Microsoft SQL Server предоставляет ряд решений для создания высокодоступных (HA) и восстановления после сбоев (DR) решений для критически важных рабочих нагрузок. Одно из самых зрелых и стабильных решений HA, предлагаемых операционной системой Windows Server, – это кластеризация с отказоустойчивостью. В этой статье мы рассмотрим скрытую функцию отказоустойчивого кластера Windows Server, которая может сделать наши уже высокодоступные отказоустойчивые экземпляры SQL Server еще более высокодоступными. Эта функция называется общими томами кластера (CSV).

CSV существуют уже почти десять лет, Microsoft представила их в Windows Server 2008R2. Однако в то время SQL Server не поддерживался на CSV. Поддержка CSV для развертывания SQL Server стала доступна только в SQL Server 2014. Итак, почему нам следует обращать внимание на общие тома кластера?

Основная идея введения CSV заключается в предоставлении действительно общих дисков для отказоустойчивого кластера, которые доступны всем узлам для операций чтения и записи. В традиционной настройке отказоустойчивого кластера при сбое диски должны быть отключены на предыдущем владельце и снова подключены на узле, который будет действовать в качестве основного после сбоя. Этот процесс отключения и подключения может занять значительное время и потенциально повлиять на доступность системы, если подсистема ввода-вывода станет узким местом. Однако с CSV нет необходимости отключать и подключать диски, поскольку они уже доступны для операций чтения и записи на всех узлах. Это сокращает время простоя, так как ресурс SQL Server больше не зависит от дисков для включения.

Еще один сценарий, в котором CSV превосходят традиционное общее хранилище, – это потеря связи диска с узлом, на котором в настоящее время работает SQL Server. В таких случаях кластер может использовать другой доступный путь к общему диску, не переключая группу ресурсов на другой узел. Это позволяет избежать непланового простоя в рабочие часы.

Под капотом CSV все еще используют ту же идею общего диска, но с абстрактным уровнем над стеком NTFS. В традиционном решении общего хранилища общий диск доступен только одному узлу в любой момент времени. Однако с CSV все узлы, участвующие в кластере отказоустойчивости Windows Server, имеют свои собственные логические пути к дискам, используя протокол SMB (Server Message Block). Только узел, владеющий ресурсом SQL Server, может владеть диском, где владелец узла отправляет команды ввода-вывода либо непосредственно, используя свой собственный путь доступа, либо используя сеть кластера для передачи сердцебиения. Один узел назначается координирующим узлом, который общается со всеми другими узлами в кластере, используя протокол SMB 3.0 для оркестрации метаданных.

Использование CSV для рабочих нагрузок SQL Server предоставляет несколько преимуществ:

• Высокая масштабируемость: CSV позволяют использовать практически неограниченное количество дисков без зависимости от букв дисков.
• Более быстрое переключение: Поскольку нет понятия отключения/подключения дисковых накопителей во время сбоя, время переключения существенно сокращается.
• Устойчивость к сбоям хранилища: CSV устойчивы к определенным типам сбоев хранилища, а операции CHKDSK интегрированы, что сокращает время выполнения корректировок файловой системы.
• Простота управления: Поскольку владение диском абстрагировано, CSV можно управлять с любого узла в кластере отказоустойчивости.

Важно отметить, что общие тома кластера не поддерживаются для развертывания групп доступности AlwaysOn (AG). Поддерживаются только экземпляры кластера с отказоустойчивостью (FCI). Если у вас есть планы по развертыванию групп доступности, общие тома кластера не подходят для ваших потребностей.

При развертывании CSV для рабочих нагрузок SQL Server в производственной среде рекомендуется отключить сети iSCSI для использования кластера, чтобы предотвратить трафик CSV по этим сетям. Также рекомендуется иметь несколько сетей кластера или объединенные сетевые интерфейсы для передачи трафика CSV.

В заключение, общие тома кластера предоставляют мощное решение для улучшения отказоустойчивости отказоустойчивых экземпляров кластера SQL Server. Благодаря отсутствию необходимости отключать и подключать диски во время сбоя и обеспечению устойчивости к сбоям хранилища, CSV повышают доступность и масштабируемость рабочих нагрузок SQL Server. В следующей части этой серии мы рассмотрим пошаговый процесс установки отказоустойчивого кластеризованного экземпляра SQL Server с использованием общих томов кластера.

Часто задаваемые вопросы

Каковы основные преимущества использования общих томов кластера?

Основные преимущества использования общих томов кластера – управляемость, масштабируемость и высокая