Alta Disponibilidad con Microsoft Cluster Server MSCS - PowerPoint PPT Presentation

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Alta Disponibilidad con Microsoft Cluster Server MSCS

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Garantizar el servicio ante incrementos sustanciales en la demanda ... SCSI o Fiber Channel (HCL) NTFS, 500MB. Tolerancia a fallos de Cluster Server. Virtual ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Alta Disponibilidad con Microsoft Cluster Server MSCS


1
Alta Disponibilidad con Microsoft Cluster Server
(MSCS)
  • David Cervigón Luna
  • Microsoft IT Pro Evangelist
  • davidce_at_microsoft.com
  • http//blogs.technet.com/davidcervigon

2
Agenda
  • Introducción
  • Arquitectura de MSCS
  • Administración de MSCS
  • Ejemplo práctico Exchange 2003 en Cluster
  • Solución de problemas en MSCS
  • DEMOS

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Introducción
4
Escalabilidad y Alta Disponibilidad
  • Ambas dirigidas a garantizar los niveles de
    servicio (SLAs)
  • Escalabilidad
  • Garantizar el servicio ante incrementos
    sustanciales en la demanda de los mismos.
  • Facilitar la rápida implementación de nuevos
    servicios sobre infraestructura existente.
  • Alta Disponibilidad
  • Tolerancia a fallos (hw/sw)
  • Desastres (naturales, accidentes, etc.)
  • Facilitar las operaciones de mantenimiento
    (backup, Actualizaciones de sw/hw, logísticas,
    etc.)

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Usos de Microsoft Cluster Server
  • Servidores conectados a sistemas de
    almacenamiento compartidos que son capaces de
    asumir de forma inmediata la carga de trabajo de
    otro en caso de fallo
  • Los escenarios más utilizados son aquellos en los
    que se quiere
  • Obtener tolerancia a fallos en servicios que
    almacenan información importante en disco y/o
    registro
  • Aplicaciones que deban mantener el estado entre
    peticiones sucesivas.
  • Ideal para servicios back-end.
  • Bases de datos SQL, Oracle, etc.
  • Buzones de correo (Exchange 2000 2003)
  • Aplicaciones LOB (SAP, etc.)
  • Ficheros e Impresoras
  • DHCP y/o WINS
  • Virtual Server

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Antes de instalar un Cluster Server
  • Software
  • Windows Server 2003 Enterprise Edition o
    DataCenter Edition en todos los nodos
  • Resolución de nombres (DNS, WINS)
  • Miembros de un dominio
  • Cuentas de servicio miembros del domino
  • Derechos de Administrador local
  • NO derechos de Administrador del dominio
  • Ojo con los cambios de contraseña
  • Hardware
  • HCL
  • Hardware idéntico en todos los nodos
    participantes
  • Red
  • Al menos dos interfaces de red
  • Direccionamiento IP estático
  • Almacenamiento compartido
  • SCSI o Fiber Channel (HCL)
  • NTFS, gt500MB

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Tolerancia a fallos de Cluster Server
Escalabilidad Hasta 8 nodos
Server Cluster
Virtual Server Address
Passive Server
Active Server
Active Server
Cluster Storage Devices
8
Servidores Virtuales
  • Una máquina real de cara a los clientes
  • Representada por
  • Una o varias IPs
  • Nombre de red
  • Otros recursos y servicios
  • Discos
  • DHCP, WINS
  • BBDD (SQL, buzones Exchange)
  • Ficheros y/o impresoras
  • Etc.
  • El servidor virtual vive en algunos de los
    nodos reales (físicos) que conforman el cluster
  • Un Cluster puede albergar mas de un servidor
    virtual

9
Arquitectura
10
Arquitectura y Componentes
Cluster Service
Node Manager
Event Log Replication Manager
Checkpoint Manager
Membership Manager
Global Update Manager
Backup/Restore Manager
Database Manager
Failover Manager
Log Manager
Resource Monitors
Windows File System
Windows Registry
Resource DLLs
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Arquitectura Database Manager
  • Propósito
  • Mantiene la base de datos de configuración del
    cluster
  • Maneja la información acerca de todas las
    entidades físicas y lógicas del cluster
  • Coopera con otras instancias del Database Manager
    presentes en el cluster
  • Interacción con otros componentes
  • Ofrece servicios al Failover Manager y al Node
    Manager
  • Los cambios se escriben el en registro y en el
    recurso del quorum
  • Los cambios son replicados por el Global Update
    Manager
  • Implementa APIs usadas por las DLLs de recursos

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Arquitectura Node Manager
  • Propósito
  • Se ejecuta en cada nodo
  • Mantiene una lista local con todos los nodos
    presentes en el cluster
  • Envía los mensajes de heartbeat para detectar
    fallos en otros nodos (UDP 3345).
  • Agrega nuevos nodos y expulsa nodos existentes
  • Tras detectar un fallo en un nodo
  • Envía un mensaje para que se inicie un regroup
    event
  • El servicio de cluster evita las operaciones de
    escritura en disco hasta que el estado de la
    pertenencia al cluster de los miembros se
    estabiliza
  • Mueve los grupos de recursos del nodo que ha
    fallado a un nodo activo

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Arquitectura Failover Manager
  • Propósito
  • Arranca y para recursos
  • Gestiona las dependencias entre recursos
  • Determina que nodos poseen que recursos
  • Failover y Failback
  • Suceden por causa de un fallo, pero también se
    pueden iniciar manualmente
  • Los grupos de recursos se mueven a un nodo
    disponible
  • La recuperación de una situación de fallo
    requiere estabilizar el estado de los recursos
    del nodo que han fallado
  • Los nodos negocian la propiedad de los recursos a
    recuperar
  • El proceso de Failback puede transferir la
    propiedad de los grupos al nodo una vez
    recuperado, si así se especifica en la
    configuración del grupo.

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Arquitectura Checkpoint y Log Manager
  • Checkpoint Manager
  • Verifica las entradas del registro cuando un
    recurso se pone online.
  • Escribe datos de checkpoint en el quorum cuando
    un recurso se pone offline
  • Replica información del registro específica de la
    aplicación
  • Log Manager
  • Interactúa con el Checkpoint Manager para
    asegurar que el recurso del quorum tiene la
    información actualizada.
  • Permite que los cambios de configuración se
    lleven a cabo incluso si algunos de los nodos
    están caídos
  • Los nodos recuperados pueden actualizar su
    información obsoleta desde el recurso del quorum

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Arquitectura Otros Managers
  • Global Update Manager
  • Replica los cambios en la base de datos del
    cluster a todos los nodos que lo forman
  • Backup/Restore Manager
  • Ofrece la funcionalidad para hacer backup y
    restaurar la base de datos del cluster
  • Opera junto con el Failover Manager y el Database
    Manager
  • Eventlog Replication Manager
  • Replica los visores de sucesos locales a toso los
    nodos del cluster
  • Membership Manager
  • Mantiene una vista consistente del estado de
    todos los nodos del cluster

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Arquitectura Monitores de Recursos y DLLs de
Recursos
  • Usados por MSCS para manejar los recursos
    clusterizados.
  • Ponen los recursos online
  • Gestiona las interacciones con otros recursos
  • Monitorizan la salud de los recursos
  • DLLs de recursos disponibles para
  • Recursos comunes (discos, carpetas compartidas,
    etc.)
  • Aplicaciones Cluster-aware
  • Aplicaciones genéricas no cluster-aware
  • Los procesos del Resource Monitor hacen hosting
    de las DLLs de recursos
  • Se ejecutan separadamente del servicio de cluster

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Arquitectura El recurso del Quorum
  • Compartido por todos los nodos
  • Ofrece una configuración consistente del cluster
  • Asegura que un recurso es manejado exclusivamente
    por un único nodo
  • Quorum log
  • Mantiene la información de la configuración del
    cluster
  • Tipos de Quorum
  • Standard. Única base de datos de configuración
    almacenada en un disco de la cabina compartida
    (SCSI o Fibra)
  • Majority Node-Set
  • Se crea si no hay discos compartidos disponibles
    para almacenar el Quorum en el momento en que se
    crea el cluster.
  • El Quorum log se copia en el disco de sistema de
    cada nodo.
  • El recurso Majority Node-Set asegura la
    consistencia de la información replicándose a los
    quorums locales
  • Un cambio se considera completo si se ha llevado
    a cabo en mas de la mitad de los nodos. Los nodos
    no pueden poseer recursos a menos que pertenezcan
    a esta mayoría.

