A fürt és a készlet kvórumának ismertetése

A következőkre vonatkozik: Azure Stack HCI 21H2 és 20H2 verziók; Windows Server 2022, Windows Server 2019

Windows kiszolgáló feladatátvételi fürtszolgáltatása magas rendelkezésre állást biztosít az Azure Stack HCI és Windows fürtökön futó számítási feladatok számára. Ezek az erőforrások magas rendelkezésre állnak minősülnek, ha az erőforrásokat gazdacsomópontok már nem érhetők el; A fürt azonban általában a csomópontok több mint felét igényli a futtatásához, ami kvórumnak is nevezik.

A kvórum úgy van kialakítva, hogy megakadályozza az agyfelosztó forgatókönyveket, amelyek akkor fordulhatnak elő, ha partíció található a hálózaton, és a csomópontok alkészletei nem tudnak kommunikálni egymással. Ez azt okozhatja, hogy a csomópontok mindkét részkészlete megpróbálja tulajdonában lévő számítási feladatot, és ugyanannak a lemeznek az írása, ami számos problémához vezethet. Ez azonban megelőzhető a feladatátvételi fürtszolgáltatás kvórumfogalma miatt, amely csak az egyik ilyen csomópontcsoport futtatását kényszeríti ki, így csak az egyik csoport marad online állapotban.

A kvórum határozza meg, hogy a fürt hány hibát képes fenntartani, miközben az online állapotban marad. A kvórum úgy van kialakítva, hogy kezelni tudja azt a forgatókönyvet, amikor probléma van a fürtcsomópontok részhalmazai közötti kommunikációval, így több kiszolgáló nem próbál meg egyszerre erőforráscsoportot futtatni és ugyanerre a lemezre írni. Ezzel a kvórumfogalmaval a fürt arra kényszeríti a fürtszolgáltatást, hogy a csomópontok egyik részhalmazában álljon meg, hogy egy adott erőforráscsoportnak csak egy valódi tulajdonosa legyen. Miután a leállított csomópontok ismét kommunikálhatnak a csomópontok fő csoporttal, automatikusan újracsatlakoznak a fürthöz, és elindítják a fürtszolgáltatást.

A Azure Stack HCI server 2019 Windows server 2019-ben a rendszer két összetevője rendelkezik saját kvórummechanizmusokkal:

  • Fürtkkvóruma: Ez a fürt szintjén működik (azaz a csomópontok elveszhetnek, és a fürt nem működik)
  • Készlet kvóruma:Ez a készlet szintjén működik (azaz elveszítheti a csomópontokat és a meghajtókat, és a készletet is fenn tudja hagyni). Storage készleteket fürtözött és nem fürtözött forgatókönyvekben is használni tervezték, ezért más kvórummechanizmussal is rendelkezik.

Fürtk kvórumának áttekintése

Az alábbi táblázat a fürt kvórumának forgatókönyvenkénti eredményeit mutatja be:

Kiszolgáló-csomópontok Egy kiszolgálócsomópont meghibásodása esetén is áteshet Az egyik kiszolgálócsomópont meghibásodása is áteshet, egy másik Képes átesni két egyidejű kiszolgálócsomópont-meghibásodáson
2 50/50 Nem Nem
2 + tanúsító Igen Nem Nem
3 Yes 50/50 No
3 + Tanúsító Igen Igen Nem
4 Igen Yes 50/50
4 + Tanúsító Igen Igen Yes
5 vagy több Igen Igen Yes

Fürtk kvóruma – javaslatok

  • Ha két csomóponttal van, tanúsító szükséges.
  • Ha három vagy négy csomóponttal van, erősen ajánlott a tanúsító használata.
  • Ha rendelkezik internet-hozzáféréssel, használjon felhőbeli tanúsítót
  • Ha más gépeket és fájlmegosztásokat használ az it-környezetben, tanúsító fájlmegosztást használjon

A fürt kvórumának működése

Ha a csomópontok meghiúsulnak, vagy ha a csomópontok egy része elveszíti a kapcsolatot egy másik részhalmazsal, a megmaradt csomópontoknak ellenőrizniük kell, hogy a fürt nagy részét képezik-e, hogy online állapotban maradjanak. Ha ezt nem tudják ellenőrizni, offline állapotba fognak menni.

