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Windows Server 2003 Clustering



Windows Server 2003 puede reunir sus requisitos de continuidad comerciales sin poner presión en su personal o presupuesto. Usted podrá ofrecer alta disponibilidad por una variedad ancha de aplicaciones porque la más nueva generación de Server Cluster es mucho menos costosa de desarrollar y manejar. Factorice en las economías de disponibilidad mejorada: beneficia la escalabilidad, la dirección simplificada, y costo total competitivo de propiedad, y Windows Server 2003 se paga a sí mismo.


Microsoft® Windows Server™ 2003 reúne los requisitos de continuidad que su negocio tiene sin usar personal o recursos del presupuesto. Podrá ofrecer alta disponibilidad por una gran variedad de aplicaciones porque la nueva generación de Server Cluster es menos costosa de desarrollar y manejar. Con network equilibre los cluster sus aplicaciones pueden escalarse; permitiéndole empezar pequeño y sólo crecer cuando la demanda lo requiera.


Los Problemas con Clustering.

Desgraciadamente, cumpliendo la necesidad por el Server la alta disponibilidad ha sido muy difícil debido al hardware avanzado y el software costoso, capacitación sobre requisitos, dirección y complejidades de mantenimiento, limitaciones geográficas, e, irónicamente, la infiabilidad. Me cuesta más para construir cluster de apoyo que las actualizaciones adicionales ahorradas en el negocio."

"Seguro, yo puedo cluster SQL-pero no me hace ningún bien bueno a menos que yo puedo arracimarme mi homegrown en front-end app, también."

"Los cluster son grande-pero la redundancia dentro de un centro de datos no reúne mis requisitos de BC."

"Los cluster son toda una promesa en el mercado. El costo de redundancia del Server ha sido alto, y si el costo es mayor para desarrollar un cluster que las actualizaciones mejoradas salvando las transacciones, clustering no valdrá el dinero. La complejidad agregada de un cluster requirió tiempo de administración significante para supervisar, manejar, y arreglar. La mayoría soluciones clustering han requerido software adicional por encima del sistema operativo. Muchos soluciones cluster han requerido que los nodos del cluster estén físicamente cerca de nosotros porque ellos deben conectarse a la red compartida y equipo del almacenamiento. Desgraciadamente, los desastres naturales y fracasos de la infraestructura derrotarían la redundancia del cluster y causarían el servicio estuviera sin conexión. Creando un cluster donde todos los nodos residen en un solo centro de datos no cumple ese requisito. Sin tener en cuenta la plataforma clustering, la inmadurez de software para clustering causaría problemas serios. Los problemas de Split-brain causarían nodos múltiples en un cluster asumiendo otros nodos fallidos. El efecto ping-pong causó nodos de cluster a failt-over entre otros. A veces un Server falló y otros Serveres en el cluster no asumieron la carga del Server fallado. Otras rutinas dañaron componentes compartido en el cluster causando que todos los cluster’s fallaran. Hoy, Microsoft clustering technology es maduro y la tecnología clustering en Windows Server 2003 se dirige a todos estos problemas.


Rasgos de Windows Server 2003 Clustering
Windows Server 2003 clustering consiste en dos tecnologías diferentes: El cluster del Server y Carga de la Red que Equilibran (NLB). Server Cluster es primordialmente usado para las aplicaciones críticas a través de fail-over de la Base de Datos, ERP o CRM, OLTP, archivo e impresiones, e-mail, y los servicios de aplicación de costumbre son Cluster del Server usándoos típicamente en cluster. NLB se usa para mantener alta disponibilidad en aplicaciones que están fuera de la escala horizontal, como los Serveres Web, Serveres proxy, y otros servicios que necesitan demandas del cliente distribuidos por los nodos en un cluster.

Server Cluster
Server cluster es una versión dramáticamente mejorada del Microsoft Cluster Service (MSCS) componente incluyó con Windows 2000 Advanced Server y Windows 2000 Datacenter Server. Cuando usted despliega Server Cluster, usted lo configura primero entre dos y ocho Serveres que actuarán como nodos en el cluster. Entonces usted configura que los recursos del cluster que son requeridos por la aplicación usted estará arracimándo. Estos recursos pueden incluir nombres de la red, direcciones IP, aplicaciones, servicios, y unidades de disco. La mayoría de las aplicaciones en cluster, y sus recursos asociados, se asigna a un nodo del cluster en un momento. Si el Server Cluster descubre el fracaso del nodo primario para una aplicación en cluster, o si ese nodo se toma offline para el mantenimiento, la aplicación en cluster se empieza en un nodo de cluster de backup. Se remiten demandas del cliente inmediatamente al nodo de cluster de backup para minimizar el impacto del fracaso.

