Delen via


Overzicht van gedeelde clustervolumes

Met een CLUSTER Shared Volume (CSV) kunnen meerdere knooppunten in een Windows Server-failovercluster of Azure Local tegelijkertijd lees-/schrijftoegang hebben tot dezelfde LUN (schijf) die is ingericht als een NTFS-volume. De schijf kan worden ingericht als Resilient File System (ReFS); het CSV-station wordt echter in de omgeleide modus geplaatst, wat betekent dat schrijftoegang wordt verzonden naar het coördinatorknooppunt. Met CSV's kunnen geclusterde rollen snel een failover uitvoeren van het ene knooppunt naar het andere knooppunt zonder dat een wijziging in het eigendom van het station is vereist, of een volume ontkoppelen en opnieuw koppelen. CSV's helpen ook het beheer van een potentieel groot aantal LUN's in een failovercluster te vereenvoudigen.

CSV biedt een geclusterd bestandssysteem dat op NTFS of ReFS werkt. Typische toepassingen voor een CSV zijn onder andere:

  • Geclusterde VHD-/VHDX-bestanden (virtuele harde schijf) voor een geclusterde Hyper-V virtuele machine (VM).

  • Schaal bestandsshares uit om toepassingsgegevens op te slaan voor de geclusterde rol van de bestandsserver Scale-Out. Voorbeelden van de toepassingsgegevens voor deze rol zijn Hyper-V VM-bestanden en Microsoft SQL Server-gegevens. ReFS wordt niet ondersteund voor een Scale-Out Bestandsserver in Windows Server 2012 R2 en eerdere versies. Zie Scale-Out Bestandsserver voor toepassingsgegevensvoor meer informatie over Scale-Out bestandsserver.

  • Microsoft SQL Server 2014 (of hoger) Failoverclusterexemplaar (FCI). CSV's bieden geen ondersteuning voor de geclusterde Workload van Microsoft SQL Server in SQL Server 2012 en eerdere versies van SQL Server.

  • Windows Server 2019 of latere versies Microsoft Distributed Transaction Control (MSDTC).

In latere versies van Windows Server is de CSV-functionaliteit verbeterd. Afhankelijkheden van Active Directory Domain Services (AD DS) zijn bijvoorbeeld verwijderd. Er is ondersteuning toegevoegd voor de functionele verbeteringen in chkdsk de interoperabiliteit met antivirus- en back-uptoepassingen en voor integratie met algemene opslagfuncties zoals met BitLocker versleutelde volumes en Opslagruimten. Zie Wat is er nieuw in failoverclustering in Windows Server 2012 voor een overzicht van CSV-functionaliteit die is geïntroduceerd in Windows Server 2012.

Windows Server 2012 R2 heeft extra functionaliteit geïntroduceerd, zoals:

  • Gedistribueerd CSV-eigendom met verbeterde diagnosebaarheid

  • Verbeterde tolerantie door de beschikbaarheid van de Server-service

  • Meer flexibiliteit in de hoeveelheid fysiek geheugen die u kunt toewijzen aan CSV-cache

  • Verbeterde interoperabiliteit met ondersteuning voor ReFS en ontdubbeling.

Voor informatie over het gebruik van gegevensontdubbeling in VDI-scenario's (Virtual Desktop Infrastructure), zie de blogberichten Implementatie van gegevensontdubbeling voor VDI-opslag in Windows Server 2012 R2 en Gegevensontdubbeling uitbreiden naar nieuwe workloads in Windows Server 2012 R2.

Vereisten en overwegingen voor het gebruik van CSV in een failovercluster

Voordat u een CSV in een failovercluster gebruikt, bekijkt u het netwerk, de opslag en andere vereisten en overwegingen in de volgende secties. Zie Hardwarevereisten en opslagopties voor failoverclustering voor meer informatie over netwerkadapters en opslagopties.

Vereisten voor knooppunten

  • Stationsletter van systeemschijf: op alle knooppunten moet de stationsletter voor de systeemschijf hetzelfde zijn.

  • Verificatieprotocol: het NTLM-protocol moet zijn ingeschakeld op alle knooppunten. Dit is standaard ingeschakeld. Vanaf Windows Server 2019 en Azure Local zijn NTLM-afhankelijkheden verwijderd omdat deze gebruikmaakt van certificaten voor verificatie.