A többség fogalma azonban csak akkor működik tökéletesen, ha a fürtben a csomópontok teljes száma páratlan (például egy öt csomópontos fürt három csomópontja). Mi a helyzet tehát az egyenletes számú csomóponttal (például egy négycsomópontos fürt) lévő fürtökön?

A fürt két módon teszi páratlanra a szavazatok teljes számát:

  1. Először is felfelé is mehet, ha hozzáad egy tanúsítóhoz egy további szavazattal. Ehhez felhasználói beállítás szükséges.
  2. Az is lehet, hogy 1-et nulláz egy nem rossz csomópont szavazatával (ez automatikusan megtörténik).

Ha a megmaradt csomópontok sikeresen ellenőrzik, hogy ők a többség, a többség definíciója frissül, hogy csak a túlélők között legyen. Ez lehetővé teszi, hogy a fürt elveszítsen egy csomópontot, egy másikat, majd egy másikat stb. Az egymást követő hibák után adaptálható szavazatok teljes számának fogalmát dinamikus kvórumnak nevezik.

Dinamikus tanúsító

A dinamikus tanúsító bekapcsolja a tanúsító szavazatát, hogy a szavazatok teljes száma páratlan legyen. Ha páratlan számú szavazat van, a tanúsító nem rendelkezik szavazattal. Ha a szavazatok száma egyenletes, a tanúsító is rendelkezik szavazattal. A dinamikus tanúsító jelentősen csökkenti annak kockázatát, hogy a fürt a tanúsító hibája miatt leáll. A fürt a fürtben elérhető szavazócsomópontok száma alapján dönti el, hogy a tanúsító szavazatot használja-e.

A dinamikus kvórum az alább leírt módon működik a dinamikus tanúsítóval.

Dinamikus kvórum viselkedése

  • Ha egyenlő számú csomóponttal rendelkezik, és nincs tanúsító, az egyik csomópont szavazata nullára csökken. Például a négy csomópont közül csak három kap szavazatot, így a szavazatok teljes száma három, és két, szavazattal is feleskedő túlélőt tekintünk többségnek.
  • Ha páratlan számú csomópontja van, és nincs tanúsító, mindegyik kap szavazatot.
  • Ha páros számú csomóponttal és tanúsítóval rendelkezik,akkor a tanúsító szavazatai páratlanok.
  • Ha páratlan számú csomóponttal és tanúsítóval rendelkezik, a tanúsító nem szavaz.

A dinamikus kvórum lehetővé teszi, hogy dinamikusan rendeljen szavazatot egy csomóponthoz, hogy elkerülje a szavazatok többségének elvesztését, és hogy a fürt egyetlen csomóponttal fusson (más néven utolsó állva). Vegyünk egy négy csomópontos fürtöt példaként. Tegyük fel, hogy a kvórumnak 3 szavazatra van szüksége.

Ebben az esetben a fürt leállt volna, ha két csomópont elveszett volna.

Négy fürtcsomópontot ábrázoló diagram, amelyek közül mindegyik kap szavazatot

A dinamikus kvórum azonban megakadályozza ennek beesét. A kvórumhoz szükséges szavazatok teljes számát a rendelkezésre álló csomópontok száma határozza meg. Így dinamikus kvórum esetén a fürt akkor is fenn fog maradni, ha három csomópontot veszít el.

Négy fürtcsomópontot ábrázoló diagram, amelyekben a csomópontok egyesével hibásodnak meg, és a szükséges szavazatok száma az egyes hibák után módosul.

