Failoverclustering in Windows Server en Azure lokaal

Failoverclustering is een krachtige strategie om hoge beschikbaarheid en ononderbroken bewerkingen in kritieke omgevingen te garanderen. Het omvat een configuratie van onafhankelijke computers, ook wel knooppunten genoemd, die samenwerken om de beschikbaarheid en schaalbaarheid van toepassingen en services te verbeteren, ook wel geclusterde rollen genoemd. Deze knooppunten zijn onderling verbonden via zowel fysieke bekabeling als software.

Als er een fout optreedt in een of meer knooppunten, nemen de resterende knooppunten automatisch de workload over, een proces genaamd failover, waardoor onderbrekingen worden geminimaliseerd. Daarnaast wordt de status van geclusterde rollen continu bewaakt. Als er problemen worden gedetecteerd, worden de rollen opnieuw opgestart of gemigreerd naar een ander knooppunt om naadloze bewerkingen te behouden. Deze proactieve aanpak zorgt ervoor dat services consistent beschikbaar blijven, zelfs als er hardware- of softwarefouten optreden.

Netwerken is een cruciale rol in failoverclusters door betrouwbare communicatie en efficiënte gegevensuitwisseling tussen clusterknooppunten en met externe clients mogelijk te maken. Clusters maken vaak gebruik van toegewezen privénetwerken voor interne functies, zoals heartbeatsignalen en clusterbeheer, terwijl afzonderlijke openbare netwerken clienttoegang en toepassingsgegevens verwerken. Deze netwerkscheiding verbetert de prestaties en beveiliging door kritiek clusterverkeer te isoleren van externe onderbrekingen. Het verhoogt ook de fouttolerantie, waardoor interne clusterbewerkingen ononderbroken blijven en dat clientverbindingen hoge beschikbaarheid behouden tijdens failover-gebeurtenissen.

De status van het cluster wordt continu bewaakt via heartbeatsignalen, die helpen bij het detecteren van problemen. Als er een probleem optreedt, kan het systeem automatisch een failover initiëren om de servicecontinuïteit te behouden. Om gevoelige gegevens te beveiligen en te voldoen aan de organisatiestandaarden, bevatten failoverclusters robuuste beveiligingsmaatregelen, zoals versleuteling om gegevens zowel in transit als at rest te beveiligen. Ze gebruiken ook gedetailleerd toegangsbeheer om machtigingen en toegangsrechten effectief te beheren.

Zie Cluster- en poolquorum begrijpen voor meer informatie over failoverclustering in Azure Local.

Actieve en passieve failoverconfiguratie

Failoverclusters kunnen worden ingesteld in twee primaire configuraties, actief-actief en actief-passief. Elke configuratie heeft zijn eigen afwegingen, waarbij actief-actief gericht is op prestaties en resource-efficiëntie, terwijl actief-passief de eenvoud en betrouwbaarheid in failoverscenario's benadrukt. De keuze is afhankelijk van specifieke behoeften van de organisatie en de ernst van toepassingen die worden geclusterd.

Mogelijkheden van Failover Clustering

Failoverclustering biedt een uitgebreide set functies die zijn ontworpen om de uptime te maximaliseren, de gegevensintegriteit te waarborgen en het beheer van kritieke workloads te stroomlijnen. Met deze functies kunnen organisaties servicecontinuïteit onderhouden, resources efficiënt beheren en snel herstellen van hardware- of softwarefouten. Enkele functies die worden aangeboden door failoverclustering zijn:

• Clusterknooppunten en quorum:

  Clusterknooppunten werken samen om te onderhouden wat een quorum wordt genoemd. Dit is in feite het minimale aantal stemmen van clusterleden dat nodig is om het cluster correct te laten functioneren. Dit mechanisme voorkomt split-brain-scenario's, waarbij splitsgedeelten van een cluster mogelijk onafhankelijk proberen te werken, wat mogelijk inconsistenties veroorzaakt. Quorummodellen, zoals knooppuntmeerderheid, knooppunt- en schijfmeerderheid, knooppunt- en bestandssharemeerderheid en geen meerderheid (alleen schijf), bepalen hoe stemmen worden toegewezen en geteld. Knooppuntmeerderheid wijst bijvoorbeeld elk knooppunt een stem toe, terwijl Node en Schijfmeerderheid extra stemmen van een schijf of een bestandsshare bevatten.

• Opslagconfiguratie:

  Een belangrijke functie van failoverclusters is het CLUSTER Shared Volume (CSV), waarmee meerdere knooppunten gelijktijdig toegang hebben tot dezelfde opslag, waardoor soepel schijfbeheer en coördinatie zonder prestatieverlies mogelijk zijn. CSV's vormen een integraal onderdeel van opslagconfiguraties in failoverclusters. CSV's vergemakkelijken efficiënte schijftoegang, waardoor knooppunten gezamenlijk opslagtaken kunnen afhandelen.

• Proactieve bewaking en beheer:

  Failover-clusters gebruiken heartbeat-signalen als een middel om de status van knooppunten en hun rollen te bewaken. Deze signalen helpen bij het detecteren van problemen zoals knooppuntfouten of serviceonderbrekingen. Wanneer dergelijke problemen worden gedetecteerd, kan het systeem automatisch failoverprocedures initiëren, waardoor continuïteit wordt gegarandeerd en downtime wordt geminimaliseerd.

• Beveiliging en naleving:

  Beveiliging is een essentieel aspect van failoverclusters, met functies zoals versleuteling en toegangsbeheer om gegevens- en clusterbewerkingen te beveiligen. Clusters helpen organisaties te voldoen aan nalevingsvereisten voor kritieke toepassingen door veilige gegevensverwerking en betrouwbare systeemprestaties te garanderen. Hierdoor zijn ze geschikt voor omgevingen waarvoor strikte gegevensbescherming en naleving van regelgeving vereist zijn.

• Gebruiksvoorbeelden:

  Failoverclustering heeft verschillende praktische toepassingen, waaronder herstel na noodgevallen, taakverdeling en high performance computing. Het ondersteunt kritieke toepassingen door hoge beschikbaarheid te bieden, waardoor bedrijven bewerkingen zelfs in ongunstige omstandigheden kunnen onderhouden. In scenario's voor herstel na noodgevallen kunnen clusters bijvoorbeeld snel services herstellen door bewerkingen over te dragen naar niet-beïnvloede knooppunten.

  • Failoverclustering zorgt voor hoge beschikbaarheid of continue beschikbaarheid voor kritieke toepassingen en services (geclusterde rollen) die worden uitgevoerd op fysieke servers of virtuele machines. Als er een fout optreedt, kunnen deze rollen snel worden verplaatst of opnieuw worden gestart op een ander knooppunt, waardoor downtime wordt geminimaliseerd en consistente prestaties en redundantie behouden blijven.

  • Toepassingen zoals Microsoft SQL Server en Hyper-V virtuele machines profiteren van failoverclustering door minimale serviceonderbrekingen te ervaren, zelfs tijdens hardware- of softwarefouten.

Resources voor failoverclustering

Deze gecureerde tabel met resources is ontworpen om u te helpen bij het effectief plannen, implementeren en beheren van failoverclusters.