Erstmals veröffentlicht auf MSDN am 27. Mai 2011
Hallo Clusterfans,

Dieser Blogbeitrag erläutert Planungsüberlegungen zu
quorum
in einem Failovercluster und beantwortet einige der häufigsten Fragen, die wir hören.

Die Quorumkonfiguration in einem Failovercluster bestimmt die Anzahl der Fehler, die der Cluster aushalten kann, während er weiterhin online bleibt. Wenn ein zusätzlicher Fehler über diesen Schwellenwert hinaus auftritt, wird der Cluster nicht mehr ausgeführt. Es wird allgemein angenommen, dass der Cluster nicht mehr ausgeführt wird, wenn zu viele Fehler auftreten, um zu verhindern, dass die verbleibenden Knoten zu viele Workloads übernehmen und die Hosts überbelegt werden. Tatsächlich kennt der Cluster Ihre Kapazitätsbeschränkungen nicht oder ob Sie bereit wären, einen Leistungseinbruch zu erleiden, um ihn online zu halten. Das Quorum ist so konzipiert, dass es das Szenario behandelt, in dem ein Problem mit der Kommunikation zwischen Clusterknotensätzen auftritt, sodass zwei Server nicht gleichzeitig versuchen, eine Ressourcengruppe zu hosten und gleichzeitig auf dieselbe Festplatte zu schreiben. Dies wird als „Split Brain“ bezeichnet, und wir möchten dies verhindern, um mögliche Beschädigungen einer Festplatte mit zwei gleichzeitigen Gruppenbesitzern zu vermeiden. Durch dieses Quorumkonzept zwingt der Cluster den Clusterdienst, in einer der Teilmengen von Knoten anzuhalten, um sicherzustellen, dass es nur einen wahren Eigentümer einer bestimmten Ressourcengruppe gibt. Sobald Knoten, die gestoppt wurden, wieder mit der Hauptgruppe von Knoten kommunizieren können, treten sie automatisch wieder dem Cluster bei und starten ihren Clusterdienst.

Weitere Informationen zum Quorum in einem Cluster finden Sie unter:
http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc731739.aspx
.

Abstimmung auf Quorum

Quorum oder Mehrheit der Wähler basiert auf einem Abstimmungsalgorithmus, bei dem mehr als die Hälfte der Wähler online sein und miteinander kommunizieren können muss. Da ein bestimmter Cluster über einen bestimmten Satz von Knoten und eine bestimmte Quorumkonfiguration verfügt, weiß der Cluster, wie viele „Stimmen“ eine Stimmenmehrheit oder ein Quorum darstellen. Wenn die Anzahl der Wähler unter die Mehrheit fällt, stoppt der Clusterdienst auf den Knoten in dieser Gruppe. Diese Knoten warten weiterhin auf das Vorhandensein anderer Knoten, falls wieder ein anderer Knoten im Netzwerk angezeigt wird, die Knoten jedoch erst dann als Cluster fungieren, wenn das Quorum wieder vorhanden ist.

Es ist wichtig zu wissen, dass der Cluster
mehr als
die Hälfte der Gesamtstimmen benötigt, um das Quorum zu erreichen. Dadurch soll vermieden werden, dass die Anzahl der Stimmen in einer Partition gleich ist, da die Mehrheit immer bedeutet, dass die andere Partition weniger als die Hälfte der Stimmen hat. In einem 5-Knoten-Cluster müssen 3 Wähler online sein; in einem 4-Knoten-Cluster müssen jedoch auch 3 Wähler online sein, um die Mehrheit zu haben. Aufgrund dieser Logik wird empfohlen, immer eine ungerade Anzahl von Wählern im Cluster zu haben. Dies bedeutet nicht unbedingt, dass eine ungerade Anzahl von Knoten benötigt wird, da sowohl eine Festplatte als auch eine Dateifreigabe je nach Quorummodell eine Abstimmung beitragen können.

Ein Wähler kann:

  • Ein Knoten
    • 1 Stimme
    • Jeder Knoten im Cluster hat 1 Stimme
  • Ein „Disk Witness“ oder „File Share Witness“
    • 1 Vote
    • Entweder 1 Disk Witness oder 1 File Share Witness kann eine Stimme im Cluster haben, aber nicht mehrere Festplatten, mehrere Dateifreigaben oder eine Kombination der beiden

Quorumtypen

Es gibt vier Quorumtypen. Diese Informationen sind auch hier verfügbar:
http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc731739.aspx#BKMK_choices
.