Vereisten voor opslag- en schijfconfiguratie

  • Bestandssysteemindeling

    In Windows Server 2012 moet een schijf of opslagruimte voor een CSV een standaardschijf zijn die is gepartitioneerd met NTFS. In Windows Server 2012 R2 moet een schijf of opslagruimte voor een CSV een standaardschijf zijn die is gepartitioneerd met NTFS of ReFS. In Windows Server 2016 en hoger en Azure Local moet een schijf of opslagruimte voor een CSV een standaardschijf of GPT-schijf (GUID Partition Table) zijn die is gepartitioneerd met NTFS of ReFS. Een best practice is om ook de richtlijnen te bekijken die door uw opslagleverancier worden verstrekt.

    • In Windows Server 2012 kunt u een schijf niet als CSV gebruiken als deze is geformatteerd als FAT, FAT32 of ReFS.

    • In Windows Server 2012 R2 en hoger kunt u een schijf niet als een CSV gebruiken als deze is geformatteerd als FAT of FAT32.

    • Een CSV kan niet worden gebruikt als een quorumwitnessschijf. Voor meer informatie over het clusterquorum, zie Begrip van quorum in Storage Spaces Direct.

    • Nadat u een schijf als CSV hebt toegevoegd, wordt deze omgezet naar de CSVFS-indeling (CSVFS). Hierdoor kunnen het cluster en andere software de CSV-opslag onderscheiden van andere NTFS- of ReFS-opslag. Over het algemeen ondersteunt CSVFS dezelfde functionaliteit als NTFS en ReFS. Bepaalde functies worden echter niet ondersteund. In Windows Server 2012 R2 kunt u bijvoorbeeld geen compressie inschakelen op een CSV. In Windows Server 2012 kunt u gegevensontdubbeling of -compressie niet inschakelen op een CSV.

  • Resourcetype in het cluster

    Een CSV moet worden gebruikt als het resourcetype Fysieke Schijf. Standaard wordt een schijf of opslagruimte die wordt toegevoegd aan een clusteropslag automatisch op deze manier geconfigureerd.

  • Keuze uit CSV-schijven of andere schijven in clusteropslag

    Wanneer u een of meer schijven kiest voor een geclusterde VM, kunt u overwegen hoe elke schijf wordt gebruikt. Als een schijf wordt gebruikt voor het opslaan van bestanden die zijn gemaakt door Hyper-V, zoals VHD-/VHDX-bestanden of configuratiebestanden, kunt u kiezen uit de CSV-schijven of de andere beschikbare schijven in clusteropslag. Als een schijf een fysieke schijf is die rechtstreeks is gekoppeld aan de virtuele machine (ook wel een passthrough-schijf genoemd), kunt u geen CSV-schijf kiezen en moet u kiezen uit de andere beschikbare schijven in clusteropslag.

  • Padnaam voor het identificeren van schijven

    Schijven in CSV's worden geopend met behulp van een pad dat wordt weergegeven als een genummerd volume onder de map \ClusterStorage op het systeemstation. Dit pad is consistent voor alle knooppunten in het cluster. U kunt de naam van deze volumes indien nodig wijzigen, maar u kunt dit het beste doen voordat u VM's of toepassingen zoals SQL Server installeert. Het wijzigen van de naam is niet mogelijk als er open koppelingen zijn, zoals wanneer een virtuele machine actief is of in een opgeslagen toestand is.

Rangschikking van LUN's, volumes en VHD-bestanden

Als u het beste gebruik wilt maken van een CSV om opslag te bieden voor geclusterde VM's, is het handig om te controleren hoe u de LUN's (schijven) rangschikt wanneer u fysieke servers configureert. Wanneer u de bijbehorende VM's configureert, probeert u de VHD-bestanden op een vergelijkbare manier te rangschikken.

Overweeg een fysieke server waarvoor u de schijven en bestanden als volgt zou ordenen:

  • Systeembestanden, inclusief een paginabestand, op één fysieke schijf

  • Gegevensbestanden op een andere fysieke schijf

Voor een gelijkwaardige geclusterde VM moet u de volumes en bestanden op een vergelijkbare manier ordenen:

  • Systeembestanden, inclusief een paginabestand, in een VHD-bestand op één CSV

  • Gegevensbestanden in een VHD-bestand op een ander CSV-bestand

Als u waar mogelijk een andere virtuele machine toevoegt, moet u dezelfde configuratie voor de VHD's op die VM behouden.