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Administración
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Instalando un Cluster Server
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Componentes de MSCS
  • Cluster Service (Clussvc.exe)
  • C\Windows\Cluster
  • Cluster Database (ClusDB)
  • C\Windows\Cluster
  • HKLM\Cluster
  • Replicada en y a través del Quorum
  • Cluster Disk driver (Clusdisk.sys)
  • HKLM\System\CurrentControlSet\Services\Clusdisk
  • Parameters\Signatures
  • Parameters\AvailableDisks
  • Cluster Network Driver (Clusnet.sys)
  • HKLM\System\CurrentControlSet\Services\ClusNet
  • Resource monitor y DLLs de recursos
    (resrcmon.exe)
  • C\Windows\Cluster

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Creación de Grupos y Recursos
  • Cada grupo suele estar asociado al menos a un
    disco físico.
  • No poner diferentes servidores virtuales en el
    mismo grupo.
  • Se puede hacer manualmente o por la instalación
    de un servicio cluster-aware
  • Decidir los parámetros de cada recursos.
  • Ejecutar en un monitor de recursos independiente
  • Dependencias entre recursos.
  • Un nombre de una IP
  • Un share de un nombre, de una IP y de un disco
  • Si un fallo individual afecta o no al grupo
  • Umbral y periodo Cuantas veces y en cuento
    tiempo se intentará recuperar el recurso
  • Chequeo de salud del recurso
  • LooksAlive
  • IsAlive

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DEMO DHCP en Cluster
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Ejemplo práctico Exchange Server 2003
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Requerimientos
  • Windows 2000 (SP3 329938 o SP4)
  • Advanced Server
  • 2 nodos Activo/Pasivo
  • 2 nodos Activo/Activo
  • Datacenter Server
  • 2 nodos Activo/Activo
  • Hasta 4 nodos en Activo/Pasivo
  • Windows Server 2003 (Enterprise o Datacenter)
  • 2 nodos en Activo/Activo
  • Hasta 8 nodos en Activo/Pasivo
  • RECOMENDACIÓN Activo/Pasivo es el mejor modelo
  • Limite N-1 nodos activos siendo N el numero de
    nodos
  • En un modelo Activo/Activo (nº de EVS gt nº nodos)
  • Menos de 1900 conexiones MAPI concurrentes
  • CPU lt 40

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Dependencias entre los recursos
  • Cuanto más plana, failovers más rápidos

Exchange 2000
Exchange 2003
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Modelos Activo/Pasivo con 8 nodos
27
Permisos de la cuenta de servicio de Cluster
  • Exchange 2000
  • Exchange 2003
  • Admimistrador local en cada nodo
  • No requiere permisos en la organización de
    Exchange
  • Administrador Local en cada nodo Administrador
    (en la organización si es el primero, o en el
    Grupo Administrativo)

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Cómo crear un Exchange 2003 Virtual Server en
cluster
  • Instalar los nodos y configurar el servicio de
    cluster
  • Instalar MSDTC en cada nodo del cluster.
  • Instalar Exchange Server 2003 en cada nodo del
    cluster
  • La instalación es cluster-aware
  • Copia binarios y registra DLLs de recursos
    específicas de Exchange
  • Crear el EVS
  • En un grupo separado
  • Uno o varios discos compartidos (según modelo del
    almacenamiento)
  • Al menos una IP
  • Un Nombre de Red
  • Un recurso de Exchange System Attendant
  • En Exchange Server 2003, generara los demás
    recursos necesarios
  • Eliminar el EVS Quitar Servidor Virtual de
    Exchange en
  • El recurso Exchange System Attendant

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Diseño del Almacenamiento en el EVS
  • 4 grupos de almacenamiento como máximo por EVS y
    Nodo (ojo en configuraciones Activo/Activo)
  • 5 bases de datos por grupo de almacenamiento
  • Separar bases de datos y logs en diferentes
    discos para cada EVS
  • El número máximo de unidades de Windows Server
    2003 es 24
  • Solo se soportan 23 discos compartidos
  • Pueden usarse Volume Mount Points
  • Que sean únicos para evitar conflictos con otros
    discos en el nodo o en el cluster
  • No crearlos entre discos compartidos y discos
    locales ni con el Quorum
  • No crearlos entre discos pertenecientes a
    diferentes grupos
  • Establecer correctamente las dependencias entre
    los discos

