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Extrait - Windows Server 2022 Installation, gestion du stockage et des traitements
Extraits du livre
Windows Server 2022 Installation, gestion du stockage et des traitements Revenir à la page d'achat du livre

Mise en place d’un cluster de basculement

Haute disponibilité avec un cluster

La mise en place d’un cluster est une opération importante lors de la mise en place d’une application ou d’un service hautement disponible. Avant la mise en place de la fonctionnalité Cluster, il est nécessaire d’identifier le rôle ou l’application qui doit être rendu hautement disponible.

1. Cluster de basculement

Nous l’avons vu dans le chapitre précédent, la fonctionnalité cluster de basculement est la meilleure solution pour rendre hautement disponible une application avec état. Il est possible d’utiliser le cluster de basculement avec Hyper-V et ce, afin d’avoir des machines virtuelles hautement disponibles.

Le cluster de basculement utilise le protocole IP dans sa version 4 (IPv4) et sa version 6 (IPv6).

Les principaux scénarios mis en place nécessitent la mise en place d’un stockage partagé. Ceci permet de fournir un accès aux données pour les applications présentes dans le cluster. Plusieurs options sont possibles concernant la mise en place du stockage :

  • SAS (Shared Serial Attached SCSI) : cette option est la moins onéreuse mais offre moins de flexibilité. En effet, il est nécessaire d’avoir des serveurs physiquement rapprochés. De plus, les périphériques de stockage utilisant le mode SAS possèdent un nombre de connexions limité pour un nœud de cluster.

  • iSCSI : il est possible avec iSCSI de transmettre des commandes SCSI au travers d’un réseau IP. Les performances obtenues sont correctes pour la majorité des scénarios de mise en place. De plus, les éléments actifs de l’entreprise (commutateurs réseau) peuvent être utilisés. Ainsi, l’implémentation d’un SAN iSCSI est moins onéreuse...

Configuration d’un cluster de basculement

La configuration du cluster va nécessiter plusieurs étapes. Dans un premier temps, il est nécessaire de s’assurer de la possible « clusterisation » du rôle ou de l’application. Attention, tous les rôles ne sont pas « clusterisables ».

1. Utilisation de l’assistant de validation

L’assistant de validation permet l’exécution de plusieurs tests, notamment sur la partie matérielle et configuration. Il est possible de procéder à son exécution avant ou après la configuration du cluster, le but de l’assistant étant de valider que l’environnement matériel et logiciel respecte les prérequis. Ainsi, chaque composant des nœuds (stockage, réseau, système…) du cluster est validé.

Il est ainsi possible de détecter assez facilement une éventuelle incompatibilité avec le matériel. L’exécution peut être effectuée à l’aide de la cmdlet PowerShell Test-Cluster. En cas de présence d’erreurs ou problèmes pendant le test, il est possible d’utiliser le rapport produit par l’assistant.

2. Création et administration d’un cluster

Dans un premier temps, il est nécessaire de procéder à l’installation du rôle sur le serveur. Pour cela, il est possible d’utiliser la console Gestionnaire de serveur ou une cmdlet PowerShell. Une fois l’opération d’installation finalisée, la configuration et la validation du cluster peuvent être effectuées. Si cette dernière est concluante, la création du cluster sur le nœud concerné peut être effectuée. Dès lors, le rôle peut être installé...

Storage Spaces Direct

Storage Spaces Direct est inclus dans la version Datacenter de Windows Server 2019 et 2022. Cette fonctionnalité permet la mise en place d’une haute disponibilité. Le Storage Spaces Direct permet le provisionnement de pool de stockage, ceci afin de procéder à la création de cluster de basculement. Ce dernier ne possède pas de volume partagé, ainsi on utilise une option de stockage plus économique.

Les clusters à basculement utilisent des volumes partagés (CSV - Cluster Shared Volume). Ce dernier permet à tous les nœuds d’accéder au stockage, ainsi en cas de basculement les autres nœuds ont la possibilité de prendre en charge la ressource.

La fonctionnalité Storage Spaces Direct permet d’éviter la mise en place de CSV mais en gardant la haute disponibilité. Il est donc possible de créer des clusters à basculement sur un stockage standard et ce sans CSV.

Il est possible d’utiliser un stockage JBOD en attachement direct (DAS - Direct Attached Storage) ou un stockage local. Il est néanmoins nécessaire de créer des pools de stockage sur l’ensemble des nœuds du cluster. Les disques virtuels générés au-dessus des pools de stockage peuvent être utilisés comme stockage en cluster.

Maintenance d’un cluster

La maintenance est une tâche importante. Elle permet de s’assurer du bon fonctionnement de la fonctionnalité et le cas échéant, de procéder aux tâches correctives.

1. Utilisation des outils et des logs

Afin de vérifier l’état de santé du cluster, il est possible d’utiliser plusieurs types d’outils différents. Les outils standards de Windows tels que l’observateur d’événements ou le moniteur de performance permettent d’obtenir des informations intéressantes.

Le journal Failover Clustering Operations présent dans Journaux des applications et des services\Microsoft\Windows permet d’obtenir des informations sur les opérations communes de cluster (nœud ajouté dans un cluster, nœud supprimé…).

Attention, avec Windows Server 2012 et versions supérieures, les événements du journal ne sont pas répliqués sur les autres nœuds. Il est néanmoins possible d’accéder aux événements depuis la console de gestion du cluster. L’option Événement du cluster permet de voir et filtrer les différents événements du nœud. L’option Evénement récent du cluster permet de filtrer l’ensemble des erreurs et avertissements de tous les nœuds du cluster sur les dernières 24 heures.