Knotenmehrheit

Dies ist der am einfachsten zu verstehende Quorumtyp und wird für Cluster mit einer ungeraden Anzahl von Knoten (3 Knoten, 5 Knoten usw.) empfohlen.). In dieser Konfiguration hat jeder Knoten 1 Stimme, daher gibt es eine ungerade Anzahl von Gesamtstimmen im Cluster. Wenn es eine Partition zwischen zwei Teilmengen von Knoten gibt, behält die Teilmenge mit mehr als der Hälfte der Knoten das Quorum bei. Wenn beispielsweise ein 5-Knoten-Cluster in eine 3-Knoten-Teilmenge und eine 2-Knoten-Teilmenge partitioniert wird, bleibt die 3-Knoten-Teilmenge online und die 2-Knoten-Teilmenge offline, bis sie sich wieder mit den anderen 3 Knoten verbinden kann.

Knoten & Datenträgermehrheit

Diese Quorumkonfiguration wird am häufigsten verwendet, da sie gut mit 2-Knoten- und 4-Knoten-Clustern funktioniert, die die häufigsten Bereitstellungen sind. Diese Konfiguration wird verwendet, wenn eine gerade Anzahl von Knoten im Cluster vorhanden ist. In dieser Konfiguration erhält jeder Knoten 1 Stimme und zusätzlich 1 Festplatte 1 Stimme, sodass es im Allgemeinen eine ungerade Anzahl von Gesamtstimmen gibt.

Dieser Datenträger wird als Datenträgerzeuge (manchmal auch als Quorum-Datenträger bezeichnet) bezeichnet und ist einfach ein kleiner Clusterdatenträger, der sich in der verfügbaren Clusterspeichergruppe befindet. Diese Festplatte ist hochverfügbar und kann zwischen Knoten ein Failover durchführen. Es wird als Teil der Clusterkernressourcengruppe betrachtet, ist jedoch im Failovercluster-Manager im Allgemeinen nicht sichtbar, da keine Interaktion erforderlich ist.

Da es eine gerade Anzahl von Knoten und 1 zusätzliche Zeugenstimme gibt, gibt es insgesamt eine ungerade Anzahl von Stimmen. Wenn es eine Partition zwischen zwei Teilmengen von Knoten gibt, behält die Teilmenge mit mehr als der Hälfte der Stimmen das Quorum bei. Wenn beispielsweise ein 4-Knoten-Cluster mit einem Festplattenzeugen in eine 2-Knoten-Teilmenge und eine weitere 2-Knoten-Teilmenge partitioniert wird, gehört einer dieser Teilmengen auch der Festplattenzeuge, sodass er insgesamt 3 Stimmen hat und online bleibt. Die 2-Knoten-Teilmenge bleibt offline, bis sie sich wieder mit den anderen 3 Knoten verbinden kann. Dies bedeutet, dass der Cluster die Kommunikation mit zwei beliebigen Knoten verlieren kann, unabhängig davon, ob es sich um 2 Knoten oder 1 Knoten und die Zeugenfestplatte handelt.

Knoten & Dateifreigabe Mehrheit

Diese Quorumkonfiguration wird normalerweise in Clustern mit mehreren Standorten verwendet. Diese Konfiguration wird verwendet, wenn eine gerade Anzahl von Knoten im Cluster vorhanden ist, sodass sie austauschbar mit dem Knoten- und Festplattenmehrheitsquorummodus verwendet werden kann. In dieser Konfiguration erhält jeder Knoten 1 Stimme, und zusätzlich erhält 1 Remote-Dateifreigabe 1 Stimme.

Diese Dateifreigabe wird als File Share Witness (FSW) bezeichnet und ist einfach eine Dateifreigabe auf einem beliebigen Server in derselben AD-Gesamtstruktur, auf die alle Clusterknoten Zugriff haben. Ein Knoten im Cluster sperrt die Dateifreigabe, um sie als ‚Eigentümer‘ dieser Dateifreigabe zu betrachten, und ein anderer Knoten greift auf die Sperre zu, wenn der ursprüngliche besitzende Knoten ausfällt. Auf einem eigenständigen Server ist die Dateifreigabe selbst nicht hochverfügbar, die Dateifreigabe kann jedoch auch eine geclusterte Dateifreigabe in einem unabhängigen Cluster bereitstellen, wodurch die FSW geclustert wird und ein Failover zwischen Knoten möglich ist. Es ist wichtig, dass Sie diese Abstimmung weder auf einem Knoten im selben Cluster noch innerhalb einer VM im selben Cluster vornehmen, da ein Verlust dieses Knotens dazu führen würde, dass Sie die FSW-Abstimmung verlieren, wodurch bei einem einzelnen Fehler zwei Stimmen verloren gehen. Ein einzelner Dateiserver kann mehrere FSWs für mehrere Cluster hosten.

