Отказоустойчивая кластеризация и группы доступности AlwaysOn (SQL Server)

Статья
08/27/2013

Группы доступности AlwaysOn — решение высокого уровня доступности и аварийного восстановления, появившееся в SQL Server 2012. Требует наличия отказоустойчивого кластера Windows Server (WSFC). Кроме того, хотя Группы доступности AlwaysOn не зависит от отказоустойчивого кластера SQL Server, на экземпляре отказоустойчивого кластера (FCI) можно размещать реплику для группы доступности. При проектировании среды Группы доступности AlwaysOn важно знать роль каждой из технологий кластеризации, а также иметь представления о необходимых требованиях.

Примечание
Дополнительные сведения об основных понятиях Группы доступности AlwaysOn см. в разделе Обзор групп доступности AlwaysOn (SQL Server).

В этом разделе:

Кластер WSFC
Отказоустойчивая кластеризация SQL Server
Ограничения на использование диспетчера отказоустойчивости кластеров WSFC с группами доступности

Кластер WSFC и группы доступности

Для развертывания Группы доступности AlwaysOn требуется WSFC-кластер. Чтобы экземпляр SQL Server можно было использовать в Группы доступности AlwaysOn, необходимо, чтобы он размещался на узле WSFC, а кластер и узел WSFC находились в режиме «в сети». Также все реплики доступности в заданной группе доступности должны располагаться на разных узлах одного кластера WSFC. Единственное исключение состоит в том, что при переносе в другой кластер WSFC группа доступности может временно находится в двух кластерах.

Группы доступности AlwaysOn использует кластер отказоустойчивой кластеризации Windows Server для управления и наблюдения за текущими ролями реплик доступности, принадлежащих к данной группе доступности, а также для определения влияния отработки отказа на реплики доступности. Группа ресурсов WSFC создается для каждой создаваемой группы доступности. Кластер WSFC отслеживает данную группу ресурсов для оценки работоспособности первичной реплики.

Кворум для Группы доступности AlwaysOn рассчитывается на всех узлах в кластере WSFC вне зависимости от того, хранится ли на данном узле кластера какая-либо реплика доступности. В отличие от процесса зеркального отображения базы данных, в Группы доступности AlwaysOn нет роли следящего объекта.

Общая исправность кластера WSFC определяется голосами на кворуме узлов в кластере. Если кластер WSFC перешел в режим «вне сети» в результате непредвиденной аварийной ситуации, постоянно возникающего сбоя в оборудовании или ошибки связи, то требуется вмешательство администратора. Администратор кластера Windows Server или WSFC должен будет создать принудительный кворум, а затем перевести работоспособные узлы кластера обратно в режим «в сети» в неотказоустойчивой конфигурации.

Важно!
Разделы реестра Группы доступности AlwaysOn — это подразделы кластера WSFC. При удалении и повторном создании кластера WSFC необходимо отключить и повторно включить функцию Группы доступности AlwaysOn в каждом экземпляре SQL Server, который обеспечил размещение реплики доступности в исходном кластере WSFC.

Разделы реестра Группы доступности AlwaysOn — это подразделы кластера WSFC. При удалении и повторном создании кластера WSFC необходимо отключить и повторно включить функцию Группы доступности AlwaysOn в каждом экземпляре SQL Server, который обеспечил размещение реплики доступности в исходном кластере WSFC.

Дополнительные сведения о запуске SQL Server на узлах отказоустойчивого кластера Windows и кворуме WSFC см. в разделе Отказоустойчивая кластеризация Windows Server (WSFC) с SQL Server.

Значок стрелки, используемый со ссылкой «В начало» [В начало]

Миграция между кластерами групп доступности AlwaysOn для обновления ОС

Начиная с версии SQL Server 2012 SP1, Группы доступности AlwaysOn поддерживает миграцию групп доступности между кластерами для развертывания в новый кластер отказоустойчивой кластеризации Windows Server (WSFC). При выполнении миграции между кластерами одна или несколько групп доступности переносятся в новый, целевой кластер WSFC с минимальным временем простоя. Процесс миграции между кластерами позволяет выполнять соглашения об уровне обслуживания при переходе на версию кластера Windows Server 2012. В целевом кластере WSFC должен быть установлен компонент SQL Server 2012 SP1 (или более поздней версии), в котором должно быть включено использование AlwaysOn. Для успешной миграции между кластерами необходимо тщательно спланировать и подготовить целевой кластер WSFC.