Aantal en grootte van LUN's en volumes

Houd rekening met de volgende aanbevelingen wanneer u de opslagconfiguratie plant voor een failovercluster dat gebruikmaakt van CSV's:

  • Als u wilt bepalen hoeveel LUN's u wilt configureren, neemt u contact op met uw opslagleverancier. Uw opslagleverancier kan bijvoorbeeld aanbevelen dat u elke LUN met één partitie configureert en er één CSV op plaatst.

  • Maak ten minste één CSV per knooppunt.

  • Er zijn geen beperkingen voor het aantal VIRTUELE machines dat kan worden ondersteund op één CSV. U moet echter rekening houden met het aantal VM's dat u in het cluster en de workload (I/O-bewerkingen per seconde) voor elke VIRTUELE machine wilt hebben. Voorbeeld:

    • Eén organisatie die VM's implementeert die ondersteuning bieden voor een virtuele bureaubladinfrastructuur (VDI), wat een relatief lichte workload is. Het cluster maakt gebruik van krachtige opslag. De clusterbeheerder besluit na overleg met de opslagleverancier een relatief groot aantal VM's per CSV te plaatsen.

    • Een andere organisatie implementeert een groot aantal VM's die ondersteuning bieden voor een intensief gebruikte databasetoepassing. Dit is een zwaardere workload. Het cluster maakt gebruik van minder presterende opslag. De clusterbeheerder besluit na overleg met de opslagleverancier een relatief klein aantal VM's per CSV te plaatsen.

  • Wanneer u de opslagconfiguratie voor een bepaalde VM plant, moet u rekening houden met de schijfvereisten van de service, toepassing of rol die de VIRTUELE machine ondersteunt. Als u deze vereisten begrijpt, voorkomt u schijfconflicten die kunnen leiden tot slechte prestaties. De opslagconfiguratie voor de VIRTUELE machine moet vergelijkbaar zijn met de opslagconfiguratie die u zou gebruiken voor een fysieke server waarop dezelfde service, toepassing of rol wordt uitgevoerd. U kunt schijfconflicten ook beperken door opslag te hebben met een groot aantal onafhankelijke fysieke harde schijven. Kies uw opslaghardware dienovereenkomstig en neem contact op met uw leverancier om de prestaties van uw opslag te optimaliseren.

  • Afhankelijk van uw clusterworkloads en hun behoefte aan I/O-bewerkingen, kunt u overwegen om slechts een percentage van de VM's te configureren voor toegang tot elke LUN, terwijl andere VM's geen connectiviteit hebben en in plaats daarvan zijn toegewezen aan rekenbewerkingen.

Overwegingen voor netwerkconfiguratie

Houd rekening met het volgende wanneer u de netwerken configureert die CSV's ondersteunen.

  • Meerdere netwerken en meerdere netwerkadapters

    Als u fouttolerantie wilt inschakelen als er een netwerkfout optreedt, raden we aan dat meerdere clusternetwerken CSV-verkeer bevatten of dat u gekoppelde netwerkadapters configureert. Als de clusterknooppunten zijn verbonden met netwerken die niet door het cluster moeten worden gebruikt, moet u deze uitschakelen. We raden u bijvoorbeeld aan iSCSI-netwerken uit te schakelen voor clustergebruik om CSV-verkeer op deze netwerken te voorkomen. Als u een netwerk wilt uitschakelen, selecteert u Netwerken in Failoverclusterbeheer, selecteert u Netwerken, selecteert u de actie Eigenschappen en selecteert u vervolgens Clusternetwerkcommunicatie niet toestaan in dit netwerk. U kunt ook de eigenschap Rol van het netwerk configureren met behulp van de cmdlet Get-ClusterNetwork .

