Udostępnij za pośrednictwem

Omówienie serwera plików Scale-Out dla danych aplikacji

Scale-Out Serwer plików został zaprojektowany w celu zapewnienia skalowalnych w poziomie udziałów plików, które są stale dostępne jako magazyn dla aplikacji serwera opartych na plikach. Udziały plików skalowane w poziomie umożliwiają udostępnienie tego samego folderu z wielu węzłów jednego klastra. Ten scenariusz koncentruje się na sposobie planowania i wdrażania serwera plików Scale-Out.

Serwer plików klastrowanych można wdrożyć i skonfigurować przy użyciu jednej z następujących metod:

  • Scale-Out Serwer plików dla danych aplikacji: jest to funkcja klastrowanego serwera plików wprowadzona w systemie Windows Server 2012. Umożliwia przechowywanie danych aplikacji serwera, takich jak pliki maszyn wirtualnych Hyper-V na udziałach plików, oraz uzyskiwanie podobnego poziomu niezawodności, dostępności, możliwości zarządzania i wysokiej wydajności, których można oczekiwać od sieci pamięci masowej. Wszystkie udostępnienia plików są jednocześnie dostępne online na wszystkich węzłach. Udziały plików skojarzone z tym typem klastrowanego serwera plików są nazywane skalowalnymi udziałami plików. Jest to czasami określane jako konfiguracja aktywna/aktywna. Jest to zalecany typ serwera plików podczas wdrażania Hyper-V za pośrednictwem bloku komunikatów serwera (SMB) lub programu Microsoft SQL Server za pośrednictwem protokołu SMB.

  • Serwer plików do użytku ogólnego: To jest kontynuacja klastrowanego serwera plików obsługiwanego w systemie Windows Server od czasu wprowadzenia klastrowania przełączania awaryjnego. Ten typ serwera plików klastrowanych, a zatem wszystkie udziały skojarzone z serwerem plików klastrowanych, jest online tylko na jednym węźle jednocześnie. Czasami nazywa się to aktywno-pasywnym lub dwu-aktywnym. Udziały plików skojarzone z tym typem klastrowanego serwera plików są nazywane klastrowanymi udziałami plików. Jest to zalecany typ serwera plików podczas wdrażania scenariuszy dla pracowników informacyjnych.

Opis scenariusza

Za pomocą skalowalnych udziałów plików można współużytkować ten sam folder z wielu węzłów klastra. Jeśli masz czterowęzłowy klaster serwerów plików korzystający z SMB Scale-Out, w tym urządzenie z systemem Windows Server 2012 R2 (lub Windows Server 2012), możesz uzyskać dostęp do udostępnionych plików z dowolnego z czterech węzłów. Można to osiągnąć, stosując nowe funkcje klastra trybu failover systemu Windows Server i możliwości protokołu serwera plików systemu Windows, SMB 3.0. Administratorzy serwerów plików mogą udostępniać skalowalne udziały plików i stale dostępne usługi plików dla aplikacji serwerowych oraz szybko reagować na zwiększone wymagania dzięki włączeniu większej liczby serwerów. Wszystko to można zrobić w środowisku produkcyjnym i jest przejrzyste dla aplikacji serwera.

Najważniejsze korzyści zapewniane przez serwer plików Scale-Out obejmują:

  • Active-Active udostępnianie plików: wszystkie węzły klastra mogą przyjmować i obsługiwać żądania klientów SMB. Dzięki jednoczesnemu udostępnieniu zawartości udziału plików przez wszystkie węzły klastra, klienci i klastry SMB 3.0 współpracują, aby zapewnić przezroczyste przełączenie na alternatywne węzły klastra podczas planowanej konserwacji i nieplanowanych awarii bez przerw w działaniu usługi.

  • Zwiększona przepustowość: maksymalna przepustowość udziału to łączna przepustowość wszystkich węzłów klastra serwera plików. W przeciwieństwie do poprzednich wersji systemu Windows Server całkowita przepustowość nie jest już ograniczona do przepustowości jednego węzła klastra; ale raczej możliwość systemu magazynu zapasowego definiuje ograniczenia. Łączną przepustowość można zwiększyć, dodając węzły.

  • CHKDSK z zerowym przestojem: CHKDSK w systemie Windows Server 2012 jest ulepszony, aby znacznie skrócić czas, w jaki system plików jest w trybie offline na potrzeby naprawy. Klastrowane udostępnione woluminy (CSV) wykonują ten krok dalej, eliminując fazę offline. System plików CSV (CSVFS) może używać narzędzia CHKDSK bez wpływu na aplikacje z otwartymi uchwytami w systemie plików.

  • pamięć podręczna klastrowanego udostępnionego woluminu: woluminy CSV w systemie Windows Server 2012 wprowadzają obsługę pamięci podręcznej odczytu, co może znacznie poprawić wydajność w określonych scenariuszach, takich jak infrastruktura pulpitu wirtualnego (VDI).

