Understanding cluster and pool quorum

• 01/18/2019
• 11 luettavat minuutit
• • a
  • e
  • v
  • C
  • J
  • +3

koskee: Windows Server 2019, Windows Server 2016

Windows Server Failover Clustering tarjoaa suuren saatavuuden työkuormille. Näitä resursseja pidetään erittäin saatavilla, jos solmut, jotka isäntä resurssit ovat ylös; klusteri vaatii kuitenkin yleensä yli puolet solmuista kulkemaan, mikä tunnetaan päätösvaltaisuutena.

päätösvaltaisuus on suunniteltu estämään kahtiajako-aivoskenaarioita, jotka voivat tapahtua, kun verkossa on osio eivätkä solmujen osajoukot pysty kommunikoimaan keskenään. Tämä voi aiheuttaa molemmat osajoukot solmut yrittää omistaa työmäärä ja kirjoittaa samalle levylle, joka voi johtaa lukuisiin ongelmiin. Tämä kuitenkin estetään Failover Clusteringin päätösvaltaisuuden käsitteellä, joka pakottaa vain yhden näistä solmuryhmistä jatkamaan käynnissä, joten vain yksi näistä ryhmistä pysyy verkossa.

päätösvaltaisuus määrittää niiden vikojen määrän, joita klusteri voi ylläpitää pysyessään edelleen verkossa. Quorum on suunniteltu käsittelemään tilannetta, jossa klusterisolmujen osajoukkojen välillä on ongelmia viestinnässä, jolloin useat palvelimet eivät yritä samanaikaisesti isännöidä resurssiryhmää ja kirjoittaa samalle levylle samaan aikaan. Ottamalla tämän päätösvaltaisuuden käsitteen klusteri pakottaa klusteripalvelun pysähtymään johonkin solmujen osajoukoista varmistaakseen, että tietyssä resurssiryhmässä on vain yksi todellinen omistaja. Kun Pysäytetyt solmut voivat jälleen kommunikoida solmujen pääryhmän kanssa, ne liittyvät automaattisesti takaisin klusteriin ja aloittavat klusteripalvelunsa.

Windows Server 2019: ssä ja Windows Server 2016: ssa on kaksi järjestelmän osaa, joilla on omat päätösvaltaisuusmekanisminsa:

• Cluster Quorum: tämä toimii klusterin tasolla (ts. voit menettää solmut ja saada klusterin pysymään ylhäällä)
• Pool Quorum: tämä toimii pool-tasolla, kun tallennustilat Direct on käytössä (eli voit menettää solmut ja asemat ja saada altaan pysymään ylhäällä). Varastoaltaat suunniteltiin käytettäväksi sekä ryhmitetyissä että ei-ryhmitetyissä skenaarioissa, minkä vuoksi niillä on erilainen päätösvaltaisuusmekanismi.

klusterin päätösvaltaisuuden yleiskatsaus

alla olevassa taulukossa esitetään yhteenveto klusterin päätösvaltaisuuden tuloksista skenaarioittain:

Palvelinsolmut	voivat selvitä yhdestä palvelinsolmun viasta	voivat selvitä yhdestä palvelinsolmun viasta, sitten toinen	voi selvitä kahdesta samanaikaisesta palvelinsolmun viasta
2	50/50	Ei	Ei
2 + todistaja	Kyllä	Ei	Ei
3	Kyllä	50/50	Ei
3 + todistaja	Kyllä	Kyllä	Ei
4	Kyllä	Kyllä	50/50
4 + todistaja	Kyllä	Kyllä	Kyllä
5 ja yli	Kyllä	Kyllä	Kyllä

Cluster quorum recommendations

• jos on kaksi solmua, tarvitaan todistaja.
• jos sinulla on kolme tai neljä solmua, witness on erittäin suositeltavaa.
• jos sinulla on internetyhteys, käytä pilvitodistajaa
• jos olet tietoteknisessä ympäristössä muiden koneiden ja tiedostojen kanssa, käytä tiedostojenjakotodistajaa

miten klusterin päätösvaltaisuus toimii

kun solmut epäonnistuvat tai kun jokin solmujen osajoukko menettää yhteyden toiseen osajoukkoon, elossa olevien solmujen on tarkistettava, että ne muodostavat enemmistön klusterista pysyäkseen verkossa. Jos he eivät voi vahvistaa sitä, he sammuvat.

mutta enemmistön käsite toimii puhtaasti vain silloin, kun klusterin solmujen kokonaismäärä on pariton (esimerkiksi kolme solmua viiden solmun klusterissa). Joten, entä klustereita, joissa on parillinen määrä solmuja (vaikkapa neljän solmun klusteri)?

on kaksi tapaa, joilla klusteri voi tehdä kokonaisäänimäärästä parittoman:

