Pengklusteran Failover Windows Server dengan SQL Server

Artikel
04/26/2023

Berlaku untuk:SQL Server

Windows Server Failover Cluster (WSFC) adalah sekelompok server independen yang bekerja sama untuk meningkatkan ketersediaan aplikasi dan layanan. SQL Server memanfaatkan layanan dan kemampuan WSFC untuk mendukung grup ketersediaan AlwaysOn dan SQL Server Instans Kluster Failover.

Syarat dan Definisi

Windows Server Failover Cluster (WSFC) WSFC adalah sekelompok server independen yang bekerja sama untuk meningkatkan ketersediaan aplikasi dan layanan.

Simpul
Server yang berpartisipasi dalam WSFC.

Sumber daya kluster
Entitas fisik atau logis yang dapat dimiliki oleh simpul, dibawa online dan diambil offline, dipindahkan di antara simpul, dan dikelola sebagai objek kluster. Sumber daya kluster hanya dapat dimiliki oleh satu simpul kapan saja.

Peran
Kumpulan sumber daya kluster yang dikelola sebagai objek kluster tunggal untuk menyediakan fungsionalitas tertentu. Untuk SQL Server, peran akan menjadi Grup Ketersediaan AlwaysOn (AG) atau Instans Kluster Failover AlwaysOn (FCI). Peran berisi semua sumber daya kluster yang diperlukan untuk AG atau FCI. Failover dan failback selalu bertindak dalam konteks peran. Untuk FCI, peran akan berisi sumber daya alamat IP, sumber daya nama jaringan, dan sumber daya SQL Server. Peran AG akan berisi sumber daya AG, dan jika pendengar dikonfigurasi, nama jaringan dan sumber daya IP.

Sumber daya nama jaringan
Nama server logis yang dikelola sebagai sumber daya kluster. Sumber daya nama jaringan harus digunakan dengan sumber daya alamat IP. Entri ini mungkin memerlukan objek di Active Directory Domain Services dan/atau DNS.

Dependensi sumber daya
Sumber daya yang bergantung pada sumber daya lain. Jika sumber daya A bergantung pada sumber daya B, maka B adalah dependensi dari A. Sumber Daya A tidak akan dapat dimulai tanpa sumber daya B.

Pemilik pilihan
Simpul tempat grup sumber daya lebih suka dijalankan. Setiap grup sumber daya dikaitkan dengan daftar pemilik pilihan yang diurutkan dalam urutan preferensi. Selama failover otomatis, grup sumber daya dipindahkan ke simpul pilihan berikutnya dalam daftar pemilik pilihan.

Kemungkinan pemilik
Simpul sekunder tempat sumber daya dapat berjalan. Setiap grup sumber daya dikaitkan dengan daftar kemungkinan pemilik. Peran hanya dapat gagal ke simpul yang terdaftar sebagai pemilik yang mungkin.

Mode kuorum
Konfigurasi kuorum dalam kluster failover yang menentukan jumlah kegagalan node yang dapat dipertahankan oleh kluster.

Paksa kuorum
Proses untuk memulai kluster meskipun hanya minoritas elemen yang diperlukan untuk kuorum yang ada dalam komunikasi.

Gambaran Umum Pengklusteran Failover Windows Server

Pengklusteran Failover Windows Server menyediakan fitur infrastruktur yang mendukung skenario ketersediaan tinggi dan pemulihan bencana aplikasi server yang dihosting seperti Microsoft SQL Server dan Microsoft Exchange. Jika node atau layanan kluster gagal, layanan yang dihosting pada node tersebut dapat ditransfer secara otomatis atau manual ke node lain yang tersedia dalam proses yang dikenal sebagai failover.

Simpul dalam WSFC bekerja sama untuk secara kolektif menyediakan jenis kemampuan ini:

Metadata dan pemberitahuan terdistribusi. Layanan WSFC dan metadata aplikasi yang dihosting dipertahankan pada setiap simpul dalam kluster. Metadata ini mencakup konfigurasi dan status WSFC selain pengaturan aplikasi yang dihosting. Perubahan pada metadata atau status simpul secara otomatis disebarluaskan ke simpul lain di WSFC.
Manajemen sumber daya. Simpul individual di WSFC dapat menyediakan sumber daya fisik seperti penyimpanan yang terpasang langsung, antarmuka jaringan, dan akses ke penyimpanan disk bersama. Aplikasi yang dihosting mendaftarkan diri mereka sebagai sumber daya kluster, dan dapat mengonfigurasi dependensi startup dan kesehatan pada sumber daya lain.
Pemantauan kesehatan. Deteksi kesehatan simpul antar-simpul dan primer dicapai melalui kombinasi komunikasi jaringan bergaya heartbeat dan pemantauan sumber daya. Kesehatan WSFC secara keseluruhan ditentukan oleh suara kuorum simpul di WSFC.
Koordinasi failover. Setiap sumber daya dikonfigurasi untuk dihosting pada simpul utama, dan masing-masing dapat ditransfer secara otomatis atau manual ke satu atau beberapa simpul sekunder. Kebijakan failover berbasis kesehatan mengontrol transfer otomatis kepemilikan sumber daya antar simpul. Node dan aplikasi yang dihosting diberi tahu ketika failover terjadi sehingga mereka dapat bereaksi dengan tepat.

Untuk informasi selengkapnya, lihat: Gambaran Umum Pengklusteran Failover - Windows Server

SQL Server Always On Technologies dan WSFC

SQL Server Always On adalah solusi ketersediaan tinggi dan pemulihan bencana yang memanfaatkan WSFC. Fitur Always On menyediakan solusi fleksibel terintegrasi yang meningkatkan ketersediaan aplikasi, memberikan pengembalian investasi perangkat keras yang lebih baik, dan menyederhanakan penyebaran dan manajemen ketersediaan tinggi.

Grup ketersediaan Always On dan Instans Kluster Failover AlwaysOn menggunakan WSFC sebagai teknologi platform, mendaftarkan komponen sebagai sumber daya kluster WSFC. Sumber daya terkait digabungkan menjadi peran, yang dapat dibuat tergantung pada sumber daya kluster WSFC lainnya. WSFC kemudian dapat merasakan dan memberi sinyal kebutuhan untuk memulai ulang instans SQL Server atau secara otomatis mengalihkannya ke simpul server yang berbeda di WSFC.

Penting

Untuk memanfaatkan sepenuhnya teknologi SQL Server Always On, Anda harus menerapkan beberapa prasyarat terkait WSFC.

Untuk informasi selengkapnya, lihat: Prasyarat, Pembatasan, dan Rekomendasi untuk Grup Ketersediaan AlwaysOn (SQL Server)

Ketersediaan Tinggi tingkat instans dengan Instans Kluster Failover AlwaysOn

Instans Kluster Failover AlwaysOn (FCI) adalah instans SQL Server yang diinstal di seluruh simpul dalam WSFC. Jenis instans ini tergantung pada sumber daya untuk penyimpanan dan nama jaringan virtual. Penyimpanan dapat menggunakan Fibre Channel, iSCSI, FCoE, atau SAS untuk penyimpanan disk bersama, atau menggunakan penyimpanan yang terpasang secara lokal dengan Storage Spaces Direct (S2D). Sumber daya nama jaringan virtual bergantung pada satu atau beberapa alamat IP virtual, masing-masing di subnet yang berbeda. Layanan SQL Server dan layanan SQL Server Agent juga merupakan sumber daya, dan keduanya bergantung pada penyimpanan dan sumber daya nama jaringan virtual.

Jika terjadi failover, layanan WSFC mentransfer kepemilikan sumber daya instans ke simpul failover yang ditunjuk. Instans SQL Server kemudian dimulai kembali pada simpul failover, dan database dipulihkan seperti biasa. Pada saat tertentu, hanya satu simpul dalam kluster yang dapat menghosting FCI dan sumber daya yang mendasar.

Catatan

Instans Kluster Failover AlwaysOn memerlukan penyimpanan disk bersama simetris seperti jaringan area penyimpanan (SAN) atau berbagi file SMB. Volume penyimpanan disk bersama harus tersedia untuk semua simpul failover potensial di kluster WSFC.

Untuk informasi selengkapnya, lihat: Instans Kluster Failover AlwaysOn (SQL Server)

Ketersediaan Tinggi tingkat database dengan grup ketersediaan AlwaysOn

Grup Ketersediaan Always On (AG) adalah satu atau beberapa database pengguna yang gagal bersama-sama. Grup ketersediaan terdiri dari replika ketersediaan utama dan satu hingga empat replika sekunder yang dipertahankan melalui SQL Server pergerakan data berbasis log untuk perlindungan data tanpa perlu penyimpanan bersama. Setiap replika dihosting oleh instans SQL Server pada node WSFC yang berbeda. Grup ketersediaan dan nama jaringan virtual yang sesuai terdaftar sebagai sumber daya di kluster WSFC.