Nota: Sin embargo la mayoría de los servicios en cluster funcionando son sólo un nodo en un momento, un cluster puede ejecutar muchos servicios simultáneamente para el perfecto utilizo del hardware. Algunas aplicaciones en cluster pueden correr simultáneamente en los nodos de Server Cluster múltiples, incluso el Microsoft SQL Server.

Los Nodos en cluster usan un quórum para rastrear qué nodo posee una aplicación en cluster. Cuando una aplicación falla encima de un nodo del backup, el nodo del backup toma propiedad del quórum. Cuando los nodos del cluster son todos atados a un solo dispositivo de almacenamiento, el quórum puede crearse en el dispositivo de almacenamiento. Este tipo de cluster se llama un solo quórum dispositivo Server cluster cuando se construyó con Windows Server 2003.


Figure 1: Un ejemplo de un solo quórum dispositivo Server cluster

Si el dispositivo de almacenamiento falla, todo los cluster fallan. Si la red de área de almacenamiento SAN falla, el cluster entero falla. Si las transacciones requieren de continuidad aun en offline, un solo dispositivo quórum Server cluster solo no satisfará sus necesidades.

Majority node set (MNS) server clusters quórum arrancara en un dispositivo de almacenamiento directamente conectado a cada uno de los nodos del cluster. Server cluster reproducirá datos del quórum por la red. Como Figura 2 muestras, nodo de la mayoría que los cluster fijos sólo requieren que los nodos del cluster sidos conectados por una red.


Puede ser una red del área ancha (LIVIDO) o un virtual provate network (VPN) conectando nodos de cluster en diferentes edificios o ciudades-permitiendo superar restricciones geográficas impuestos por las conexiones del almacenamiento.


Figure 2: Un ejemplo de un nodo de la mayoría el cluster del Server fijo

La mayoría del conjunto de clostering tienen requirimientos que solo dispositivo de quórum Server cluster le faltan. Para fallar eficazmente encima de entre los nodos, nodo de la mayoría los cluster fijos deben tener tres nodos por lo menos. Ocho cluster del nodo deben tener cinco nodos activo seguir estando online. Los solos quórum dispositivo Server cluster requieren eso que sólo un solo nodo continúa funcionando.
Windows Server 2003, Edición Empresarial, y Windows Server 2003, Edición de Datacenter, Server Cluster se apoyo en ambas 32-bit y 64-bit plataformas del Server.
Network Load Balancing

La tecnología clostering incluida con Windows Server 2003 es NLB. Los cluster de NLB no usan un quórum, y así que no impone almacenamiento o requisitos de la red en los nodos del cluster. Si un nodo en el cluster falla, NLB remite demandas entrantes automáticamente a los nodos restantes. Si usted toma un nodo en el offline del cluster para el mantenimiento, usted puede acostumbrar NLB a permitir existir sesiones del cliente ser completado antes de tomar el offline del nodo. Otras aplicaciones normalmente se arracimadas con NLB incluyen endpoints de VPN virtual, vertiendo Serveres de los medios de comunicación, y los servicios terminales. NLB es incluido con todas las versiones de Windows Server 2003, incluso Windows Server 2003, Edición de Tejido. NLB se arracima puede descascarar a 32 nodos.


Figure 3: Un ejemplo de una carga de la red que equilibra cluster

Encontrando tus Metas de Disponibilidad
La razón primaria de las organizaciones que hacen uso de clostering es proporcionar disponibilidad de la aplicación y integridad de los datos y reducir costos asoció con tiempo fuera de servicio. Muchos tipos diferentes de eventos pueden causar tiempo fuera de servicio. Tiempo fuera de servicio planeado debido a la versión revisada, lío de servicio, o seguridad remendando

Fallas inesperadas de Hardware y software

Desgraciadamente, poniendo al día software en sistemas críticos requiere tiempo fuera de servicio planeado, porque la mayoría de las actualizaciones exige reiniciar el servicio o el Server. Pueden ser acostumbrados Cluster del Server y NLB a eliminar tiempo fuera de servicio asociado con desplegar parches usando versiones revisadas rodantes completamente. Este proceso se repite hasta todos los nodos del cluster se ha actualizado con éxito.