1. ensinnäkin, se voi nousta yksi lisäämällä todistaja ylimääräinen ääni. Tämä vaatii käyttäjän asetukset.
2. tai, se voi mennä alaspäin nollaamalla yhden epäonnisen solmun äänen (tapahtuu automaattisesti tarpeen mukaan).

aina kun eloonjääneet solmut onnistutaan varmistamaan enemmistöksi, enemmistön määritelmä päivitetään kuulumaan vain eloonjääneisiin. Näin klusteri voi menettää yhden solmun, sitten toisen, sitten toisen ja niin edelleen. Tätä käsitystä peräkkäisten epäonnistumisten jälkeen mukautuvasta kokonaisäänimäärästä kutsutaan dynaamiseksi päätösvaltaisuudeksi.

Dynamic witness

Dynamic witness vaihtaa todistajan ääntä varmistaakseen, että kokonaisäänimäärä on pariton. Jos ääniä on pariton määrä, todistajalla ei ole äänioikeutta. Jos ääniä on parillinen määrä, todistajalla on ääni. Dynaaminen todistaja vähentää merkittävästi riskiä, että klusteri menee alas todistajan epäonnistumisen vuoksi. Klusteri päättää todistajaäänestyksen käyttämisestä klusterissa olevien äänestyssolmujen lukumäärän perusteella.

Dynamic quorum toimii dynaamisella todistuksella alla kuvatulla tavalla.

dynaaminen päätösvaltaisuus

• jos on parillinen määrä solmuja eikä yhtään todistajaa, yksi solmu saa äänensä nollattua. Esimerkiksi neljästä solmusta vain kolme saa ääniä, joten kokonaisäänimäärä on kolme ja kaksi äänten kanssa selvinnyttä katsotaan enemmistöksi.
• jos solmuja on pariton määrä eikä todistajia ole, ne kaikki saavat ääniä.
• jos on parillinen määrä solmuja plus todistaja, todistaja äänestää, joten kokonaismäärä on pariton.
• jos solmuja on pariton määrä plus todistaja, todistaja ei äänestä.

dynaaminen päätösvaltaisuus mahdollistaa mahdollisuuden antaa ääni solmulle dynaamisesti, jotta se ei menettäisi enemmistöä äänistä ja jotta klusteri voi toimia yhdellä solmulla (tunnetaan nimellä last-man standing). Otetaan esimerkiksi neljän solmun klusteri. Oletetaan, että päätösvaltaisuus edellyttää 3 ääntä.

tässä tapauksessa klusteri olisi mennyt alas, jos olisi menettänyt kaksi solmua.

kuitenkin dynaaminen päätösvaltaisuus estää tämän. Päätösvaltaisuuteen vaadittavien äänten kokonaismäärä määritetään nyt käytettävissä olevien solmujen lukumäärän perusteella. Dynaamisella päätösvaltaisuudella klusteri pysyy pystyssä, vaikka menettäisi kolme solmua.

yllä oleva skenaario koskee yleistä klusteria, jossa ei ole tallennustilaa suoraan käytössä. Kun tallennustilat ovat käytössä, klusteri voi kuitenkin tukea vain kahta solmuvikaa. Asiasta kerrotaan tarkemmin pool quorum-osiossa.

esimerkkejä

kaksi solmua ilman todistajaa.

yhden solmun ääni on nollattu, joten ääntenenemmistö määräytyy yhteensä 1 äänen perusteella. Jos ei-äänestävä solmu laskee yllättäen, selviytyjällä on 1/1 ja klusteri selviää. Jos äänestyssolmu putoaa yllättäen, selviytyjällä on 0/1 ja klusteri laskee. Jos äänestyssolmu on sulavasti sammutettu, ääni siirtyy toiseen solmuun ja klusteri säilyy. Siksi on tärkeää määrittää todistaja.

• voi selvitä yksi palvelimen vika: viisikymmentä prosenttia mahdollisuus.
• voi selvitä yhdestä palvelinviasta, sitten toisesta: ei.
• voi selvitä kahdesta palvelinviasta yhtä aikaa: ei.

kaksi solmua, joissa on todistaja.

molemmat solmut äänestävät sekä todistajaäänet, joten enemmistö määräytyy yhteensä kolmesta äänestä. Jos jompikumpi solmu menee alas, selviytyjällä on 2/3 ja klusteri selviää.

• voi selvitä yksi palvelimen vika: Kyllä.
• voi selvitä yhdestä palvelinviasta, sitten toisesta: ei.
• voi selvitä kahdesta palvelinviasta yhtä aikaa: ei.

kolme solmua ilman todistajaa.

kaikki solmut äänestävät, joten enemmistö määräytyy yhteensä kolmesta äänestä. Jos jokin solmu kaatuu, selviytyjiä on 2/3 ja klusteri selviää. Klusteri tulee kaksi solmua ilman todistaja – siinä vaiheessa, olet Skenaario 1.

