.

Avertissement

  • Après avoir mis à jour le niveau fonctionnel du cluster, vous ne pouvez plus revenir à un niveau fonctionnel de cluster Windows Server 2012 R2.

  • Tant que l’applet de commande Update-ClusterFunctionalLevel n’est pas exécutée, le processus est réversible, et vous pouvez ajouter des nœuds Windows Server 2012 R2 et supprimer des nœuds Windows Server 2016.

En quoi le fonctionnement est-il différent ?

Un cluster de basculement de serveur de fichiers avec scale-out ou Hyper-V peut désormais facilement être mis à niveau sans temps d’arrêt ni nécessité de créer un cluster avec les nœuds qui exécutent le système d’exploitation Windows Server 2016. La migration de clusters vers Windows Server 2012 R2 impliquait de mettre hors connexion le cluster existant, puis de réinstaller le nouveau système d’exploitation pour chaque nœud et de remettre en ligne le cluster. L’ancien processus était fastidieux et nécessitait un temps d’arrêt. Toutefois, dans Windows Server 2016, le cluster n’a jamais besoin d’être hors connexion.

Les systèmes d’exploitation de cluster pour la mise à niveau en phases sont les suivants pour chaque nœud d’un cluster :

  • Le nœud est mis en pause et vidé de toutes les machines virtuelles qu’il exécute.
  • Les machines virtuelles (ou toute autre charge de travail de cluster) sont migrées vers un autre nœud du cluster.
  • Le système d’exploitation existant est supprimé et une nouvelle installation du système d’exploitation Windows Server 2016 est effectuée sur le nœud.
  • Le nœud exécutant le système d’exploitation Windows Server 2016 est rajouté au cluster.
  • À ce stade, le cluster s’exécute en mode mixte, car les nœuds de cluster exécutent Windows Server 2012 R2 ou Windows Server 2016.
  • Le niveau fonctionnel du cluster reste Windows Server 2012 R2. À ce niveau fonctionnel, les nouvelles fonctionnalités de Windows Server 2016 qui affectent la compatibilité avec les versions précédentes du système d’exploitation ne sont pas disponibles.
  • À terme, tous les nœuds sont mis à niveau vers Windows Server 2016.
  • Le niveau fonctionnel du cluster est ensuite migré vers Windows Server 2016 avec l’applet de commande Windows PowerShell Update-ClusterFunctionalLevel. À ce stade, vous bénéficiez des fonctionnalités de Windows Server 2016.

Pour plus d’informations, consultez Mise à niveau propagée du système d’exploitation de cluster.

Réplica de stockage

Le réplica de stockage est une nouvelle fonctionnalité qui permet la réplication synchrone indépendante du stockage au niveau du bloc entre des clusters ou serveurs pour la reprise d’activité, ainsi que l’extension d’un cluster de basculement entre des sites. La réplication synchrone permet la mise en miroir des données dans des sites physiques avec des volumes cohérents en cas d’incident, ce qui garantit aucune perte de données au niveau du système de fichiers. La réplication asynchrone permet l’extension de site au-delà de plages métropolitaines avec la possibilité de perte de données.

Quels avantages cette modification procure-t-elle ?

Le réplica de stockage permet d’effectuer les opérations suivantes :

  • Proposer une seule solution de reprise d’activité fournisseur pour les interruptions planifiées et non planifiées des charges de travail critiques.

  • Utiliser le transport SMB3 avec des performances, une scalabilité et une fiabilité reconnues.

  • Étendre les clusters de basculement Windows aux distances métropolitaines.

  • Utiliser des logiciels Microsoft de bout en bout pour le stockage et le clustering, comme Hyper-V, le réplica de stockage, les espaces de stockage, le cluster, le serveur de fichiers avec scale-out, SMB3, la déduplication des données et ReFS/NTFS.

  • Réduire les coûts et la complexité comme suit :

    • La réplication est indépendante du matériel et ne nécessite pas de configuration de stockage particulière, comme DAS ou SAN.