A fenti forgatókönyv olyan általános fürtökre vonatkozik, amelyeken nincs engedélyezve Tárolóhelyek Direct. Ha azonban a Tárolóhelyek Direct engedélyezve van, a fürt csak két csomóponthibát tud támogatni. Erről bővebben a készlet kvórumszakaszában van szükség.

Példák

Két csomópont tanúsító nélkül

Az egyik csomópont szavazata nullás, így a szavazatok többsége az 1 szavazatból van meghatározva. Ha a nem szavazó csomópont váratlanul leáll, a túlélőnek 1/1-edik van, és a fürt életben marad. Ha a szavazócsomópont váratlanul leáll, a túlélőnek 0/1-edike lesz, a fürt pedig leáll. Ha a szavazó csomópont sikeresen leáll, a szavazat átkerül a másik csomópontra, és a fürt tovább él. Ezért kritikus fontosságú a tanúsító konfigurálása.

A kvórum magyarázata az esetben két, tanúsító nélküli csomóponttal

  • Egy kiszolgáló meghibásodása esetén is áteshet: A százalékos esély.
  • Át tudja élni az egyik kiszolgáló meghibásodását, majd egy másikat: Nem.
  • Egyszerre két kiszolgálóhiba is áteshet: Nem.

Két csomópont tanúsítóval

Mindkét csomópont szavaz, a tanúsító szavazatokkal együtt, így a többség a 3 szavazatból van meghatározva. Ha bármelyik csomópont leáll, a családnak 2/3-a lesz, és a fürt életben marad.

A kvórum magyarázata az esetben két csomópont tanúsítóval

  • Egy kiszolgálóhiba esetén is képes átesni: Igen.
  • Át tudja élni az egyik kiszolgáló meghibásodását, majd egy másikat: Nem.
  • Egyszerre két kiszolgálóhiba is áteshet: Nem.

Három csomópont tanúsító nélkül

Minden csomópont szavazattal rendelkezik, így a többség a 3 szavazatból van meghatározva. Ha bármelyik csomópont leáll, a túlélők 2/3-asak, és a fürt életben marad. A fürt két csomópont lesz tanúsító nélkül – ezen a ponton az 1. forgatókönyvben van.

A kvórum magyarázata az esetben három, tanúsító nélküli csomóponttal

  • Egy kiszolgálóhiba esetén is képes átesni: Igen.
  • Az egyik kiszolgáló meghibásodását, majd egy másikat: A százalékos esély.
  • Egyszerre két kiszolgálóhiba is áteshet: Nem.

Három csomópont tanúsítóval

Minden csomópont szavaz, hogy a tanúsító ne szavazzon először. A többség a 3 szavazatból van meghatározva. Egy hiba után a fürt két csomóponttal rendelkezik tanúsítóval , amely visszaér a 2. forgatókönyvhöz. Most tehát a két csomópont és a tanúsító szavazott.

A kvórum magyarázata az esetben három csomóponttal tanúsítóval

  • Egy kiszolgálóhiba esetén is képes átesni: Igen.
  • Át tudja élni az egyik kiszolgáló meghibásodását, majd egy másikat: Igen.
  • Egyszerre két kiszolgálóhiba is áteshet: Nem.

Négy csomópont tanúsító nélkül

Az egyik csomópont szavazata nulla, így a többség a 3 szavazatból van meghatározva. Egy hiba után a fürt három csomópont lesz, és a 3. forgatókönyvben van.

A kvórum magyarázata az esetben négy, tanúsító nélküli csomóponttal

  • Egy kiszolgálóhiba esetén is képes átesni: Igen.
  • Át tudja élni az egyik kiszolgáló meghibásodását, majd egy másikat: Igen.
  • Egyszerre két kiszolgálóhibát is át tud élni: A százalékos esély.

Négy csomópont tanúsítóval

Minden csomópont szavazatot és a tanúsító szavazatot, így a többség az 5 szavazatból van meghatározva. Egy hiba után a 4. forgatókönyvbe fog esni. Két egyidejű hiba után a 2. forgatókönyvbe ugorhat.