Pendengar grup ketersediaan pada simpul replika utama merespons permintaan klien masuk untuk terhubung ke nama jaringan virtual, dan berdasarkan atribut dalam string koneksi, ia mengalihkan setiap permintaan ke instans SQL Server yang sesuai.

Jika terjadi failover, alih-alih mentransfer kepemilikan sumber daya fisik bersama ke node lain, WSFC dimanfaatkan untuk mengonfigurasi ulang replika sekunder pada instans SQL Server lain untuk menjadi replika utama grup ketersediaan. Sumber daya nama jaringan virtual grup ketersediaan kemudian ditransfer ke instans tersebut.

Pada saat tertentu, hanya satu instans SQL Server yang dapat menghosting replika utama database grup ketersediaan, semua replika sekunder terkait masing-masing harus berada pada instans terpisah, dan setiap instans harus berada di simpul fisik terpisah.

Catatan

Grup ketersediaan AlwaysOn tidak memerlukan penyebaran Instans Kluster Failover atau penggunaan penyimpanan bersama simetris (SAN atau SMB).

Instans Kluster Failover (FCI) dapat digunakan bersama dengan grup ketersediaan untuk meningkatkan ketersediaan replika ketersediaan. Namun, untuk mencegah potensi kondisi balapan di kluster WSFC, failover otomatis grup ketersediaan tidak didukung ke atau dari replika ketersediaan yang dihosting pada FCI.

Untuk informasi selengkapnya, lihat: Gambaran Umum Grup Ketersediaan AlwaysOn (SQL Server)

Pemantauan dan Failover Kesehatan WSFC

Ketersediaan tinggi untuk solusi Always On dicapai melalui pemantauan kesehatan proaktif sumber daya kluster WSFC fisik dan logis, bersama dengan failover otomatis ke dan konfigurasi ulang perangkat keras redundan. Administrator sistem juga dapat memulai failover manual grup ketersediaan atau instans SQL Server dari satu simpul ke simpul lainnya.

Kebijakan Failover untuk Node, Instans Kluster Failover, dan Grup Ketersediaan

Kebijakan failover dikonfigurasi di simpul WSFC, SQL Server Instans Kluster Failover (FCI), dan tingkat grup ketersediaan. Kebijakan ini, berdasarkan tingkat keparahan, durasi, dan frekuensi status sumber daya kluster yang tidak sehat dan responsivitas node, dapat memicu restart layanan atau failover otomatis sumber daya kluster dari satu node ke node lainnya, atau dapat memicu pemindahan replika utama grup ketersediaan dari satu instans SQL Server ke instans lain.

Failover replika grup ketersediaan tidak memengaruhi instans SQL Server yang mendasar. Failover FCI memindahkan replika grup ketersediaan yang dihosting dengan instans.

Untuk informasi selengkapnya, lihat: Kebijakan Failover untuk Instans Kluster Failover

Deteksi Kesehatan Sumber Daya WSFC

Setiap sumber daya dalam WSFC dapat melaporkan status dan kesehatannya, secara berkala atau sesuai permintaan. Berbagai keadaan dapat menunjukkan kegagalan sumber daya; misalnya kegagalan daya, kesalahan disk atau memori, kesalahan komunikasi jaringan, atau layanan non-responsif.

Sumber daya WSFC seperti jaringan, penyimpanan, atau layanan dapat dibuat bergantung satu sama lain. Kesehatan kumulatif sumber daya ditentukan oleh berturut-turut menggulung kesehatannya dengan kesehatan setiap dependensi sumber dayanya.

Deteksi Kesehatan Antar node WSFC dan Pemungutan Suara Kuorum

Setiap simpul dalam WSFC berpartisipasi dalam komunikasi heartbeat berkala untuk berbagi status kesehatan simpul dengan simpul lain. Simpul yang tidak responsif dianggap dalam keadaan gagal.

Kuorum adalah mekanisme yang membantu memastikan bahwa WSFC aktif dan berjalan memastikan sumber daya yang cukup online di WSFC. Jika WSFC memiliki suara yang cukup, itu sehat dan mampu memberikan toleransi kesalahan tingkat node.

Mode kuorum dikonfigurasi dalam WSFC yang menentukan metodologi yang digunakan untuk pemungutan suara kuorum dan kapan melakukan failover otomatis atau membuat kluster offline.