    • Elle autorise des technologies de mise en réseau et de stockage des produits.

    • Elle facilite la gestion graphique pour les nœuds individuels et les clusters via le Gestionnaire du cluster de basculement.

    • Elle inclut des options de script complètes et à grande échelle via Windows PowerShell.

  • Réduire les temps d’arrêt et augmenter la fiabilité et la productivité intrinsèques à Windows.

  • Fournir la capacité de prise en charge, les mesures de performances et les fonctionnalités de diagnostic.

Pour plus d’informations, voir Réplica de stockage dans Windows Server 2016.

Témoin cloud

Dans Windows Server 2016, Témoin cloud est un nouveau type de témoin de quorum de cluster avec basculement, qui utilise Microsoft Azure comme point d’arbitrage. Comme les autres témoins de quorum, Témoin cloud dispose d’un vote et peut prendre part aux calculs de quorum. Vous pouvez le configurer comme témoin de quorum à l’aide de l’Assistant Configuration de quorum du cluster.

Quels avantages cette modification procure-t-elle ?

L’utilisation du témoin de cloud comme témoin de quorum de cluster de basculement offre les avantages suivants :

  • Tire parti de Microsoft Azure et évite d’utiliser un troisième centre de données distinct.

  • Utilise le Stockage Blob Microsoft Azure standard disponible publiquement qui évite la maintenance supplémentaire des machines virtuelles hébergées dans un cloud public.

  • Le même compte de stockage Microsoft Azure peut être utilisé pour plusieurs clusters (un fichier blob par cluster, ID unique de cluster utilisé comme nom de fichier blob).

  • Maintient un coût très faible pour le compte de stockage (très peu de données écrites par fichier blob, le fichier blob est mis à jour une seule fois quand l’état des nœuds de cluster change).

Pour plus d’informations, consultez Déployer un témoin de cloud pour un cluster de basculement.

En quoi le fonctionnement est-il différent ?

Cette fonctionnalité est une nouveauté de Windows Server 2016.

Résilience des machines virtuelles

Résilience de calcul Windows Server 2016 permet d’augmenter la résilience de calcul des machines virtuelles pour réduire les problèmes de communication intra-cluster dans votre cluster de calcul, de la façon suivante :

  • Options de résilience disponibles pour les machines virtuelles : vous pouvez maintenant configurer des options de résilience de machine virtuelle qui définissent le comportement des machines virtuelles en cas de défaillances temporaires :

    • Niveau de résilience : vous aide à définir la façon dont sont traitées les défaillances temporaires.

    • Période de résilience : vous permet de définir la durée pendant laquelle toutes les machines virtuelles sont autorisées à s’exécuter de manière isolée.

  • Mise en quarantaine des nœuds non sains : les nœuds non sains sont mis en quarantaine et ne sont plus autorisés à rejoindre le cluster. Cela empêche l’effet négatif du bagottement de nœuds sur les autres nœuds et le cluster en général.

Pour plus d’informations sur le workflow de la résilience de calcul des machines virtuelles, et les paramètres de mise en quarantaine des nœuds qui contrôlent la façon dont votre nœud est placé en isolement ou en quarantaine, consultez Résilience de calcul des machines virtuelles dans Windows Server 2016.

Résilience de stockage Dans Windows Server 2016, les machines virtuelles sont plus résilientes aux défaillances de stockage temporaires. L’amélioration de la résilience des machines virtuelles permet de préserver les états de session de la machine virtuelle du locataire en cas d’interruption du stockage. Cela est possible, car la machine virtuelle répond rapidement et de manière intelligente aux problèmes d’infrastructure de stockage.

Quand une machine virtuelle se déconnecte de son stockage sous-jacent, elle se met en pause et attend la récupération du stockage. Quand elle est en pause, la machine virtuelle maintient le contexte des applications qu’elle exécute. Quand la connexion de la machine virtuelle à son stockage est restaurée, la machine virtuelle revient à son état d’exécution. Par conséquent, l’état de session de la machine du locataire est conservé pendant la récupération.

Dans Windows Server 2016, la résilience de stockage des machines virtuelles est également prise en charge et optimisée pour les clusters invités.

Améliorations de diagnostic dans le clustering de basculement

Pour vous aider à diagnostiquer les problèmes liés aux clusters de basculement, Windows Server 2016 comprend les éléments suivants :

Clusters de basculement reconnaissant les sites

Windows Server 2016 comprend des clusters de basculement prenant en compte le site : ils activent des nœuds de groupe dans des clusters étendus en fonction de leur emplacement physique (site). La reconnaissance des sites par les clusters améliore les opérations clés pendant le cycle de vie du cluster, comme le comportement de basculement, les stratégies de placement, les pulsations entre les nœuds et le comportement du quorum. Pour plus d’informations, consultez Site-aware Failover Clusters in Windows Server 2016.

Clusters de groupes de travail et à domaines multiples

Dans Windows Server 2012 R2 et versions antérieures, un cluster pouvait uniquement être créé entre des nœuds membres joints au même domaine. Windows Server 2016 déjoue cet obstacle en introduisant la possibilité de créer un cluster de basculement sans dépendances Active Directory. Vous pouvez maintenant créer des clusters de basculement dans les configurations suivantes :

  • Clusters monodomaines. Clusters avec tous les nœuds joints au même domaine.

  • Clusters multidomaines. Clusters avec des nœuds qui sont membres de différents domaines.

  • Clusters de groupe de travail. Clusters avec des nœuds qui sont des serveurs membres/groupe de travail (non joints à un domaine).

Pour plus d’informations, consultez Workgroup and Multi-domain clusters in Windows Server 2016

Équilibrage de charge des machines virtuelles

L’équilibrage de charge des machines virtuelles est une nouvelle fonctionnalité du clustering de basculement qui facilite l’équilibrage de charge des machines virtuelles entre les nœuds d’un cluster. Les nœuds sur-commités sont identifiés en fonction de l’utilisation de la mémoire et du processeur de la machine virtuelle sur le nœud. Les machines virtuelles sont ensuite déplacées (migrées en ligne) d’un nœud sur-commité vers des nœuds qui ont de la bande passante disponible (le cas échéant). L’agressivité de l’équilibrage peut être réglée pour garantir des performances et une utilisation optimales du cluster. L’équilibrage de charge est activé par défaut dans la préversion technique de Windows Server 2016. Toutefois, l’équilibrage de charge est désactivé quand l’optimisation dynamique SCVMM est activée.

Ordre de démarrage des machines virtuelles

L’ordre de démarrage des machines virtuelles est une nouvelle fonctionnalité du clustering de basculement qui introduit l’orchestration de l’ordre de démarrage des machines virtuelles (et de tous les groupes) dans un cluster. Les machines virtuelles peuvent désormais être regroupées en niveaux et des dépendances d’ordre de démarrage peuvent être créées entre les différents niveaux. Cela garantit que les machines virtuelles les plus importantes (comme les contrôleurs de domaine ou les machines virtuelles utilitaires) sont démarrées en premier. Les machines virtuelles ne sont pas démarrées tant que les machines virtuelles sur lesquelles elles ont une dépendance n’ont pas également démarré.

Réseaux de clusters à plusieurs cartes réseau et SMB Multichannel simplifiés

Les réseaux de cluster de basculement ne sont plus limités à une seule carte réseau par sous-réseau/réseau. Avec les réseaux de cluster SMB Multichannel et multi-carte réseau simplifiés, la configuration réseau est automatique, et chaque carte réseau du sous-réseau peut être utilisée pour le trafic de cluster et de charge de travail. Cette amélioration permet aux clients d’optimiser le débit réseau pour l’instance de cluster de basculement SQL Server, Hyper-V et d’autres charges de travail SMB.

Pour plus d’informations, consultez Réseaux de cluster SMB Multichannel et multi-carte réseau simplifiés.

Voir aussi