A kvórum magyarázata az esetben négy csomópont tanúsítóval

  • Egy kiszolgálóhiba esetén is képes átesni: Igen.
  • Át tudja élni az egyik kiszolgáló meghibásodását, majd egy másikat: Igen.
  • Egyszerre két kiszolgálóhiba is áteshet: Igen.

Öt csomópont és azon kívül

Minden csomópont szavaz, vagy csak egy szavazattal, függetlenül attól, hogy a teljes szám páratlan-e. Tárolóhelyek Direct nem tud kétnél több csomópontot lefelé kezelni, így ezen a ponton nincs szükség tanúsítóra vagy hasznosra.

A kvórum magyarázata az esetben öt csomóponttal és azon túl

  • Egy kiszolgálóhiba esetén is képes átesni: Igen.
  • Át tudja élni az egyik kiszolgáló meghibásodását, majd egy másikat: Igen.
  • Egyszerre két kiszolgálóhiba is áteshet: Igen.

Most, hogy már tisztában vagyunk a kvórum működését, nézzük meg a kvórumtagok típusait.

Kvórumtanúsúsúk típusai

A feladatátvételi fürtszolgáltatás háromféle kvórumt támogat:

  • Felhőbeli tanúsító – A blobtároló az Azure-ban elérhető a fürt összes csomópontja számára. Fürtözési információkat tart fenn egy witness.log fájlban, de nem tárolja a fürtadatbázis másolatát.
  • Tanúsító fájlmegosztás – SMB-fájlmegosztás, amely egy Windows kiszolgálón van konfigurálva. Fürtözési információkat tart fenn egy witness.log fájlban, de nem tárolja a fürtadatbázis másolatát.
  • Disk Witness (Tanúsító lemez) – Egy kis fürtözött lemez, amely a Fürt elérhető Storage csoportban található. Ez a lemez magas rendelkezésre áll, és feladatátvételt képes a csomópontok között. Ez tartalmazza a fürtadatbázis másolatát. A tanúsító lemez nem támogatott a közvetlen Tárolóhelyek esetén.

Készlet kvórumának áttekintése

Most beszéltünk a fürtk kvórumról, amely a fürt szintjén működik. Most pedig vegyük át a készlet kvórumát, amely a készlet szintjén működik (azaz elveszítheti a csomópontokat és a meghajtókat, és a készletet fenn is hagyhatja). Storage készleteket fürtözött és nem fürtözött forgatókönyvekben is használni tervezték, ezért más kvórummechanizmussal rendelkezik.

Az alábbi táblázat áttekintést nyújt a készlet kvórumának forgatókönyvenkénti eredményeiről:

Kiszolgáló-csomópontok Egy kiszolgálócsomópont meghibásodása esetén is áteshet Át tudja élni az egyik kiszolgálócsomópont meghibásodását, majd egy másikat Át tudja élni a kiszolgálócsomópont két egyidejű meghibásodását
2 Nem Nem Nem
2 + Tanúsító Igen Nem Nem
3 Igen Nem Nem
3 + Tanúsító Igen Nem Nem
4 Igen Nem Nem
4 + Tanúsító Igen Igen Yes
5 vagy több Igen Igen Yes

A készlet kvórumának működése

Ha a meghajtók leállnak, vagy ha a meghajtók egy része elveszíti a kapcsolatot egy másik részkészletével, a megmaradt meghajtóknak ellenőrizniük kell, hogy a készlet nagy részét képezik-e ahhoz, hogy online állapotban maradjanak. Ha ezt nem tudják ellenőrizni, offline állapotba fognak menni. A készlet az az entitás, amely offline állapotba kerül vagy attól függően online marad, hogy elegendő lemezzel rendelkezik-e a kvórumhoz (50% + 1). A készlet erőforrás-tulajdonosa (aktív fürtcsomópont) lehet a +1.