  • Prostsze zarządzanie: za pomocą serwera plików Scale-Out można utworzyć serwery plików skalowane w poziomie, a następnie dodać niezbędne woluminy CSV i udziały plików. Nie jest już konieczne utworzenie wielu klastrowanych serwerów plików, z których każdy ma oddzielne dyski klastra, a następnie opracowanie zasad umieszczania w celu zapewnienia aktywności w każdym węźle klastra.

  • Automatyczne ponowne równoważenie klientów serwera plików Scale-Out: W systemie Windows Server 2012 R2 automatyczne ponowne równoważenie poprawia skalowalność i zarządzanie serwerami plików skalowalnymi w poziomie. Połączenia klienta SMB są śledzone dla każdego udziału plików (zamiast na serwer), a klienci są przekierowywani do węzła klastra z najlepszym dostępem do woluminu używanego przez udział plików. Zwiększa to wydajność dzięki zmniejszeniu ruchu przekierowania między węzłami serwera plików. Klienci są przekierowywani po początkowym połączeniu i ponownym skonfigurowaniu magazynu klastra.

W tym scenariuszu

Dostępne są następujące artykuły ułatwiające wdrażanie serwera plików Scale-Out:

Kiedy należy używać serwera plików Scale-Out

Nie należy używać Scale-Out Serwera plików, jeśli obciążenie generuje dużą liczbę operacji metadanych, takich jak otwieranie plików, zamykanie plików, tworzenie nowych plików lub zmienianie nazwy istniejących plików. Typowy pracownik informacji generowałby kilka operacji metadanych. Powinieneś użyć serwera plików Scale-Out, jeśli potrzebujesz skalowalności i prostoty oraz jeśli twoje wymagania są zgodne z technologiami obsługiwanymi przez serwer plików Scale-Out.

W poniższej tabeli wymieniono możliwości protokołu SMB 3.0, typowe systemy plików systemu Windows, technologie zarządzania danymi serwera plików i typowe obciążenia. Można sprawdzić, czy technologia jest obsługiwana przez serwer plików Scale-Out, czy też wymaga tradycyjnego klastrowanego serwera plików (znanego również jako serwer plików do użytku ogólnego).

Obszar technologii Funkcja Klastra serwera plików ogólnego użycia serwer plików Scale-Out
Aplikacji Hyper-V Niezalecane Tak
Aplikacji Microsoft SQL Server Niezalecane Tak
Zarządzanie plikami Usługa BranchCache Tak Nie
Zarządzanie plikami Deduplikacja danych (Windows Server 2012) Tak Nie
Zarządzanie plikami Deduplikacja danych (Windows Server 2012 R2) Tak Tak (tylko VDI)
Zarządzanie plikami Serwer docelowy dla folderu w przestrzeni nazw DFS (DFSN) Tak Tak
Zarządzanie plikami Serwer główny przestrzeni nazw DFS (DFSN) - węzeł główny Tak Nie
Zarządzanie plikami Replikacja systemu plików DFS (DFSR) Tak Nie
Zarządzanie plikami Dynamiczna kontrola dostępu (dostęp oparty na oświadczeniach, CAP) Tak Nie
Zarządzanie plikami Infrastruktura klasyfikacji plików Tak Nie
Zarządzanie plikami Menedżer zasobów serwera plików (ekrany kontrolne i przydziały) Tak Nie
Zarządzanie plikami Przekierowywanie folderów Tak Niezalecane
Zarządzanie plikami Katalogi główne Tak Niezalecane
Zarządzanie plikami Pliki trybu offline (buforowanie po stronie klienta) Tak Niezalecane
Zarządzanie plikami Profile użytkowników roamingowych Tak Niezalecane
Zarządzanie plikami Foldery robocze Tak Nie
System plików Udostępniony system plików woluminów klastra (CSV) NIE Tak
System plików NTFS Tak NIE
System plików Odporny system plików (ReFS) Zalecane z funkcją Storage Spaces Direct Zalecane dla Storage Spaces Direct
NFS Serwer NFS Tak Nie
SMB Ciągła dostępność protokołu SMB1 Tak Tak

1Ciągła dostępność sprzężenia zwrotnego SMB w konfiguracjach hiperkonwergentnych jest dostępna w systemie Windows Server 2019. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Wdrażanie zestawu klastrów.

Notatka

Poniższe generują liczne operacje zapisu, które muszą być natychmiast zatwierdzone na dysku (bez buforowania) podczas korzystania z ciągle dostępnych zasobów plikowych. To wymaganie może zmniejszyć wydajność w porównaniu z udziałami plików ogólnego przeznaczenia:

  • Przekierowywanie folderów
  • Pliki trybu offline
  • Profile użytkowników mobilnych
  • Katalogi główne

Stale dostępne udziały plików są również niezgodne z Menedżerem zasobów serwera plików i komputerami z systemem Windows XP. Pliki offline mogą nie przejść do trybu offline przez 3–6 minut po utracie dostępu do udziału przez użytkownika.