• voi selvitä yksi palvelimen vika: Kyllä.
• voi selvitä yhdestä palvelinviasta, sitten toisesta: viidenkymmenen prosentin todennäköisyydellä.
• voi selvitä kahdesta palvelinviasta yhtä aikaa: ei.

kolme solmua, joilla on todistaja.

kaikki solmut äänestävät, joten todistaja ei aluksi äänestä. Enemmistö määräytyy yhteensä kolmesta äänestä. Yhden epäonnistumisen jälkeen klusterissa on kaksi solmua, joilla on todistaja-mikä on palannut skenaarioon 2. Nyt siis kaksi solmua ja todistajaäänestys.

• voi selvitä yksi palvelimen vika: Kyllä.
• voi selvitä yhdestä palvelinviasta, sitten toisesta: Kyllä.
• voi selvitä kahdesta palvelinviasta yhtä aikaa: ei.

neljä solmua ilman todistajaa

yhden solmun ääni on nollattu, joten enemmistö määräytyy yhteensä kolmesta äänestä. Yhden epäonnistumisen jälkeen klusterista tulee kolme solmua, ja olet skenaariossa 3.

• voi selvitä yksi palvelimen vika: Kyllä.
• voi selvitä yhdestä palvelinviasta, sitten toisesta: Kyllä.
• voi selvitä kahdesta palvelinviasta kerralla: viidenkymmenen prosentin mahdollisuus.

neljä solmua, joilla on todistaja.

kaikki solmut äänestävät ja todistajaäänet, joten enemmistö määräytyy yhteensä viidestä äänestä. Yhden epäonnistumisen jälkeen olet skenaariossa 4. Kahden samanaikaisen epäonnistumisen jälkeen hypätään skenaarioon 2.

• voi selvitä yksi palvelimen vika: Kyllä.
• voi selvitä yhdestä palvelinviasta, sitten toisesta: Kyllä.
• voi selvitä kahdesta palvelinviasta yhtä aikaa: kyllä.

viisi solmua ja sen jälkeen.

kaikki solmut äänestävät, tai yhtä ääntä lukuun ottamatta kaikki, mikä tekee kokonaisuudesta parittoman. Storage Spaces Direct ei pysty käsittelemään enempää kuin kaksi solmua alaspäin, joten tässä vaiheessa todistajaa ei tarvita tai tarvita.

• voi selvitä yksi palvelimen vika: Kyllä.
• voi selvitä yhdestä palvelinviasta, sitten toisesta: Kyllä.
• voi selvitä kahdesta palvelinviasta yhtä aikaa: kyllä.

nyt kun ymmärrämme, miten päätösvaltaisuus toimii, katsotaan, minkälaisia päätösvaltaisia todistajia on.

päätösvaltaisuuden todistajatyypit

Epäonnistumisryhmä tukee kolmenlaisia päätösvaltaisuuden todistajia:

• Cloud Witness-möykky varastointi Azure pääsee kaikki solmut klusterin. Se pitää sisällään tietoja todistajasta.lokitiedosto, mutta ei tallenna kopiota klusteritietokannasta.
• File Share Witness-SMB-tiedostonjako, joka on määritetty Windows Server-käyttöjärjestelmässä olevalle tiedostopalvelimelle. Se pitää sisällään tietoja todistajasta.lokitiedosto, mutta ei tallenna kopiota klusteritietokannasta.
• Disk Witness-pieni klusteroitu levy, joka kuuluu Cluster Available Storage-ryhmään. Tämä levy on erittäin saatavilla ja voi epäonnistua solmujen välillä. Se sisältää kopion klusteritietokannasta. Levytodistusta ei tueta suoraan Tallennustiloilla.

Pool quorum overview

puhuimme juuri Klusteritasolla toimivasta Cluster Quorumista. Nyt, sukelletaan allas Quorum, joka toimii altaan tasolla (eli voit menettää solmut ja asemat ja on allas pysyä ylös). Varastoaltaat suunniteltiin käytettäväksi sekä ryhmitetyissä että ei-ryhmitetyissä skenaarioissa, minkä vuoksi niillä on erilainen päätösvaltaisuusmekanismi.

alla olevassa taulukossa esitetään yhteenveto yhteenliittymän päätösvaltaisuuden tuloksista skenaarioittain:

Palvelinsolmut	voivat selvitä yhdestä palvelinsolmun viasta	voivat selvitä yhdestä palvelinsolmun viasta, sitten toinen	voi selvitä kahdesta samanaikaisesta palvelinsolmun viasta
2	Ei	Ei	Ei
2 + todistaja	Kyllä	Ei	Ei
3	Kyllä	Ei	Ei
3 + todistaja	Kyllä	Ei	Ei
4	Kyllä	Ei	Ei
4 + todistaja	Kyllä	Kyllä	Kyllä
5 ja yli	Kyllä	Kyllä	Kyllä

kuinka pool quorum toimii

kun asemat epäonnistuvat tai kun jokin asemien osajoukko menettää yhteyden toiseen osajoukkoon, elossa olevien asemien on tarkistettava, että ne muodostavat enemmistön poolista pysyäkseen verkossa. Jos he eivät voi vahvistaa sitä, he sammuvat. Pooli on kokonaisuus, joka menee offline-tilaan tai pysyy verkossa sen perusteella, onko sillä tarpeeksi levyjä päätösvaltaisuuteen (50% + 1). Pool resource owner (active cluster node) voi olla +1.

mutta pool quorum toimii eri tavalla kuin cluster quorum seuraavalla tavalla:

• pooli käyttää yhtä klusterin solmua todistajana tie-breakerina selvitäkseen hengissä puolet menneistä asemista (tämä solmu, joka on poolin resurssin omistaja)
• Poolilla ei ole dynaamista päätösvaltaisuutta
• pooli ei toteuta omaa versiotaan äänioikeuden poistamisesta

esimerkkejä

neljä solmut symmetrinen asettelu.

jokaisella 16 asemasta on yksi ääni ja solmulla kaksi on myös yksi ääni (koska se on pool Resourcen omistaja). Enemmistö määräytyy yhteensä 16 äänen perusteella. Jos solmut kolme ja neljä menevät alas, eloonjääneellä osajoukolla on 8 asemaa ja poolin resurssinomistajalla 9/16 ääntä. Allas siis selviää.

• voi selvitä yksi palvelimen vika: Kyllä.
• voi selvitä yhdestä palvelinviasta, sitten toisesta: Kyllä.
• voi selvitä kahdesta palvelinviasta yhtä aikaa: kyllä.

neljä solmua, joissa on symmetrinen asettelu ja ajovirhe.

jokaisella 16 asemasta on yksi ääni ja solmulla 2 on myös yksi ääni (koska se on pool Resourcen omistaja). Enemmistö määräytyy yhteensä 16 äänen perusteella. Ensin ajaa 7 alas. Jos solmut kolme ja neljä menevät alas, eloonjääneellä osajoukolla on 7 asemaa ja poolin resurssinomistajalla 8/16 ääntä. Altaalla ei ole enemmistöä ja se laskee.

• voi selvitä yksi palvelimen vika: Kyllä.
• voi selvitä yhdestä palvelinviasta, sitten toisesta: ei.
• voi selvitä kahdesta palvelinviasta yhtä aikaa: ei.

neljä solmua, joiden asettelu ei ole symmetrinen.

jokaisella 24 asemasta on yksi ääni ja solmulla kaksi on myös yksi ääni (koska se on pool Resourcen omistaja). Enemmistö määräytyy yhteensä 24 äänen perusteella. Jos solmut kolme ja neljä menevät alas, eloonjääneellä osajoukolla on 8 asemaa ja poolin resurssinomistajalla 9/24 ääntä. Altaalla ei ole enemmistöä ja se laskee.

• voi selvitä yksi palvelimen vika: Kyllä.
• voi selvitä yhdestä palvelimen viasta, sitten toisesta: * * riippuu * *(ei selviä, jos molemmat solmut kolme ja neljä menevät alas, mutta voi selvitä kaikista muista skenaarioista.
• voi selvitä kahdesta palvelinviasta kerralla: ** Riippuu **(ei selviä, jos molemmat solmut kolme ja neljä menevät alas, mutta voi selvitä kaikista muista skenaarioista.

Pool quorum-suositukset

• varmista, että jokainen solmusi solmu on symmetrinen (jokaisella solmulla on sama määrä asemia)
• Ota käyttöön kolmipeili tai kaksoispariteetti, jotta voit sietää solmun epäonnistumisia ja pitää virtuaalilevyt verkossa. Katso lisätietoja volume guidance-sivultamme.
• jos useampi kuin kaksi solmua on alhaalla, tai kaksi solmua ja toisen solmun levy on alhaalla, taltioilla ei välttämättä ole pääsyä kaikkiin kolmeen kopioon tiedoistaan, minkä vuoksi ne otetaan offline-tilaan eikä niitä voida käyttää. On suositeltavaa tuoda palvelimet takaisin tai vaihtaa levyt nopeasti varmistaa kaikkein häiriöttömyys kaikki tiedot äänenvoimakkuutta.