A készlet kvóruma azonban a fürtk kvórumtól eltérő módon működik a következő módokon:

  • a készlet a fürt egy csomópontját használja tanúsítóként a megszakítóként, hogy átélje az elveszett meghajtók felét (ez a csomópont, amely a készlet erőforrás-tulajdonosa)
  • a készlet NEM rendelkezik dinamikus kvórummal
  • a készlet NEM implementálja a szavazat eltávolításának saját verzióját

Példák

Négy csomópont szimmetrikus elrendezéssel

A 16 meghajtó mindegyikének egy szavazata van, a második csomópont pedig egy szavazattal rendelkezik (mivel ez a készlet erőforrás-tulajdonosa). A többség a 16 szavazatból van meghatározva. Ha a 3. és a 4. csomópont leáll, a megmaradt részkészlet 8 meghajtóval és a készlet erőforrás-tulajdonosával rendelkezik, ami 9/16 szavazattal rendelkezik. Így a készlet így is fennmarad.

Készlet kvóruma 1

  • Egy kiszolgálóhiba esetén is képes átesni: Igen.
  • Át tudja élni az egyik kiszolgáló meghibásodását, majd egy másikat: Igen.
  • Egyszerre két kiszolgálóhiba is áteshet: Igen.

Négy csomópont szimmetrikus elrendezéssel és meghajtóhibával

A 16 meghajtó mindegyikének egy szavazata van, a 2. csomópont pedig egy szavazattal rendelkezik (mivel ez a készlet erőforrás-tulajdonosa). A többség a 16 szavazatból van meghatározva. Először a 7-es meghajtó leáll. Ha a 3. és a 4. csomópont leáll, a megmaradt részkészlet 7 meghajtóval és a készlet erőforrás-tulajdonosával rendelkezik, amely 8/16 szavazattal rendelkezik. Így a készletnek nincs többsége, és leáll.

Készlet kvóruma 2

  • Egy kiszolgálóhiba esetén is képes átesni: Igen.
  • Át tudja élni az egyik kiszolgáló meghibásodását, majd egy másikat: Nem.
  • Egyszerre két kiszolgálóhiba is áteshet: Nem.

Négy csomópont nem szimmetrikus elrendezéssel

A 24 meghajtó mindegyikének egy szavazata van, a második csomópont pedig egy szavazattal rendelkezik (mivel ez a készlet erőforrás-tulajdonosa). A többség a 24 szavazatból van meghatározva. Ha a 3. és a 4. csomópont leáll, a megmaradt részkészlet 8 meghajtóval és a készlet erőforrás-tulajdonosával rendelkezik, ami 9/24 szavazat. Így a készletnek nincs többsége, és leáll.

Készlet kvóruma 3

  • Egy kiszolgálóhiba esetén is képes átesni: Igen.
  • Át tudja élni az egyik kiszolgáló meghibásodását, majd egy másikat: Attól függ, hogy (nem képes átesni, ha a három és a négy csomópont leáll, de az összes többi forgatókönyvet át tudja élni).
  • Egyszerre két kiszolgálóhibát is képes átesni: Attól függ (nem képes átesni, ha a három és a négy csomópont leáll, de az összes többi forgatókönyvet át tudja élni.

Készlet kvóruma – javaslatok

  • Győződjön meg arról, hogy a fürt minden csomópontja szimmetrikus (minden csomópont azonos számú meghajtóval rendelkezik)
  • Engedélyezze a háromútos tükrözést vagy a kettős paritást, hogy eltűrje a csomópontok meghibásodását, és online állapotban tartsa a virtuális lemezeket.
  • Ha két csomópontnál több csomópont áll le, vagy két csomópont és egy másik csomópont lemeze nem működik, előfordulhat, hogy a kötetek nem férnek hozzá az adataik mind a három példányához, ezért offline állapotba állnak, és nem lesznek elérhetők. Javasoljuk, hogy a kötet összes adata számára a legnagyobb rugalmasságot biztosítsa, hogy a kiszolgálókat gyorsan visszaveszi vagy lecseréli a lemezeket.

Következő lépések

További információkat a következő cikkekben talál: