Utwórz FCI z Storage Spaces Direct (SQL Server na maszynach wirtualnych Azure)

Dotyczy:program SQL Server na maszynie wirtualnej platformy Azure

Napiwek

Istnieje wiele metod wdrażania grupy dostępności. Uprość wdrażanie i wyeliminuj konieczność korzystania z usługi Azure Load Balancer lub rozproszonej nazwy sieci (DNN) dla Twojej grupy dostępności Always On, tworząc maszyny wirtualne SQL Server w wielu podsieciach w tej samej sieci wirtualnej platformy Azure. Jeśli grupa dostępności została już utworzona w jednej podsieci, możesz ją zmigrować do środowiska z wieloma podsieciami.

W tym artykule wyjaśniono, jak utworzyć wystąpienie klastra trybu failover (FCI) przy użyciu Storage Spaces Direct z programem SQL Server na maszynach wirtualnych platformy Azure. Storage Spaces Direct działa jako wirtualna sieć magazynowa (VSAN), która synchronizuje przechowywanie (dyski danych) między węzłami (maszynami wirtualnymi w Azure) w klastrze systemu Windows.

Aby dowiedzieć się więcej, zobacz omówienie FCI z programem SQL Server na maszynach wirtualnych platformy Azure oraz najlepszych praktyk dotyczących klastrów.

Uwaga

Teraz możliwe jest przeniesienie rozwiązania klastra w trybie failover do SQL Server działającego na maszynach wirtualnych Azure przy użyciu usługi Azure Migrate. Zobacz Migrowanie wystąpienia klastra trybu failover, aby dowiedzieć się więcej.

Omówienie

Storage Spaces Direct (S2D) obsługuje dwa typy architektur: konwergentne i hiperkonwergentne. Infrastruktura hiperkonwergentna umieszcza pamięć na tych samych serwerach, które hostują aplikację klastrowaną, dzięki czemu pamięć znajduje się na każdym węźle wystąpienia klastra trybu failover programu SQL Server.

Na poniższym diagramie przedstawiono kompletne rozwiązanie, które korzysta z hiperkonwergentnych Storage Spaces Direct z wykorzystaniem SQL Server na maszynach wirtualnych platformy Azure.

Na powyższym diagramie przedstawiono następujące zasoby w tej samej grupie zasobów:

• Dwie maszyny wirtualne w klastrze failover systemu Windows Server. Gdy maszyna wirtualna znajduje się w klastrze trybu awaryjnego, jest również nazywana węzłem klastra lub węzłem.
• Każda maszyna wirtualna ma co najmniej dwa dyski danych.
• Storage Spaces Direct synchronizuje dane na dyskach i przedstawia zsynchronizowany magazyn jako pulę pamięci masowej.
• Pula magazynów przedstawia udostępniony wolumin klastra (CSV) do klastra trybu failover.
• Rola klastra instancji przełączania awaryjnego SQL Server używa woluminu CSV dla dysków danych.
• Równoważnik obciążenia Azure do przypisania adresu IP dla FCI programu SQL Server w scenariuszu z pojedynczą podsiecią.
• Zestaw dostępności platformy Azure przechowuje wszystkie zasoby.

Uwaga

To całe rozwiązanie można utworzyć na platformie Azure na podstawie szablonu. Przykład szablonu jest dostępny na stronie szablonów szybkiego startu platformy Azure w usłudze GitHub. Ten przykład nie jest zaprojektowany ani przetestowany pod kątem konkretnego obciążenia. Możesz uruchomić szablon, aby utworzyć wystąpienie klastra trybu failover SQL Server (FCI) z magazynem Storage Spaces Direct połączonym z twoją domeną. Możesz ocenić szablon i zmodyfikować go do Twoich celów.

Wymagania wstępne

Przed wykonaniem instrukcji opisanych w tym artykule należy mieć już następujące elementy:

• Subskrypcja Azure. Rozpocznij pracę z bezpłatnym kontem platformy Azure.
• Co najmniej dwie przygotowane maszyny wirtualne platformy Azure Windows w zestawie dostępności.
• Konto, które ma uprawnienia do tworzenia obiektów na maszynach wirtualnych platformy Azure i w usłudze Active Directory.
• Najnowsza wersja programu PowerShell.

Tworzenie klastra trybu failover systemu Windows

Kroki tworzenia klastra trybu failover systemu Windows Server różnią się między środowiskami z jedną podsiecią i wieloma podsieciami. Aby utworzyć klaster, wykonaj kroki opisane w samouczku dotyczącym scenariusza z wieloma podsieciami lub pojedynczej podsieci. Chociaż te samouczki tworzą grupę dostępności, kroki tworzenia klastra są takie same dla wystąpienia klastra trybu failover.

Konfigurowanie kworum

Mimo że dysk świadek jest najbardziej odporną opcją kworum, nie jest obsługiwany w przypadku wystąpień klastra przełączania awaryjnego skonfigurowanych przy użyciu technologii Bezpośrednich Miejsc Składowania. W związku z tym świadek w chmurze jest zalecanym rozwiązaniem kworum dla tego typu konfiguracji klastra na SQL Server na maszynach wirtualnych platformy Azure.

Jeśli masz parzystą liczbę głosów w klastrze, skonfiguruj rozwiązanie kworum, które najlepiej odpowiada twoim potrzebom biznesowym. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Kworum z maszynami wirtualnymi programu SQL Server.

Weryfikowanie klastra

Zweryfikuj klaster w interfejsie użytkownika Menedżera klastra trybu failover lub przy użyciu programu PowerShell.

Aby zweryfikować klaster przy użyciu interfejsu użytkownika, wykonaj następujące czynności na jednej z maszyn wirtualnych:

1. W Menedżerze serwera wybierz pozycję Narzędzia, a następnie wybierz Menedżer klastra przełączania awaryjnego.

2. Kliknij prawym przyciskiem myszy klaster w Menedżerze klastra trybu przełączania awaryjnego, wybierz pozycję Sprawdź klaster, aby otworzyć Kreatora sprawdzania konfiguracji.

3. W Kreatorze weryfikacji konfiguracji wybierz przycisk Dalej.

4. Na stronie Wybieranie serwerów lub klastra wprowadź nazwy obu maszyn wirtualnych.

5. Na stronie Opcje testowania wybierz pozycję Uruchom tylko testy, które wybierzę.

6. Wybierz Dalej.

7. Na stronie Wybór testu wybierz wszystkie testy z wyjątkiemStorage:

   

8. Wybierz Dalej.

9. Na stronie Potwierdzenie wybierz pozycję Dalej. Kreator walidacji konfiguracji uruchamia testy walidacyjne.

Aby zweryfikować klaster przy użyciu programu PowerShell, uruchom następujący skrypt z sesji programu PowerShell administratora na jednej z maszyn wirtualnych:

Test-Cluster –Node ("<node1>","<node2>") –Include "Storage Spaces Direct", "Inventory", "Network", "System Configuration"

Dodaj magazyn

Dyski dla Storage Spaces Direct muszą być puste. Nie mogą zawierać partycji ani innych danych. Aby wyczyścić dyski, postępuj zgodnie z instrukcjami w temacie Deploy Storage Spaces Direct.

1. Włącz Storage Spaces Direct.

   Następujący skrypt programu PowerShell umożliwia Bezpośrednie Miejsca do Przechowywania:

   Enable-ClusterS2D
   

   W Menedżerze klastra trybu failover można teraz zobaczyć pulę magazynową.

2. Utwórz wolumin.

   Storage Spaces Direct automatycznie tworzy pulę magazynowania po jego włączeniu. Teraz możesz utworzyć wolumin. Polecenie cmdlet New-Volume programu PowerShell automatyzuje proces tworzenia woluminu. Ten proces obejmuje formatowanie, dodawanie woluminu do klastra i tworzenie woluminu CSV. W tym przykładzie jest tworzony plik CSV o pojemności 800 gigabajtów (GB):

   New-Volume -StoragePoolFriendlyName S2D* -FriendlyName VDisk01 -FileSystem CSVFS_REFS -Size 800GB
   

   Po uruchomieniu poprzedniego polecenia wolumin 800 GB jest instalowany jako zasób klastra. Wolumin ma wartość C:\ClusterStorage\Volume1\.

   Ten zrzut ekranu przedstawia plik CSV z Storage Spaces Direct.

   

Testowanie trybu failover klastra

Przetestuj tryb failover klastra. W Menedżerze klastra trybu failover kliknij prawym przyciskiem myszy klaster, wybierz Więcej akcji, Przenieś podstawowy zasób klastra, Wybierz węzeł, a następnie wybierz inny węzeł klastra. Przenieś zasób klastra podstawowego do każdego węzła klastra, a następnie przenieś go z powrotem do węzła podstawowego. Jeśli możesz pomyślnie przenieść klaster do każdego węzła, możesz zainstalować program SQL Server.

Utwórz klaster FCI SQL Server

Po skonfigurowaniu klastra trybu failover i wszystkich jego składników, w tym magazynu, można utworzyć wystąpienie SQL Server FCI.

Utwórz pierwszy węzeł w SQL FCI

Aby utworzyć pierwszy węzeł klastra trybu failover SQL Server, wykonaj następujące kroki:

1. Połącz się z pierwszą maszyną wirtualną przy użyciu Bastion.

2. W Menedżerze klastra trybu failover upewnij się, że wszystkie podstawowe zasoby klastra znajdują się na pierwszej wirtualnej maszynie. W razie potrzeby przenieś wszystkie zasoby do tej maszyny wirtualnej.

3. Jeśli wersja systemu operacyjnego to Windows Server 2019, a klaster systemu Windows został utworzony przy użyciu domyślnej Nazwy Rozproszonej Sieciowej (DNN), to instalacja wystąpienia klastra trybu failover dla SQL Server 2017 i wcześniejszych zakończy się niepowodzeniem z powodu błędu The given key was not present in the dictionary.

   Podczas instalacji konfiguracja SQL Server wykonuje zapytania dotyczące istniejącej nazwy sieci wirtualnej (VNN) i nie rozpoznaje usługi Windows Cluster DNN. Problem został rozwiązany w konfiguracji programu SQL Server 2019. W przypadku programu SQL Server 2017 i poniżej wykonaj następujące kroki, aby uniknąć błędu instalacji:

   • W Menedżerze klastra awaryjnego połącz się z klastrem, kliknij prawym przyciskiem myszy Role i wybierz Utwórz pustą rolę.
   • Kliknij prawym przyciskiem myszy nowo utworzoną pustą rolę, wybierz pozycję Dodaj zasób i wybierz pozycję Punkt dostępu klienta.
   • Wprowadź dowolną nazwę i ukończ pracę kreatora, aby utworzyć punkt dostępu klienta.
   • Po zakończeniu instalacji instancji klastra trybu failover programu SQL Server można usunąć rolę zawierającą tymczasowy punkt dostępu klienta.

4. Znajdź nośnik instalacyjny. Jeśli maszyna wirtualna używa jednego z obrazów witryny Azure Marketplace, nośnik znajduje się w lokalizacji C:\SQLServer_<version number>_Full. Wybierz pozycję Konfiguracja.

5. W Centrum instalacji programu SQL Server wybierz pozycję Instalacja.

6. Wybierz pozycję Nowa instalacja klastra trybu failover programu SQL Server. Postępuj zgodnie z instrukcjami kreatora, aby zainstalować SQL Server FCI.

7. Na stronie Konfiguracja sieci klastra adres IP, który podajesz, różni się w zależności od tego, czy maszyny wirtualne programu SQL Server zostały wdrożone w jednej podsieci lub w wielu podsieciach.

   1. W przypadku środowiska pojedynczej podsieci podaj adres IP, który chcesz dodać do usługi Azure Load Balancer
   2. W przypadku środowiska z wieloma podsieciami podaj pomocniczy adres IP w podsieci pierwszej maszyny wirtualnej SQL Server, która została wcześniej wyznaczona jako adres IP nazwy sieci wystąpienia klastra trybu awaryjnego:

   

8. W konfiguracji silnika bazy danych katalogi danych FCI muszą znajdować się w magazynie klastrowym. W przypadku Storage Spaces Direct nie jest to dysk udostępniony, ale punkt montowania woluminu na każdym serwerze. Miejsca do magazynowania Direct synchronizuje wolumin między obydwoma węzłami. Wolumin jest przedstawiany klastrowi jako wolumin CSV. Użyj punktu montowania CSV dla katalogów danych.

   

9. Po zakończeniu instrukcji w kreatorze, instalator instaluje wystąpienie klastra trybu failover (FCI) programu SQL Server na pierwszym węźle.

Dodaj dodatkowe węzły do wystąpienia klastra trybu failover SQL.

Aby dodać dodatkowy węzeł do klastra trybu failover SQL Server, wykonaj następujące kroki:

1. Po pomyślnym zakończeniu instalacji FCI na pierwszym węźle, połącz się z drugim węzłem przy użyciu Bastion.

2. Otwórz Centrum instalacji programu SQL Server. Wybierz pozycję Instalacja.

3. Wybierz Dodaj węzeł do klastra trybu failover SQL Server. Postępuj zgodnie z instrukcjami kreatora, aby zainstalować SQL Server i dodać węzeł do FCI.

4. W przypadku scenariusza z wieloma podsieciami w Konfiguracji sieci klastra wprowadź drugi adres IP w podsieci drugiej maszyny wirtualnej programu SQL Server, która została wcześniej wyznaczona jako adres IP nazwy sieciowej wystąpienia klastra przełączeniowego.

   

   Po wybraniu pozycji Dalej w konfiguracji sieci klastra zostanie wyświetlone okno dialogowe wskazujące, że instalator programu SQL Server wykrył wiele podsieci, jak na przykładowym obrazie. Wybierz Tak, aby potwierdzić.

   

5. Po wykonaniu instrukcji w kreatorze konfiguracja dodaje drugi węzeł wystąpienia klastra trybu failover programu SQL Server.

6. Powtórz te kroki na dowolnych innych węzłach, które chcesz dodać do wystąpienia klastra trybu failover w SQL Server.

Uwaga

Obrazy galerii witryny Azure Marketplace są dostarczane z zainstalowanym programem SQL Server Management Studio. Jeśli nie używasz obrazu z witryny Marketplace, pobierz program SQL Server Management Studio (SSMS).

Rejestrowanie przy użyciu rozszerzenia agenta IaaS sql

Aby zarządzać maszyną wirtualną z programem SQL Server z poziomu portalu, zarejestruj ją w rozszerzeniu agenta IaaS SQL. Należy pamiętać, że tylko ograniczona funkcjonalność będzie dostępna dla maszyn wirtualnych SQL Server, które mają wystąpienia klastra przełączania awaryjnego SQL Server (FCI).

Uwaga

Obecnie wystąpienia klastra trybu failover programu SQL Server na maszynach wirtualnych platformy Azure zarejestrowanych w rozszerzeniu agenta SQL IaaS obsługują tylko ograniczoną liczbę funkcji dostępnych za pośrednictwem rejestracji podstawowej, a nie obsługują tych, które wymagają agenta, takich jak automatyczna kopia zapasowa, stosowanie poprawek, uwierzytelnianie Microsoft Entra i zaawansowane zarządzanie portalem. Zobacz tabelę korzyści , aby dowiedzieć się więcej.

Rejestrowanie maszyny wirtualnej z programem SQL Server przy użyciu programu PowerShell (typ licencji może mieć wartość PAYG lub AHUB):

# Get the existing compute VM
$vm = Get-AzVM -Name <vm_name> -ResourceGroupName <resource_group_name>
         
# Register SQL VM with SQL IaaS Agent extension
New-AzSqlVM -Name $vm.Name -ResourceGroupName $vm.ResourceGroupName -Location $vm.Location `
   -LicenseType <license_type>

Konfigurowanie łączności

Jeśli maszyny wirtualne programu SQL Server zostały wdrożone w wielu podsieciach, pomiń ten krok. Jeśli maszyny wirtualne programu SQL Server zostały wdrożone w jednej podsieci, należy skonfigurować dodatkowy składnik do kierowania ruchu do wystąpienia klastra trybu failover. Można skonfigurować nazwę wirtualnej sieci (VNN) za pomocą usługi Azure Load Balancer, lub nazwę sieci rozproszonej dla wystąpienia klastra w trybie failover. Przejrzyj różnice między dwoma opcjami, a następnie wdróż nazwę sieci rozproszonej lub nazwę sieci wirtualnej i usługę Azure Load Balancer dla instancji klastra przełączania awaryjnego.

Ograniczenia

• Dyski, które zostały dołączone jako dyski sformatowane NTFS, mogą być używane z funkcją Storage Spaces Direct tylko wtedy, gdy opcja kwalifikowalności dysku jest niezaznaczona lub odznaczona podczas dodawania magazynu do klastra.

• Wystąpienia klastra przełączania awaryjnego SQL Server zarejestrowane w rozszerzeniu agenta SQL IaaS nie obsługują funkcji wymagających agenta, takich jak automatyczne tworzenie kopii zapasowych, stosowanie poprawek, uwierzytelnianie Microsoft Entra oraz zaawansowane zarządzanie portalem. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz tabelę korzyści .

• Wystąpienia klastra trybu failover korzystające z funkcji Storage Spaces Direct jako wspólnego magazynu nie obsługują użycia dysku jako świadka kworum klastra. Zamiast tego użyj świadka w chmurze.

• Koordynator transakcji rozproszonych firmy Microsoft (MSDTC) nie jest obsługiwany przez SQL Server w klastrach trybu failover maszyn wirtualnych Azure wdrożonych w Storage Spaces Direct. Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z ograniczeniami FCI.

• Program Microsoft Distributed Transaction Coordinator (MSDTC) jest obsługiwany na maszynach wirtualnych platformy Azure, począwszy od systemu Windows Server 2019 i nowszych, gdy jest wdrażany w dedykowanych udostępnionych woluminach klastrowanych (CSV) i korzysta ze standardowego modułu równoważenia obciążenia. Usługa MSDTC nie jest obsługiwana w systemie Windows Server 2016 i starszych wersjach.

Ograniczona obsługa rozszerzeń

Obecnie wystąpienia klastra trybu failover programu SQL Server na maszynach wirtualnych Azure zarejestrowanych w rozszerzeniu agenta SQL IaaS obsługują tylko ograniczoną liczbę funkcji dostępnych poprzez rejestrację podstawową, a nie funkcji wymagających agenta, takich jak automatyczna kopia zapasowa, stosowanie poprawek, uwierzytelnianie Microsoft Entra oraz zaawansowane zarządzanie portalem. Zobacz tabelę korzyści , aby dowiedzieć się więcej.

Jeśli maszyna wirtualna z programem SQL Server została już zarejestrowana w rozszerzeniu agenta IaaS SQL i włączono wszystkie funkcje wymagające agenta, należy usunąć rozszerzenie z maszyny wirtualnej programu SQL Server, usuwając zasób maszyny wirtualnej SQL dla odpowiednich maszyn wirtualnych, a następnie ponownie rejestrując je w rozszerzeniu agenta IaaS SQL. Jeśli usuwasz zasób maszyny wirtualnej SQL przy użyciu witryny Azure Portal, wyczyść pole wyboru obok właściwej maszyny wirtualnej, aby uniknąć usunięcia maszyny wirtualnej.

Następne kroki

Jeśli Storage Spaces Direct nie jest odpowiednim rozwiązaniem magazynowym dla wystąpienia klastra trybu failover (FCI), rozważ utworzenie FCI przy użyciu dysków udostępnionych platformy Azure lub udziałów plików w warstwie Premium.

Aby dowiedzieć się więcej, zobacz:

• Klaster trybu failover systemu Windows Server z programem SQL Server na maszynach wirtualnych platformy Azure
• Instancje klastra trybu failover z SQL Server na maszynach wirtualnych Azure
• Omówienie wystąpienia klastra trybu failover
• Ustawienia usługi HADR dla programu SQL Server na maszynach wirtualnych platformy Azure