Дополнительные сведения см. в разделе Перенос групп доступности AlwaysOn из одних кластеров в другие в целях обновления ОС.

SQL Server Экземпляры отказоустойчивого кластера (FCI) и группы доступности

Можно настроить второй уровень отказоустойчивости на уровне экземпляра сервера путем реализации отказоустойчивой кластеризации SQL Server совместно с кластером WSFC. Реплика доступности может размещаться либо с помощью отдельного экземпляра SQL Server или экземпляра FCI. Только партнер FCI может размещать реплику для данной группы доступности. Во время работы реплики доступности на экземплярах отказоустойчивого кластера (FCI) список возможных владельцев для группы доступности будет содержать только активный узел FCI.

Группы доступности AlwaysOn не зависит от формы общего хранилища. Однако при использовании экземпляра отказоустойчивого кластера SQL Server для размещения одной или нескольких реплик доступности для каждого из этих экземпляров потребуется общее хранилище в соответствии со стандартной установкой экземпляра отказоустойчивого кластера SQL Server.

Дополнительные сведения о других предварительных требованиях см. в подразделе «Предварительные требования и ограничения, связанные с использованием экземпляра отказоустойчивого кластера SQL Server (FCI) для размещения реплики доступности» раздела предварительными требованиями, и ограничениями и рекомендациями для групп доступности AlwaysOn (SQL Server).

Сравнение экземпляров отказоустойчивого кластера и групп доступности

Независимо от количества узлов в FCI, во всем FCI размещается одна реплика в группе доступности. В следующей таблице описаны различия концепций узлов в FCI и репликах в группе доступности.

	Узлы в FCI	Реплики в группе доступности
Используется кластер WSFC	Да	Да
Уровень защиты	Экземпляр	База данных
Тип хранилища	Shared	Не общие1
Решения хранения данных	Прямое подключение, SAN, точки подключения, SMB	Зависит от типа узла
Доступные для чтения вторичные	Нет2	Да
Применимые параметры политики отработки отказа	Кворум WSFC Связанный с FCI Настройки группы доступности3	Кворум WSFC Настройки группы доступности
Ресурсы для перехода в случае сбоя	Сервер, экземпляр и база данных	Только база данных

1Хотя реплики в группе доступности не используют общее хранилище, реплика, размещенная FCI, использует решение общего хранилища, в соответствии с требованиями этого FCI. Решение хранения данных совместно используется только узлами в FCI, но не между репликами группы доступности.

2Хотя синхронные вторичные реплики в группе доступности всегда запускаются в соответствующих экземплярах SQL Server, на вторичных узлах в FCI не запущены соответствующие экземпляры SQL Server и, следовательно, недоступны для чтения. В FCI вторичный узел запускает экземпляр SQL Server только при передаче группы ресурсов во владение при отработке отказа FCI. Однако на активном узле FCI в случаях, когда база данных, размещенная FCI, принадлежит группе доступности, если локальная реплика доступности запускается как вторичная реплика, доступная для чтения, база данных также доступна для чтения.

3Настройки политики отработки отказа для группы доступности применимы ко всем репликам, независимо от того, размещаются ли они в автономном экземпляре или экземпляре FCI.

Примечание
Дополнительные сведения о числе узлов в отказоустойчивой кластеризации и группах доступности AlwaysOn для различных выпусков SQL Server см. в разделе Функции, поддерживаемые различными выпусками SQL Server 2012 (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=232473).

Дополнительные сведения о числе узлов в отказоустойчивой кластеризации и группах доступности AlwaysOn для различных выпусков SQL Server см. в разделе Функции, поддерживаемые различными выпусками SQL Server 2012 (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=232473).

Рекомендации для размещения реплики доступности на FCI

Важно!
При необходимости в размещении реплики доступности в экземпляре отказоустойчивого кластера SQL Server убедитесь, что узлы Windows Server 2008 соответствуют предварительным требованиям AlwaysOn и ограничениям для экземпляров отказоустойчивого кластера. Дополнительные сведения см. в разделе предварительными требованиями, и ограничениями и рекомендациями для групп доступности AlwaysOn (SQL Server).