L’outil tracertpt.exe permet d’effectuer l’exportation des données.

Sauvegarde et restauration de la configuration

La sauvegarde de la configuration peut être opérée à l’aide de Windows Server Backup ou d’un logiciel de sauvegarde non Microsoft. Il est évidemment très important de tester et documenter les processus de sauvegarde et de restauration. Le cluster doit être...

Haute disponibilité sur plusieurs sites

Il est possible d’utiliser la fonctionnalité Cluster de basculement sur plusieurs sites afin de fournir à l’ensemble des sites d’une entreprise le même service de haute disponibilité.

Dans ce scénario, chaque site distant possède son propre système de stockage. Néanmoins, afin d’assurer une cohérence des données, une réplication s’effectue sur les deux sites. L’utilisation d’un système de stockage indépendant permet une indépendance de chacun des sites ainsi que de meilleures performances. Cette solution possède certains avantages par rapport au scénario de mise en place d’un serveur autonome sur chaque site. Une tolérance de panne existe ; ainsi, si le serveur du site vient à subir des dysfonctionnements, une bascule est faite automatiquement. La mise en cluster de plusieurs sites permet de fournir une administration plus aisée. En effet, une réplication s’effectue de manière automatique sur l’autre site. Il est intéressant de noter que cette solution peut avoir un coût, et une étude des différentes solutions envisageables est à entreprendre en amont d’un tel projet. Cette dernière devra prendre en compte les avantages et inconvénients de chacune des solutions ainsi que le prix.

1. Prérequis

L’implémentation de cette solution nécessite certains prérequis. Il est dans un premier temps nécessaire d’avoir suffisamment de nœuds et de votes sur chaque site. Il est donc envisageable de perdre un site et d’avoir la fonction cluster en ligne, en fonction du nombre de nœuds, votes…

Il est important que chaque nœud du cluster possède un système d’exploitation...

Cluster de basculement avec Hyper-V

La mise en place d’un cluster de basculement avec Hyper-V permet d’assurer une haute disponibilité des machines virtuelles que le serveur héberge. Plusieurs scénarios de haute disponibilité sont disponibles.

  • Ajout d’une machine virtuelle dans un cluster (cluster au niveau de l’hôte)

  • Mise en cluster dans la machine virtuelle

  • Utilisation du NLB

Le cluster au niveau de l’hôte va permettre la mise en place d’un cluster au niveau de deux hôtes Hyper-V. Ainsi, les machines virtuelles hébergées par le service Hyper-V sont configurées comme ressources hautement disponibles. Avec ce scénario, il n’est pas nécessaire que les applications présentes dans les machines virtuelles soient compatibles avec la fonctionnalité Cluster. La maintenance d’un serveur Hyper-V s’en trouve simplifiée. La mise en cluster permet l’arrêt d’un des nœuds pour effectuer des opérations de maintenance (installation des correctifs de sécurité…).

Le deuxième scénario disponible consiste à configurer la fonctionnalité de cluster au travers des machines virtuelles. Assez semblable au scénario précédent. Après avoir installé deux machines virtuelles minimum, il est possible d’y implémenter le rôle Cluster de basculement. Par la suite, le service ou l’application présent dans la machine virtuelle peut être configuré pour une haute disponibilité. L’implémentation est plus aisée, et ce scénario est parfait pour des tests. Les facteurs suivants doivent être pris en compte lors de la mise en place de ce scénario.

Le service ou l’application présent dans la machine virtuelle doit être compatible...

Implémentation du cluster

 Afin de pouvoir installer le rôle Hyper-V dans une machine virtuelle Hyper-V, exécutez la commande suivante sur la machine hôte. Remplacez SV1 par le nom de votre machine virtuelle.

Set-VMProcessor -VMName "SV1" -ExposeVirtualizationExtensions $true 
images/R22-09RI01N.PNG

 Recommencez la même opération pour la deuxième machine.

 Sur les deux machines virtuelles, installez le rôle Hyper-V.

 Le commutateur est configuré par la suite, cliquez sur Suivant dans l’assistant puis procédez à l’installation du rôle. Les autres fenêtres peuvent être validées sans opérer de modification.

images/R22-09RI02N.PNG

 Depuis la console Gestionnaire Hyper-V, configurez les commutateurs virtuels sur les deux serveurs Hyper-V afin qu’ils utilisent la même configuration ainsi que le même nom.

images/R22-09RI03N.png

 Recommencez la même opération avec le deuxième serveur.

Configuration du serveur cible iSCSI

Une cible iSCSI doit être configurée au niveau des différents nœuds du cluster. Elle a pour rôle de mettre à disposition des volumes de stockage. Dans l’exemple ci-dessous, le contrôleur de domaine est utilisé pour héberger la fonctionnalité de serveur de cible. Ce choix a été fait pour limiter le nombre de VM et ne correspond pas aux bonnes pratiques de sécurité. En production, un stockage SAN est utilisé.

 Depuis le serveur Hyper-V hébergeant l’intégralité des machines virtuelles (serveur physique), effectuez un clic droit sur la VM AD1 puis cliquez sur Paramètres.

images/R22-09RI04N.png

 Cliquez sur Contrôleur SCSI puis sélectionnez Disque dur. Cliquez sur Ajouter afin de procéder à l’ajout d’un nouveau disque.

images/R22-09RI05N.PNG

 Cliquez sur Nouveau afin d’accéder...