故障转移群集和 AlwaysOn 可用性组 (SQL Server)

项目
08/27/2013

AlwaysOn 可用性组是在 SQL Server 2012 中引入的高可用性和灾难恢复解决方案，它要求 Windows Server 故障转移群集 (WSFC)。此外，尽管 AlwaysOn 可用性组不依赖于 SQL Server 故障转移群集，但您可以使用故障转移群集实例 (FCI) 来为可用性组承载可用性副本。因此，了解每种群集技术所扮演的角色以及设计您的 AlwaysOn 可用性组环境所需的注意事项十分重要。

注意
有关 AlwaysOn 可用性组概念的信息，请参阅 AlwaysOn 可用性组概述 (SQL Server)。

本主题内容：

Windows Server 故障转移群集
SQL Server 故障转移群集
将 WSFC 故障转移群集管理器用于可用性组的限制

Windows Server 故障转移群集和可用性组

部署 AlwaysOn 可用性组需要一个 Windows Server 故障转移群集 (WSFC) 群集。若要启用 AlwaysOn 可用性组，一个 SQL Server 实例必须驻留在某一 WSFC 节点上，并且该 WSFC 群集和节点必须处于联机状态。此外，给定可用性组的每个可用性副本必须位于相同 WSFC 群集的不同节点上。唯一的例外是在迁移到另一个 WSFC 群集时，此时一个可用性组可能会暂时跨两个群集。

AlwaysOn 可用性组依赖 Windows 故障转移群集 (WSFC) 群集来监视和管理属于某一指定可用性组的可用性副本的当前角色，并且确定故障转移事件是如何影响可用性副本的。为您创建的每个可用性组创建一个 WSFC 资源组。 WSFC 群集将监视此资源组，以便评估主副本的运行状况。

针对 AlwaysOn 可用性组的仲裁基于 WSFC 群集中的所有节点，而与某一给定群集节点是否承载任何可用性副本无关。与数据库镜像相反，在 AlwaysOn 可用性组中没有见证服务器角色。

WSFC 群集的总体运行状况是由群集中节点仲裁的投票决定。如果 WSFC 群集由于计划外灾难或由于持续的硬件或通信故障而导致脱机，则需要管理员手动干预。 Windows Server 或 WSFC 群集管理员将需要“强制仲裁”，并在非容错配置中将仍有效的群集节点变为联机状态。

重要提示
AlwaysOn 可用性组注册表项是 WSFC 群集的子项。如果您删除后重新创建了 WSFC 群集，则必须在其原始 WSFC 群集上承载可用性副本的每个 SQL Server 实例上都禁用然后重新启用 AlwaysOn 可用性组功能。

有关在 Windows Server 故障转移群集 (WSFC) 节点上运行 SQL Server 的信息以及有关 WSFC 仲裁的信息，请参阅Windows Server 故障转移群集 (WSFC) 与 SQL Server。

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针对操作系统升级的 AlwaysOn 可用性组的跨群集迁移

从 SQL Server 2012 SP1 开始，AlwaysOn 可用性组支持部署的可用性组跨群集迁移到新的 Windows Server 故障转移群集 (WSFC) 群集。跨群集迁移将一个可用性组或一批可用性组移到新的目标 WSFC 群集，并且所用的停机时间最短。通过跨群集迁移过程，您可以在升级到 Windows Server 2012 群集时维护您的服务级别协议 (SLA)。 SQL Server 2012 SP1（或更高版本）必须安装并且为目标 WSFC 群集上的 AlwaysOn 启用。跨群集迁移能否成功取决于对目标 WSFC 群集的详尽计划和准备。

有关详细信息，请参阅针对操作系统升级的 AlwaysOn 可用性组的跨群集迁移。

SQL Server 故障转移群集实例 (FCI) 和可用性组

您可以通过将 SQL Server 故障转移群集与 WSFC 群集一起实现，在服务器-实例级别设置第二层的故障转移。可用性副本可由 SQL Server 的独立实例或 FCI 实例承载。对于某一给定可用性组，一个 FCI 伙伴只能承载一个副本。当某一可用性副本正在一个 FCI 上运行时，可用性组的可能所有者列表将只包含活动的 FCI 节点。

AlwaysOn 可用性组不依赖于任何共享存储形式。但是，如果使用 SQL Server 故障转移群集实例 (FCI) 来承载一个或多个可用性副本，每个 FCI 将需要标准 SQL Server 故障转移群集实例安装所要求的共享存储。

有关其他先决条件的详细信息，请参阅针对 AlwaysOn 可用性组的先决条件、限制和建议 (SQL Server) 的“使用 SQL Server 故障转移群集实例 (FCI) 承载可用性副本的先决条件和限制”部分。