Fracasos del Hardware y Software
Pueden ser acostumbrados Cluster del Server y NLB a proporcionar disponibilidad en caso de un fracaso de un procesador, astilla de memoria, suministro de poder, o otro componente del hardware. Sin embargo, Server de Windows que pueden diseñarse 2003 cluster para proporcionar disponibilidad a muchas otras capas. Conectando nodos del cluster para separar equipo de la red y UPSs (Power Supplies Continuo), Server de Windows que 2003 cluster pueden asegurar que ese servicios críticos incluso continúan cuando infraestructura que el Server depende de faltas.
Las aplicaciones críticas raramente son hosted por un solo Server. Como Figura 4 muestras, Windows Server 2003 que se arracima es capaz de mantener disponibilidad todas estas capas. En la arquitectura de la tres-capa descrita sobre, NLB mantiene disponibilidad y scalability los cortafuegos, Serveres del frente-extremo, y Serveres de la aplicación, mientras el Cluster del Server mantiene disponibilidad alta el banco de datos.

Cuando usted está diseñando cluster, planea reunir requisitos de capacidad de cresta con uno faltó el nodo. Si usted está diseñando un cluster del dos-nodo, usted necesita asegurar que cada nodo está menos de 50 por ciento utilizado durante tiempo de la cresta a eso asegure un solo nodo superviviente puede manejar todas las demandas. Para asegurar redundancia mientras proporcionando eficacia alta, Server de Windows 2003 apoyos ocho-nodo Server cluster, requiriendo tan pequeño como 12 capacidad de exceso de por ciento asegure disponibilidad. NLB apoya arriba a 32 nodos en un cluster que puede proporcionar disponibilidad con menos de 4 capacidad de exceso de por ciento.
"Los cluster son grande-pero la redundancia dentro de un centro de los datos no reúne mis requisitos de BC."
Si hay un desastre natural, un fracaso de la infraestructura LIVIDO, o el centro de los datos entero pierde poder por un periodo extendido de tiempo, todos los nodos del cluster serán offline. Afortunadamente, Windows Server 2003 proporciona Mayoría Nodo Juego clostering. El Nodo de la mayoría Puso clostering permite conectar los nodos del cluster usando un LAN o LIVIDO en lugar de un SAN o otro tipo de conexión del almacenamiento con limitaciones de distancia.

Nodos de Backup en un mando de toma de cluster de recursos en cluster cuando el nodo primario aparece haber fallado. Sin embargo, los fracasos de connectivity de red pueden hacer cada nodo en un cluster que piensa que los otros han fallado. Si semejante fracaso ocurriera en un cluster no construido en Windows Server 2003, un nodo del backup podría empezar una aplicación en cluster al mismo tiempo como el nodo-causar primario un cerebro hendido.
El nodo de la mayoría puso clostering previene cerebro de la raja requiriendo que una mayoría de los nodos del cluster está de acuerdo en que el nodo controla un recurso en cluster. En Figura 5, si la conexión de la red al nodo primario en la oficina de Boston falla, los dos de los nodos del backup descubrirán este fracaso, está de acuerdo que el nodo primario es offline, y asigna a un nodo tomar mando del quórum y empezar la aplicación en cluster. El Server de Windows que 2003 cluster fallará con éxito encima de en esto complicó guión, sin posibilidad de un cerebro hendido. El nodo de la mayoría puso clostering copias el quórum, pero no es responsable para reproducir los datos de la aplicación. El nodo de la mayoría puso también clostering trabajos con mecanismos de la repetición almacenamiento-basado.

El Microsoft el programa de calificación de Cluster Geográfico les exige a vendedores que listen soluciones apoyadas en la Lista de Compatibilidad de Hardware (HCL). Microsoft realiza cheques rigurosos para los varios casos de fracaso asegurar integridad de los datos y asegurar que las garantías del cluster siempre se reúnen.

Clustering Custom Applications

Hasta ahora, la mayoría de los cluster se construyó alrededor de los servicios de la infraestructura como Microsoft SQL Server y Microsoft Intercambio Server. Para ayudarle a proporcionar disponibilidad, el cluster del Server incluye que tres recurso teclea diseñado para las aplicaciones de la costumbre específicamente:
Aplicación de Generic
Generic Service
Usted puede agregar varios otros recursos para su aplicación en cluster, posiblemente incluso un nombre de la red para identificar su aplicación de la costumbre en la red, y un nodo de la mayoría el quórum fijo para guardar y reproducir los datos de la aplicación de la costumbre. Para aprovecharse de todo los beneficios de Cluster del Server, sus diseñadores pueden extender el Server de Windows 2003 plataforma clostering para satisfacer sus necesidades. Diseñadores pueden llamar clostering funciones de una aplicación, repare, o escritura. Esto incluye escribiendo detalló arreglando información al leño del cluster, realizando un arreglo cluster-ancho automatizado, y incluso crear costumbre cluster recurso tipos.
Si su costumbre el extremo delantero es una aplicación de Tejido o servicio de Tejido, use NLB para proporcionar redundancia y scalability.