Tip

Ini adalah praktik terbaik untuk selalu memiliki jumlah suara kuorum yang ganjil dalam WSFC. Untuk keperluan pemungutan suara kuorum, SQL Server tidak harus diinstal pada semua simpul dalam kluster. Server tambahan dapat bertindak sebagai anggota kuorum, atau model kuorum WSFC dapat dikonfigurasi untuk menggunakan berbagi file jarak jauh sebagai tie-breaker.

Untuk informasi selengkapnya, lihat: Mode Kuorum WSFC dan Konfigurasi Pemungutan Suara (SQL Server)

Pemulihan Bencana Melalui Memaksa Kuorum

Bergantung pada praktik operasional dan konfigurasi WSFC, Anda dapat menimbulkan failover otomatis dan manual, dan masih mempertahankan solusi AlwaysOn SQL Server yang kuat dan toleran terhadap kesalahan. Namun, jika kuorum simpul pemungutan suara yang memenuhi syarat di WSFC tidak dapat berkomunikasi satu sama lain, atau jika kluster WSFC gagal validasi kesehatan, WSFC mungkin offline.

Jika WSFC offline karena bencana yang tidak terencana, atau karena kegagalan perangkat keras atau komunikasi yang persisten, maka intervensi administratif manual diperlukan untuk memaksa kuorum dan membawa simpul kluster yang bertahan kembali online dalam konfigurasi yang tidak toleran terhadap kesalahan.

Setelah itu, serangkaian langkah juga harus diambil untuk mengonfigurasi ulang WSFC, memulihkan replika database yang terpengaruh, dan untuk membangun kembali kuorum baru.

Untuk informasi selengkapnya, lihat: Pemulihan Bencana WSFC melalui Kuorum Paksa (SQL Server)

Hubungan Komponen SQL Server AlwaysOn ke WSFC

Beberapa lapisan hubungan ada antara fitur dan komponen SQL Server Always On dan WSFC.

Grup ketersediaan AlwaysOn dihosting pada instans SQL Server.
Permintaan klien yang menentukan nama jaringan pendengar grup ketersediaan logis untuk menyambungkan ke database utama atau sekunder dialihkan ke nama jaringan instans yang sesuai dari instans SQL Server yang mendasarinya atau SQL Server FCI.

SQL Server instans secara aktif dihosting pada satu simpul.
Jika ada, Instans SQL Server yang berdiri sendiri selalu berada pada satu Node dengan nama jaringan instans statis. Jika ada, SQL Server FCI aktif pada salah satu dari dua atau lebih simpul failover yang mungkin dengan satu Nama Jaringan Instans virtual.

Simpul adalah anggota kluster WSFC.
Metadata dan status konfigurasi WSFC untuk semua simpul disimpan pada setiap simpul. Setiap server dapat menyediakan penyimpanan asimetris atau volume penyimpanan bersama (SAN) untuk database pengguna atau sistem. Setiap server memiliki setidaknya satu antarmuka jaringan fisik pada satu atau beberapa subnet IP.

WSFC memantau kesehatan dan mengelola konfigurasi untuk sekelompok server.
Mekanisme WSFC menyebarluaskan perubahan pada metadata konfigurasi WSFC dan status ke semua simpul di WSFC. Jika bukti disk digunakan, metadata juga disimpan di sana. Secara default, setiap simpul WSFC mendapatkan suara terhadap kuorum dan saksi akan digunakan jika perlu dan dikonfigurasi.

Kunci registri grup ketersediaan AlwaysOn adalah subkunci dari kluster WSFC.
Jika Anda menghapus dan membuat ulang WSFC, Anda harus menonaktifkan dan mengaktifkan kembali fitur grup ketersediaan AlwaysOn pada setiap instans server yang diaktifkan untuk grup ketersediaan AlwaysOn pada WSFC asli. Untuk informasi selengkapnya, lihat Mengaktifkan dan Menonaktifkan Grup Ketersediaan AlwaysOn (SQL Server).

Cuplikan layar kluster failover Windows Server.

Tugas Terkait

Konten terkait

Lihat juga

Ringkasan Always On Failover Cluster Instances (SQL Server)Grup Ketersediaan AlwaysOn (SQL Server)Mode Kuorum WSFC dan Konfigurasi Pemungutan Suara (SQL Server)Kebijakan Failover untuk Pemulihan Bencana WSFC Instans Kluster Failover melalui Kuorum Paksa (SQL Server)
SQL Server 2016 Mendukung Ruang Penyimpanan Windows Server 2016 Langsung