  • Eigenschappen van netwerkadapter

    Zorg ervoor dat de volgende instellingen zijn ingeschakeld in de eigenschappen voor alle adapters die clustercommunicatie bevatten:

    • Client voor Microsoft Networks en bestands- en printerdeling voor Microsoft Networks. Deze instellingen ondersteunen Server Message Block (SMB) 3.0, die standaard wordt gebruikt om CSV-verkeer tussen knooppunten te vervoeren. Als u SMB wilt inschakelen, moet u ervoor zorgen dat de Server-service en de Werkstationservice worden uitgevoerd en dat ze zo zijn geconfigureerd dat ze automatisch op elk clusterknooppunt worden gestart.

      Note

      In Windows Server 2012 R2 en hoger zijn er meerdere serverservice-exemplaren per failoverclusterknooppunt. Er is het standaardexemplaren dat binnenkomend verkeer van SMB-clients verwerkt die toegang hebben tot reguliere bestandsshares en een tweede CSV-exemplaar dat alleen CSV-verkeer tussen knooppunten verwerkt. Als de Server-service op een knooppunt onbetrouwbaar wordt, wordt het CSV-eigendom automatisch overgedragen aan een ander knooppunt.

      SMB 3.0 bevat de functies SMB meerdere kanalen en SMB Direct, waarmee CSV-verkeer kan worden gestreamd over meerdere netwerken in het cluster en netwerkadapters kan worden gebruikt die Remote Direct Memory Access (RDMA) ondersteunen. Standaard wordt SMB Multichannel gebruikt voor CSV-verkeer. Zie Server Message Block-overzichtvoor meer informatie.

    • Prestatiefilter voor de Microsoft-failovercluster virtuele adapter

      Deze instelling verbetert de mogelijkheid van de knooppunten om I/O-omleiding uit te voeren wanneer dat nodig is voor toegang tot CSV's. Deze situatie ontstaat bijvoorbeeld wanneer een verbindingsfout voorkomt dat een knooppunt rechtstreeks verbinding maakt met de CSV-schijf. Het NetFT Virtual Adapter Performance Filter is standaard uitgeschakeld in alle versies behalve Windows Server 2012 R2. De service blijft uitgeschakeld omdat dit problemen kan veroorzaken in Hyper-V clusters waarop een gastcluster wordt uitgevoerd binnen vm's die erop worden gehost. Er zijn exemplaren waarbij het NetFT Virtual Adapter Performance Filter op de host per ongeluk NetFT-verkeer routeert dat is bedoeld voor een gast-VM naar de host. Deze onjuiste omleiding kan leiden tot communicatieproblemen met het gastcluster binnen de VM. Als u echter een andere workload implementeert dan Hyper-V met gastclusters, kan het inschakelen van het Prestatiefilter van de virtuele NetFT-adapter de clusterprestaties optimaliseren en verbeteren.

  • Prioriteitstelling van clusternetwerk

    Het is raadzaam om de door het cluster geconfigureerde voorkeuren voor de netwerken niet te wijzigen.

  • IP-subnetconfiguratie

    Er is geen specifieke subnetconfiguratie vereist voor knooppunten in een netwerk dat gebruikmaakt van CSV's. CSV's kunnen stretch-clusters met meerdere subnetten ondersteunen.

  • Op beleid gebaseerde Quality of Service (QoS)

    U wordt aangeraden een QoS-prioriteitsbeleid en een minimumbandbreedtebeleid voor netwerkverkeer naar elk knooppunt te configureren wanneer u een CSV gebruikt. Voor meer informatie, zie Quality of Service (QoS).

  • Opslagnetwerk

    Raadpleeg voor aanbevelingen voor het opslagnetwerk de richtlijnen die worden geleverd door uw opslagleverancier.

I/O-synchronisatie en I/O-omleiding in CSV-communicatie

  • I/O-synchronisatie

    Met CSV's kunnen meerdere knooppunten gelijktijdige lees-/schrijftoegang hebben tot dezelfde gedeelde opslag. Wanneer een knooppunt schijfinvoer/uitvoer (I/O) uitvoert op een CSV, communiceert het knooppunt rechtstreeks met de opslag, bijvoorbeeld via een SAN (Storage Area Network). Op elk gewenst moment is echter één knooppunt (het coördinatorknooppunt genoemd) eigenaar van de fysieke schijfresource die aan de LUN is gekoppeld. Het coördinatorknooppunt voor een CSV wordt weergegeven in Failoverclusterbeheer als eigenaarknooppunt onder schijven. Deze wordt ook weergegeven in de uitvoer van de cmdlet Get-ClusterSharedVolume .