Im Allgemeinen haben Cluster mit mehreren Standorten zwei Standorte mit einer gleichen Anzahl von Knoten an jedem Standort, was eine gerade Anzahl von Knoten ergibt. Durch Hinzufügen dieser zusätzlichen Abstimmung an einem 3
rd
-Standort gibt es eine ungerade Anzahl von Stimmen im Cluster, und zwar mit sehr geringem Aufwand im Vergleich zur Bereitstellung eines 3
rd
-Standorts mit einem aktiven Clusterknoten und beschreibbarem DC. Dies bedeutet, dass entweder der Standort oder die FSW verloren gehen können und der Cluster das Quorum weiterhin aufrechterhalten kann. In einem Cluster mit mehreren Standorten mit 2 Knoten an Standort1, 2 Knoten an Standort2 und einem FSW an Standort3 gibt es beispielsweise insgesamt 5 Stimmen. Wenn es eine Partition zwischen den Standorten gibt, besitzt einer der Knoten an einem Standort die Sperre für den FSW, sodass dieser Standort insgesamt 3 Stimmen hat und online bleibt. Die 2-Knoten-Site ist offline, bis sie sich wieder mit den anderen 3-Wählern verbinden kann.

Legacy: Nur Festplatte

Wichtig:
Dieser Quorumtyp wird nicht empfohlen, da er einen Single Point of Failure aufweist.

Der Quorumtyp Nur Datenträger war in Windows Server 2003 verfügbar und wurde aus Kompatibilitätsgründen beibehalten. In diesem Modus enthält nur der Festplattenzeuge eine Abstimmung, und es gibt keine anderen Wähler im Cluster. Dies bedeutet, dass bei Nichtverfügbarkeit der Festplatte der gesamte Cluster offline geschaltet wird, sodass dies als Single Point of Failure angesehen wird. Einige Kunden entscheiden sich jedoch für die Bereitstellung dieser Konfiguration, um eine „Last Man Standing“ -Konfiguration zu erhalten, bei der der Cluster online bleibt, solange ein Knoten noch betriebsbereit ist und auf die Clusterfestplatte zugreifen kann. Bei diesem Bereitstellungsziel ist es jedoch wichtig zu prüfen, ob der letzte verbleibende Knoten überhaupt die Kapazität aller Workloads bewältigen kann, die von anderen Knoten dorthin verschoben wurden.

Standardquorumauswahl

Wenn der Cluster mit Failovercluster-Manager erstellt wird, Cluster.exe oder PowerShell wählt der Cluster automatisch den besten Quorumtyp für Sie aus, um die Bereitstellung zu vereinfachen. Diese Auswahl basiert auf der Anzahl der Knoten und dem verfügbaren Speicher. Die Logik ist wie folgt:

  • Ungerade Anzahl von Knoten – Knotenmehrheit verwenden
    • Gerade Anzahl von Knoten
      • Verfügbare Clusterfestplatten – Knoten verwenden & Festplattenmehrheit
      • Keine verfügbare Clusterfestplatte – Knotenmehrheit verwenden

Der Cluster wählt niemals Knoten und Dateifreigabe oder nur Legacy: Disk aus. Der Quorumtyp kann vom Administrator weiterhin vollständig konfiguriert werden, wenn die Standardauswahl nicht bevorzugt wird.

Ändern der Quorumtypen

Das Ändern des Quorumtyps ist über den Failovercluster-Manager einfach. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Namen des Clusters, wählen Sie Weitere Aktionen… und dann Clusterquorumeinstellungen konfigurieren… aus, um den Assistenten zum Konfigurieren des Clusterquorums zu starten. Über den Assistenten können Sie alle 4 Quorumtypen konfigurieren, den Festplattenzeugen oder den Dateifreigabezeugen ändern. Der Assistent teilt Ihnen sogar die Anzahl der Fehler mit, die basierend auf Ihrer Konfiguration auftreten können.

Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Konfiguration von Quorum finden Sie unter:
http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc733130.aspx
.

Danke!
Symon Perriman
Technischer Evangelist
Private Cloud-Technologien
Microsoft

Aktualisiert: 6. November 2019 von Rob Hindman

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