Failover Cluster – Microsoftin vaihtoehto korkean saatavuuden palveluihin
Savelius, Miikka (2020)
Savelius, Miikka
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202003163506
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202003163506
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena on sisäistää klusteroinnin tarkoitukset ja hyödyt. Lisäksi työssä tarkastellaan syvällisemmin Microsoftin tarjoamaa vaihtoehtoa klusterointiin.
Klusteri on ryhmä tietokoneita, jotka toimivat yhdessä, siten että ne vaikuttavat yhdeltä järjestelmältä ja suorittavat yhteisiä tehtäviä. Klusterointi on datacenter-puolen tärkeimpiä tapoja ylläpitää korkeaa saatavuutta sekä minimoida mahdolliset huolto- ja palvelukatkokset. Toinen mahdollinen käyttötarkoitus klustereilla on yhdistää tietokoneiden suorituskyky ratkaisemaan niille yhteistä ongelmaa. Näitä suorituskykyklustereita voidaan kutsua myös nimellä supertietokone.
Klusterointi mahdollistaa myös laitteiden resurssien tehokkaamman hyödyntämisen. Klustereille on ominaista kuormituksen tasaaminen, jolloin kaikki klusteroidusta laitteistosta on tasaisessa käytössä. Korkean saatavuuden ydin on kaikkien systeemin komponenttien kahdentaminen. RAID eli Redundant Array of Independent Disks on tekniikka, jolla huolehditaan pääsääntöisesti datan kahdentamisesta. Yleensä kahdentamisen kohteena on myös virtalähteet ja verkkokytkimet.
Failover Cluster on Microsoftin Windows Server käyttöjärjestelmien mukana tuleva valinnallinen klusterointityökalu. Failover Cluster on pääsääntöisesti tarkoitettu Microsoftin palveluille, mutta se tukee myös kolmannen osapuolen sovelluksia. Tärkein Failover Clusterin ominaisuus on Hyper-V:n tukeminen. Hyper-V on Microsoftin virtualisointialusta. Virtualisoinnilla tarkoitetaan käyttöjärjestelmien ajamista toisen sisällä. Virtualisoinnilla mahdollistetaan fyysisten resurssien tehokkaampi käyttö sekä eri käyttöjärjestelmien ajaminen samassa ympäristössä.
Työssä asennettiin kolme Windows Server 2016 -virtuaalikonetta. Yhdestä virtuaalikoneesta Tehtiin domain controller ja kaksi muuta liitettiin kyseiseen domainiin. Tämän jälkeen jäsenkoneille asennettiin tarvittavat roolit mukaan lukien Failover Cluster. Jäsenkoneista tehtiin klusteri, jolle annettiin jokin tehtävä. Lopuksi testattiin jatkaako klusteri tehtävän suorittamista, kun toinen noodeista pudotetaan pois.
Failover Clusteria testatessa ilmeni, etteivät sen kaikki ominaisuudet toimi virtuaalisessa ympäristössä. Selvisi kuitenkin, että jos Windows-pohjaisia palveluita halutaan klusteroida, Failover Cluster on varteenotettava vaihtoehto.
Klusteri on ryhmä tietokoneita, jotka toimivat yhdessä, siten että ne vaikuttavat yhdeltä järjestelmältä ja suorittavat yhteisiä tehtäviä. Klusterointi on datacenter-puolen tärkeimpiä tapoja ylläpitää korkeaa saatavuutta sekä minimoida mahdolliset huolto- ja palvelukatkokset. Toinen mahdollinen käyttötarkoitus klustereilla on yhdistää tietokoneiden suorituskyky ratkaisemaan niille yhteistä ongelmaa. Näitä suorituskykyklustereita voidaan kutsua myös nimellä supertietokone.
Klusterointi mahdollistaa myös laitteiden resurssien tehokkaamman hyödyntämisen. Klustereille on ominaista kuormituksen tasaaminen, jolloin kaikki klusteroidusta laitteistosta on tasaisessa käytössä. Korkean saatavuuden ydin on kaikkien systeemin komponenttien kahdentaminen. RAID eli Redundant Array of Independent Disks on tekniikka, jolla huolehditaan pääsääntöisesti datan kahdentamisesta. Yleensä kahdentamisen kohteena on myös virtalähteet ja verkkokytkimet.
Failover Cluster on Microsoftin Windows Server käyttöjärjestelmien mukana tuleva valinnallinen klusterointityökalu. Failover Cluster on pääsääntöisesti tarkoitettu Microsoftin palveluille, mutta se tukee myös kolmannen osapuolen sovelluksia. Tärkein Failover Clusterin ominaisuus on Hyper-V:n tukeminen. Hyper-V on Microsoftin virtualisointialusta. Virtualisoinnilla tarkoitetaan käyttöjärjestelmien ajamista toisen sisällä. Virtualisoinnilla mahdollistetaan fyysisten resurssien tehokkaampi käyttö sekä eri käyttöjärjestelmien ajaminen samassa ympäristössä.
Työssä asennettiin kolme Windows Server 2016 -virtuaalikonetta. Yhdestä virtuaalikoneesta Tehtiin domain controller ja kaksi muuta liitettiin kyseiseen domainiin. Tämän jälkeen jäsenkoneille asennettiin tarvittavat roolit mukaan lukien Failover Cluster. Jäsenkoneista tehtiin klusteri, jolle annettiin jokin tehtävä. Lopuksi testattiin jatkaako klusteri tehtävän suorittamista, kun toinen noodeista pudotetaan pois.
Failover Clusteria testatessa ilmeni, etteivät sen kaikki ominaisuudet toimi virtuaalisessa ympäristössä. Selvisi kuitenkin, että jos Windows-pohjaisia palveluita halutaan klusteroida, Failover Cluster on varteenotettava vaihtoehto.