    Note

    Vanaf Windows Server 2012 R2 wordt csv-eigendom gelijkmatig verdeeld over de failoverclusterknooppunten op basis van het aantal CSV's waarvan elk knooppunt eigenaar is. Bovendien wordt het eigendom automatisch opnieuw in evenwicht gebracht wanneer er voorwaarden zijn zoals CSV-failover, een knooppunt wordt opnieuw aan het cluster toegevoegd, u een nieuw knooppunt aan het cluster toevoegt, een clusterknooppunt opnieuw opstart of het failovercluster start nadat het is afgesloten.

    Wanneer bepaalde kleine wijzigingen optreden in het bestandssysteem op een CSV, moeten deze metagegevens worden gesynchroniseerd op elk van de fysieke knooppunten die toegang hebben tot de LUN, niet alleen op het knooppunt met één coördinator. Wanneer bijvoorbeeld een VIRTUELE machine in een CSV wordt gestart, gemaakt of verwijderd of wanneer een virtuele machine wordt gemigreerd, moet deze informatie worden gesynchroniseerd op elk van de fysieke knooppunten die toegang hebben tot de VIRTUELE machine. Deze updatebewerkingen voor metagegevens worden parallel uitgevoerd in de clusternetwerken met behulp van SMB 3.0. Voor deze bewerkingen hoeven niet alle fysieke knooppunten te communiceren met de gedeelde opslag.

  • I/O-omleiding

    Fouten met de opslagconnectiviteit en bepaalde opslagbewerkingen kunnen voorkomen dat een bepaald knooppunt rechtstreeks communiceert met de opslag. Om de functie te onderhouden terwijl het knooppunt niet communiceert met de opslag, wordt de schijf-I/O door het knooppunt omgeleid via een clusternetwerk naar het coördinatorknooppunt waarop de schijf momenteel is gekoppeld. Als het huidige coördinatorknooppunt te maken krijgt met een verbindingsfout in de opslag, worden alle I/O-bewerkingen van de schijf tijdelijk in de wachtrij geplaatst terwijl er een nieuw knooppunt tot stand is gebracht als coördinatorknooppunt. U moet uw clusternetwerken plannen om de potentiële toename van het netwerkverkeer naar het coördinatorknooppunt mogelijk te maken tijdens de I/O-omleiding. Vanwege de integratie van CSV's met SMB 3.0-functies, zoals SMB Meerdere kanalen en SMB Direct, kan omgeleid I/O-verkeer worden gestreamd over meerdere clusternetwerken.

    Important

    CSV's die vooraf zijn opgemaakt met ReFS die boven op SAN's worden gebruikt, gebruiken geen directe I/O, ongeacht alle andere vereisten voor directe I/O waaraan wordt voldaan. Als u van plan bent csv te gebruiken in verbinding met gekoppelde SAN-schijven (FrontEnd), formatteert u stations met NTFS voordat u deze converteert naar een CSV om gebruik te maken van de prestatievoordelen van Direct I/O.

De server gebruikt een van de volgende I/O-omleidingsmodi, afhankelijk van de situatie:

  • Omleiding van bestandssysteem: omleiding is per volume. Bijvoorbeeld, wanneer CSV-momentopnamen worden gemaakt door een back-uptoepassing, terwijl een CSV handmatig in de omgeleide I/O-modus wordt geplaatst.

  • Blokomleiding: Omleiding bevindt zich op bestandsblokniveau. Als de opslagconnectiviteit bijvoorbeeld verloren gaat naar een volume. Blokverplaatsing is sneller dan bestandsverplaatsing.

In Windows Server 2012 R2 en hoger kunt u de status van een CSV per knooppunt bekijken. U kunt bijvoorbeeld zien of I/O direct is, omgeleid is, of de CSV ong beschikbaar is. Als een CSV zich in de omgeleide I/O-modus bevindt, kunt u ook de reden bekijken. Als u deze informatie wilt bekijken, kunt u de cmdlet Get-ClusterSharedVolumeState uitvoeren.

Zie ook