比较故障转移群集实例和可用性组

无论 FCI 中的节点数是多少，整个 FCI 都只承载可用性组内的一个副本。下表说明 FCI 中的节点和可用性组内的副本的概念区别。

	FCI 内的节点	可用性组内的副本
使用 WSFC 群集	是	是
保护级别	实例	数据库
存储类型	共享	非共享1
存储解决方案	直连、SAN、装入点、SMB	取决于节点类型
可读辅助副本	否2	是
适用的故障转移策略设置	WSFC 仲裁 FCI 特有的可用性组设置3	WSFC 仲裁可用性组设置
故障转移资源	服务器、实例和数据库	仅数据库

1尽管可用性组中的副本不共享存储，但是，由 FCI 承载的副本将使用该 FCI 所要求的共享存储解决方案。该存储解决方案仅由 FCI 内的节点共享，不在可用性组的副本之间共享。

2尽管可用性组中的同步辅助副本始终在相应的 SQL Server 实例上运行，但 FCI 内的辅助节点实际未启动相应的 SQL Server 实例，因此不可读。在 FCI 中，仅在 FCI 故障转移期间资源组所有权转移给辅助节点时，辅助节点才启动其 SQL Server 实例。但是，在活动 FCI 节点上，当 FCI 承载的数据库属于可用性组时，如果本地可用性副本正在作为可读辅助副本运行，则数据库是可读的。

3可用性组的故障转移策略设置应用于所有副本，无论它位于独立实例还是 FCI 实例中。

注意
有关不同版本的 SQL Server 中故障转移群集内的节点数和 AlwaysOn 可用性组的详细信息，请参阅 SQL Server 2012 各个版本支持的功能 (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=232473)。

FCI 上承载可用性副本的注意事项

重要提示
如果计划在 SQL Server 故障转移群集实例 (FCI) 上承载可用性副本，请确保 Windows Server 2008 主机节点满足故障转移群集实例 (FCI) 的 AlwaysOn 先决条件和限制。有关详细信息，请参阅针对 AlwaysOn 可用性组的先决条件、限制和建议 (SQL Server)。

SQL Server 故障转移群集实例 (FCI) 不支持通过可用性组来自动进行故障转移，因此只能为手动故障转移配置任何由 FCI 承载的可用性副本。

您可能需要配置 Windows Server 故障转移群集 (WSFC) 群集以包含所有节点上不可用的共享磁盘。例如，考虑一个跨两个数据中心、包含三个节点的 WSFC 群集。其中的两个节点在主数据中心中承载 SQL Server 故障转移群集实例 (FCI)，并且有权访问相同的共享磁盘。第三个节点在另一个数据中心中承载独立 SQL Server 实例，并且无权访问主数据中心的共享磁盘。如果 FCI 承载主副本且独立实例承载辅助副本，则此 WSFC 群集配置支持部署可用性组。

选择 FCI 承载给定可用性组的可用性副本时，请确保 FCI 故障转移不会导致单个 WSFC 节点尝试承载同一可用性组的两个可用性副本。

下面的示例方案说明此配置是如何导致问题的：

Marcel 配置具有两个节点 NODE01 和 NODE02 的一个 WSFC 群集。他在 NODE01 和 NODE02 上安装一个 SQL Server 故障转移群集实例 fciInstance1，其中 NODE01 是 fciInstance1 的当前所有者。
在 NODE02 上，Marcel 安装了另一个 SQL Server 实例 Instance3，该实例是一个独立实例。
在 NODE01 上，Marcel 为 AlwaysOn 可用性组启用了 fciInstance1。在 NODE02 上，他为 AlwaysOn 可用性组启用了 Instance3。然后，他设置了一个可用性组，其中 fciInstance1 承载主副本，Instance3 承载辅助副本。
在某些时候，fciInstance1 在 NODE01 上将变得不可用，并且 WSFC 群集导致 fciInstance1 故障转移到 NODE02。在故障转移后，fciInstance1 将是启用了 AlwaysOn 可用性组的实例并且在 NODE02 上以主角色运行。但是，Instance3 现在驻留在与 fciInstance1 相同的 WSFC 节点上。这违反了 AlwaysOn 可用性组约束。

为了纠正此应用场景产生的问题，独立实例 Instance3 必须驻留在与 NODE01 和 NODE02 处于相同 WSFC 群集中的另一个节点上。

有关 SQL Server 故障转移群集的详细信息，请参阅 AlwaysOn 故障转移群集实例 (SQL Server)。

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将 WSFC 故障转移群集管理器用于可用性组的限制

不要使用故障转移群集管理器来操作可用性组，例如：

不要在可用性组的群集服务（资源组）中添加或删除资源。
不要更改任何可用性组属性，例如可能的所有者和首选所有者。可用性组自动设置这些属性。
不要使用故障转移群集管理器将可用性组移到不同节点或故障转移可用性组。故障转移群集管理器无法识别可用性副本的同步状态，这样做可能导致停机时间变长。必须使用 Transact-SQL 或 SQL Server Management Studio。

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