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Diseño Front-End / Back-End
  • Designar los servidores de Front-End
  • Crear los servidores virtuales HTTP en el
    Administrador del Sistema (Exchange)
  • Balancearlos con NLB, si es necesario
  • Agregar servidores virtuales HTTP en el EVS del
    cluster que correspondan a los de los frontales
  • Agregando servidores virtuales HTTP
  • Agregando Directorios virtuales
  • Mucha más información en
  • http//www.microsoft.com/technet/prodtechnol/excha
    nge/2003/library/febetop.mspx

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DEMO Exchange 2003 en Cluster
32
Solución de Problemas en MSCS
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Herramientas
  • Visor de Sucesos
  • Cluster Log
  • En C\WINDOWS\CLUSTER
  • ClusterLogLevel2 por defecto
  • Entradas para cada componente.
  • http//support.microsoft.com/kb/168801/en-us
  • http//support.microsoft.com/kb/286052/en-us
  • Cluster Diagnostics and Verification Tool
    (ClusDiag.exe)
  • http//www.microsoft.com/downloads/details.aspx?Fa
    milyIDb898f587-88c3-4602-84de-b9bc63f02825Displa
    yLangen
  • Cluster MPSReports
  • http//www.microsoft.com/downloads/details.aspx?Fa
    milyIdCEBF3C7C-7CA5-408F-88B7-F9C79B7306C0displa
    ylangen

34
Sustitución de Discos compartidos
  • Windows 2000
  • Dumpcfg.exe para cambiar la firma del disco
  • http//support.microsoft.com/?id243195
  • Windows Server 2003
  • ConfDisk.exe sustituye a DumpCfg.exe
  • ClusterRecovery.exe. Engloba a ConfDisk y Dumpcfg
  • http//support.microsoft.com/kb/305793/en-us
  • http//www.microsoft.com/downloads/details.aspx?fa
    milyid2BE7EBF0-A408-4232-9353-64AAFD65306Ddispla
    ylangen
  • Incluidas en el Kit de Recursos

35
Algunos problemas más frecuentes
  • How to enable User Mode Hang Detection on a
    server cluster in Windows Server 2003 and in
    Windows 2000 Server SP4
  • http//support.microsoft.com/default.aspx?scidkb
    EN-US815267
  • How to troubleshoot Cluster Service Startup
    Issues
  • http//support.microsoft.com/kb/266274
  • How to troubleshoot event ID 9, event ID 11, and
    event ID 15 error messages
  • http//support.microsoft.com/?kbid154690
  • Cluster Network Name May Not Come Online with
    Event ID 1052
  • http//support.microsoft.com/kb/257903
  • Troubleshooting Multiple Cluster Symptoms on the
    Same SAN
  • http//support.microsoft.com/kb/311081/en-us
  • Troubleshooting Cluster Event ID 1068
  • http//support.microsoft.com/kb/306684/en-us

36
REFERENCIAS
  • Server Clusters
  • Guide to Creating and Configuring a Server
    Cluster under Windows Server 2003 White Paper
  • Cluster Configuration Best Practices for Windows
    Server 2003
  • Best practices for securing server clusters
  • Cluster support for DHCP servers
  • Deploying Exchange Server 2003 in a Cluster
  • Exchange Server 2003 Cluster Configuration
    Checklist
  • Solución de problemas en Cluster Server

37
Más Acciones desde TechNet
  • Para ver los webcast grabados sobre éste tema y
    otros temas, diríjase a
  • http//www.microsoft.com/spain/technet/jornadas/we
    bcasts/webcasts_ant.asp
  • Para información y registro de Futuros Webcast de
    éste y otros temas diríjase a
  • http//www.microsoft.com/spain/technet/jornadas/we
    bcasts/default.asp
  • Para mantenerse informado sobre todos los
    Eventos, Seminarios y webcast suscríbase a
    nuestro boletín TechNet Flash en ésta dirección
  • http//www.microsoft.com/spain/technet/boletines/d
    efault.mspx
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    Its Showtime en
  • http//www.microsoft.com/spain/technet/itsshowtime
    /default.aspx
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  • http//www.microsoft.com/spain/technet/recursos/cd
    /default.mspx

38
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