Satisfaciendo Sus Necesidades de escalabilidad
Usted podría empezar con un Server del bajo-extremo: un solo procesador Windows Server 2003, Edición Normal. Si el servicio de Tejido no es tan popular como esperado, entonces usted ha evitado gastar dinero en el hardware innecesario y software.
Mientras NLB es perfecto para las aplicaciones de Tejido de escalar, no todas las aplicaciones pueden descascararse horizontalmente. Windows Server 2003 mantiene scalability vertical cluster basados en Cluster del Server, también. El Cluster del Server y NLB requieren entrenamiento mínimo. Usted puede supervisar los componentes del cluster así como usted supervisaría cualquier otro servicio de Windows, así su supervisando existiendo los sistemas trabajarán con pequeño o ninguna modificación.
Si usted planea desplegar muchos cluster, usted estará contento saber que hay herramientas del orden-línea por manejar casi cada aspecto de Windows Server 2003, incluso los componentes del cluster. La herramienta de Cluster.exe permite automatizar de casi cualquier tarea del cluster, incluyendo agregando y quitando nodos del cluster, analizando configuración del cluster, y configurando aplicaciones en cluster. Su personal puede acostumbrar Cluster.exe y WMIC.exe a desplegar docenas de aplicaciones en cluster a los sitios remotos con esfuerzo mínimo.
Recuperando de los problemas serios se simplifica, también, porque la Recuperación del Sistema Automatizada (ASR) les permite a administradores recuperar rápidamente un adulteró Server-incluso los Serveres del cluster.
Si los problemas ocurren, arreglando es simplificado el anotando detallado generado por los servicios clostering.


Encontrándose Sus metas de costo

Los cluster deben salvarlo el dinero, no el costo usted el dinero. Si los beneficios de disponibilidad aumentada y capacidad proporcionaran clostering no es mayor que los costos, no vale la pena para usted desplegar cluster.
Para extender los beneficios de clostering a tantas organizaciones como posible, Microsoft ha diseñado 2003 tecnologías clostering al Server de Windows para ser las soluciones del bajo-costo de su tipo. Primero, los costes de adquisiciones iniciales son bajos porque clostering componentes son incluidos con el sistema operativo. Si usted planea desplegar un cluster de NLB, es incluido libre con Windows Server 2003, Edición de Tejido, Edición Normal, Edición de la Empresa, y Edición de Datacenter. Si usted planea desplegar un Cluster del Server, usted necesitará comprar Edición de la Empresa o Edición de Datacenter; ningún otro software es necesario.
No hay ningún software extra para comprar para la dirección o supervisando de las tecnologías del cluster, porque es todos incluidos con Windows Server 2003. Los costes del hardware son más bajos que otras soluciones clostering, también, porque Windows corre en hardware económico industria-normal, al contrario de la instrucción reducida mucho más cara la computadora fija (sistemas RISC)-basado. Usted no tendrá que comprar cantidades significantes de hardware redundante, o, porque el Server de Windows 2003 Cluster de Server de apoyos con a a ocho nodos y NLB con a a 32 nodos. Usted puede desplegar sitios de Tejido múltiples incluso y Tejido repara usando un solo cluster para lograr el nivel más alto de actuación y eficacia.

"Los cluster son todas las promesas del mercadeo. Los servicios clostering incluidos con Windows Server 2003 son el resultado de años de experiencia del real-mundo que construye cluster de Microsoft. Como resultado, Server de Windows 2003 trabajo de los cluster en el mundo real de hoy de presupuestos reducidos y la mano de obra limitada. Server de Windows 2003 cluster lo salvan más de ellos cuéstelo, y ellos hacen meramente más de proporcione disponibilidad-ellos cumplen sus requisitos de continuidad comerciales. Server de Windows 2003 trabajos clostering en su mundo.

Bibliografia. Windows Server 2003 Clustering, Microsoft Corporation, June 2003.