При необходимости в размещении реплики доступности в экземпляре отказоустойчивого кластера SQL Server убедитесь, что узлы Windows Server 2008 соответствуют предварительным требованиям AlwaysOn и ограничениям для экземпляров отказоустойчивого кластера. Дополнительные сведения см. в разделе предварительными требованиями, и ограничениями и рекомендациями для групп доступности AlwaysOn (SQL Server).

SQL Server Экземпляры отказоустойчивого кластера (FCI) не поддерживают автоматический переход на другой ресурс с учетом групп доступности, поэтому любая реплика доступности, размещенная в них, должна быть настроена для перехода на другой ресурс вручную.

Может потребоваться настройка отказоустойчивой кластеризации Windows Server (WSFC) для включения общих дисков, которые недоступны на всех узлах. Например, рассмотрим кластер WSFC между двумя центрами обработки данных с тремя узлами. На двух узлах размещается экземпляр отказоустойчивой кластеризации SQL Server в основном центре обработки данных и предоставлен доступ к тем же общим дискам. На третьем узле размещается автономный экземпляр SQL Server в другом центре обработки данных и отсутствует доступ к общим дискам от основного центра обработки данных. Эта конфигурация кластеров WSFC поддерживает развертывание группы доступности, если на экземпляре отказоустойчивого кластера размещена первичная реплика и на автономном экземпляре находится вторичная реплика.

При выборе FCI для размещения реплики доступности для данной группы доступности убедитесь, что отработка отказа FCI не может привести к попытке отдельного узла WSFC размещения двух реплик доступности для одной группы доступности.

В следующем примере сценария показано, как подобная конфигурация может вызывать проблемы.

Марцелл настраивает два отказоустойчивых кластера WSFC, состоящие из двух узлов каждый: NODE01 и NODE02. Он устанавливает экземпляр отказоустойчивого кластера SQL Server, fciInstance1 на NODE01 и NODE02, где NODE01 является текущим владельцем для fciInstance1.
На NODE02 Марцелл устанавливает еще один экземпляр SQL Server, Instance3, который является автономным.
На узле NODE01 Марцелл включает fciInstance1 для Группы доступности AlwaysOn. В NODE02 он включает Instance3 для Группы доступности AlwaysOn. Затем он настраивает группу доступности, для которой fciInstance1 размещает первичную реплику, а Instance3 размещает вторичную реплику.
В какой-то момент экземпляр fciInstance1 становится недоступным на NODE01, и кластер WSFC вызывает отработку отказа fciInstance1 на NODE02. После отработки отказа экземпляр fciInstance1 является экземпляром с Группы доступности AlwaysOn, запущенным в основной роли на узле NODE02. Однако экземпляр Instance3 теперь находится на том же узле кластера WSFC, что и fciInstance1. Это нарушает ограничение Группы доступности AlwaysOn.

Чтобы проблема, описанная в этом сценарии, не возникала, изолированный экземпляр Instance3 должен находиться на отдельном узле в том же кластере WSFC, что и узлы NODE01 и NODE02.

Дополнительные сведения об отказоустойчивой кластеризации SQL Server см. в разделе Экземпляры отказоустойчивого кластера (режим AlwaysOn) (SQL Server).

Значок стрелки, используемый со ссылкой «В начало» [В начало]

Ограничения на использование диспетчера отказоустойчивости кластеров WSFC с группами доступности

Не используйте диспетчер отказоустойчивости кластеров для управления группами доступности, например:

Не добавляйте и не удаляйте ресурсы в службе, поддерживающей работу в кластере (группе ресурсов), для группы доступности.
Не изменяйте какие-либо свойства групп доступности, например возможных владельцев и предпочтительных владельцев. Эти свойства задаются автоматически группой доступности.
Не используйте диспетчер отказоустойчивого кластера для перемещения групп доступности на другие узлы или для возобновления работы групп доступности. Диспетчер отказоустойчивого кластера не имеет сведений о состоянии синхронизации реплик доступности, поэтому несоблюдение указанного условия может привести к увеличению времени простоя. Необходимо использовать Transact-SQL или Среда SQL Server Management Studio.

Значок стрелки, используемый со ссылкой «В начало» [В начало]