Alta Disponibilidad con Microsoft Cluster Server (MSCS) David Cervigón Luna Microsoft IT Pro Evangelist davidce@microsoft.com http://blogs.technet.com/davidcervigon

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

Introducción

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.)

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

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, >500MB

Tolerancia a fallos de Cluster Server Escalabilidad: Hasta 8 nodos Server Cluster Active Server Passive Server Virtual Server Address Active Server Cluster Storage Devices

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

Arquitectura

Arquitectura y Componentes Cluster Service Event Log Replication Manager Node Manager Membership Manager Checkpoint Manager Global Update Manager Backup/Restore Manager Failover Manager Database Manager Log Manager Resource Monitors Windows File System Windows Registry Resource DLLs

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

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

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.

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

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

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

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.

Administración

Instalando un Cluster Server Paso Nodo 1 Nodo 2 Cabina Comentarios Configurar la red y la cuenta de dominio Encendido Apagada Apagar la cabina, encender los nodos Configurar los discos en Nodo 1 Apagado Encendida Apagar los nodos, encender la cabina, configurarla y arrancar el Nodo 1 Verificar los discos en Nodo 2 Apagar el Nodo 1 y encender el Nodo 2 Configurar Nodo 1 Apagar todos los nodos. Encender el Nodo 1 Configurar Nodo 2 Encender el Nodo 2 Configuración de los servicios Probar que todo funciona como se espera

Componentes de MSCS Cluster Service (Clussvc.exe) C:\Windows\Cluster Cluster Database (ClusDB) 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)

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

DEMO: DHCP en Cluster

Ejemplo práctico: Exchange Server 2003

Requerimientos: Windows 2000 (SP3 + 329938 o SP4) Advanced Server: 2 nodos Activo/Pasivo 2 nodos Activo/Activo Datacenter Server: 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 > nº nodos) Menos de 1900 conexiones MAPI concurrentes CPU < 40%

Dependencias entre los recursos Cuanto más plana, failovers más rápidos Exchange 2000 Exchange 2003 System Attendant System Attendant Routing Engine Information Store MTA IMAP4 Information Store SMTP MS Search MS Search IMAP4 HTTP MTA POP3 SMTP POP3 Routing Engine HTTP

Modelos Activo/Pasivo con 8 nodos 7+1 4+4 6+2

Permisos de la cuenta de servicio de Cluster Exchange 2000 Exchange 2003 Administrador Local en cada nodo Administrador (en la organización si es el primero, o en el Grupo Administrativo) Admimistrador local en cada nodo No requiere permisos en la organización de Exchange

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

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

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/exchange/2003/library/febetop.mspx

DEMO: Exchange 2003 en Cluster

Solución de Problemas en MSCS

Herramientas Visor de Sucesos Cluster Log En C:\WINDOWS\CLUSTER ClusterLogLevel=2 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?FamilyID=b898f587-88c3-4602-84de-b9bc63f02825&DisplayLang=en Cluster MPSReports http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyId=CEBF3C7C-7CA5-408F-88B7-F9C79B7306C0&displaylang=en

Sustitución de Discos compartidos Windows 2000 Dumpcfg.exe para cambiar la firma del disco http://support.microsoft.com/?id=243195 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?familyid=2BE7EBF0-A408-4232-9353-64AAFD65306D&displaylang=en Incluidas en el Kit de Recursos

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?scid=kb;EN-US;815267 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/?kbid=154690 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

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

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