Zastosowania praktyczne

Scale-Out serwery plików są idealne do przechowywania aplikacji serwerowych. Oto kilka przykładów aplikacji serwerowych, które mogą przechowywać swoje dane w skalowalnym w poziomie udziale plików:

  • Serwer sieci Web Internet Information Services (IIS) może przechowywać konfigurację i dane dla witryn internetowych na rozproszonym udziale plików. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz konfiguracja udostępniona.
  • Hyper-V może przechować konfigurację i dyski wirtualne na żywo w skalowalnym udziale plików. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Deploy Hyper-V over SMB.
  • Program SQL Server może przechowywać bieżące pliki bazy danych na skalowalnym udziale plików. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Install SQL Server with SMB file share as a storage option (Instalowanie programu SQL Server z udziałem plików SMB jako opcji magazynu).
  • Program Virtual Machine Manager (VMM) może przechowywać udział biblioteki (który zawiera szablony maszyn wirtualnych i powiązane pliki) w rozszerzalnym udziale plików. Jednak sam serwer biblioteki nie może być serwerem plików Scale-Out — musi on znajdować się na serwerze autonomicznym lub klastrze trybu failover, który nie używa roli klastra serwera plików Scale-Out.

Jeśli używasz rozproszonego udziału plików jako udziału biblioteki, możesz użyć tylko technologii zgodnych z serwerem plików Scale-Out. Na przykład nie można użyć Replikacji w rozproszonym systemie plików (DFS), aby replikować udział biblioteki hostowany w skalowalnym udziale plików. Ważne jest również, aby serwer plików skalowalny w poziomie miał zainstalowane najnowsze aktualizacje oprogramowania.

Aby użyć skalowalnego w poziomie udziału plików jako udziału biblioteki, najpierw dodaj serwer biblioteki (prawdopodobnie maszynę wirtualną) z udziałem lokalnym lub w ogóle bez udziałów. Następnie po dodaniu udziału biblioteki wybierz udział plików hostowany na serwerze plików skalowalnym w poziomie. Program Virtual Machine Manager (VMM) powinien zarządzać tym udziałem i tworzyć go wyłącznie do użytku serwera biblioteki.

Upewnij się również, że zainstalować najnowsze aktualizacje na poziomo skalowalnym serwerze plików. Więcej informacji na temat dodawania serwerów biblioteki programu VMM i udziałów biblioteki znajdziesz w Dodaj profile do biblioteki programu VMM. Aby uzyskać listę aktualnie dostępnych poprawek dla usług plików i magazynowania, zobacz artykuł Microsoft Knowledge Base 2899011.

Notatka

Niektórzy użytkownicy, tacy jak pracownicy przetwarzający informacje, mają obciążenia, które mają większy wpływ na wydajność. Na przykład operacje takie jak otwieranie i zamykanie plików, tworzenie nowych plików i zmienianie nazw istniejących plików, wykonywane przez wielu użytkowników, mają wpływ na wydajność. Jeśli udostępnianie plików jest włączone z ciągłą dostępnością, zapewnia integralność danych, ale wpływa także na ogólną wydajność. Ciągła dostępność wymaga zapisywania danych na dysku, aby zapewnić integralność w przypadku awarii węzła klastra w serwerze plików Scale-Out. W związku z tym użytkownik, który kopiuje kilka dużych plików na serwer plików, może oczekiwać wolniejszej wydajności w stale dostępnym udziale plików.

Funkcje zawarte w tym scenariuszu

W poniższej tabeli wymieniono funkcje, które są częścią tego scenariusza i opisano sposób ich obsługi.

Funkcja W jaki sposób ten scenariusz jest wspierany
Klaster z nadmiarowością Klastry trybu failover dodały następujące funkcje w systemie Windows Server 2012, aby obsługiwać serwer plików z możliwością skalowania poziomego: Nazwa rozproszonej sieci, typ zasobu serwera plików Scale-Out, udostępnione woluminy klastra (CSV) 2 oraz rola wysokiej dostępności serwera plików Scale-Out. Aby uzyskać więcej informacji na temat tych funkcji, zobacz Nowości w klastrowaniu trybu failover w systemie Windows Server.
bloku komunikatów serwera Protokół SMB 3.0 dodał następujące funkcje w systemie Windows Server, aby wspierać serwer plików Scale-Out, przezroczysty failover SMB, SMB Multichannel i SMB Direct. Aby uzyskać więcej informacji na temat nowych i zmienionych funkcji protokołu SMB, zobacz Omówienie udostępniania plików przy użyciu protokołu SMB 3 w systemie Windows Server.

Zobacz też