Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster – Bolum 1

22.01.2013 | 22:00 Dokümanlar , Hyper-V , Windows Server 1 Yorum

BİLGİ: Bu doküman serisinin tek parça PDF haline şu bağlantı üzerinden erişebilirsiniz: PDF olarak indir.

1. Failover Clustering

1.1. Failover Clustering Nedir?

Günümüz BT sistemlerinin önemli bir gereksinimi ve belki de artık standart bir özelliği olan Failover Clustering teknolojileri, uygulandığı sistemleri fiziksel, yazılımsal veya erişim seviyesindeki başarısızlıklara karşı korumayı amaçlayan bir kümeleme (clustering) mimarisidir. Küme içerisindeki her bir sistem (node’lar) gerektiğinde söz konusu iş yükünü her an üstlenebilecek şekilde konumlanır, site ve hatta coğrafya bağımsız olarak servisin devamlılığını sağlayabilir. Hiç şüphesiz Failover Clustering teknolojilerinin bu denli gelişmesindeki en önemli faktör sistemlerin erişilebilirlik ihtiyaçlarının artmasıdır. Kurumların en ciddi iş süreçlerini BT sistemleri üzerine taşıması ile bu sistemler BT açısından iş-kritik bir hal almış ve Failover Clustering gibi teknolojilerin gelişmesine zemin hazırlamıştır.

Sunucu, işletim sistemi, uygulama veya diğer noktalar üzerinden sağlanan hizmetler altyapı da yaşanabilecek herhangi bir problem anında kolay bir şekilde kesintiye uğrayabilmekte ve sonucunda kurum operasyonlarına olumsuz etki etmektedir. Failover Clustering teknolojileri sayesinde sistemleri birden fazla eşlenik sistem ile yedekleyebilir, bir başarısızlık durumunda sağlıklı sistem(lerin)in süreci otomatik olarak devralmasını sağlayabilirsiniz. Yoğun olarak sunucu ve uygulama ortamlarında yer alan Failover Clustering teknolojileri, üreticilerin de konuya ağırlık vermesiyle günümüzde tek başına çalışan birçok iş-kritik BT sistemine aktif/aktif veya aktif/pasif şeklinde uygulanabilir hale gelmiştir. Yapılarda Single Point Of Failure (Tek Arıza Noktası) olarak tanımlanan bileşen zayıflıkları, Failover Clustering gibi teknolojiler sayesinde hafifletilebilmekte veya tamamen ortadan kaldırılabilmektedir. Bu bazı sistemler için daha kolay olurken bazıları için zor ve maliyetlidir. Örneğin bir Switch veya Router için kolay bir şekilde ikinci cihazla yedekleme sağlamak mümkünken, mesela bir storage (SAN) cihazı için bu iş çok daha karmaşık ve maliyetli olabilir. SAN içerisindeki disk grubunu raid teknolojisi ile fiziksel bozulmalara karşı korumaya alabilirsiniz, hatta disk’leri raid yapan disk kontrol kartını da ikinci bir kart ile yedekleyebilirsiniz, ama peki ya Storage ünitesi arızalanırsa? (ana kart, işlemci, bellek parçaları, vb.) İşte bu noktada ikinci bir SAN cihazı ve eşitleme özellikleri ile gerektiğinde bir Failover yapısı kurulabilir ama gerçekten maliyetli bir yatırım olacaktır.

Sunucu/uygulama dünyasında Failover Clustering yapıları sunucu (node) bağımsız olarak çalışabilen, LAN veya WAN ortamınıza fiziksel olarak bağlı ve programsal anlamda bir clustering yazılımı tarafından yönetilen kümelerdir.

Server 2012 Hyper-V Failover Cluster

Failover Clustering teknolojileri sadece sunucu seviyesinde uygulanabilen özellikler değildir. Sunucular üzerinde çalışan uygulama ve servisler, sanal iş yükleri, mesajlaşma sistemleri, dosya ve yazdırma sistemleri, veri tabanı sistemleri, güvenlik duvarı cihazları, ağ switch ve router’ları, modüler sunucu mimarileri, diğer ağ cihazları ve ağ erişim bileşenleri gibi çok çeşitli noktalarda Failover Clustering teknolojilerini görebilirsiniz.

Bu grup içerisinde “sunucu ve sunucu yazılımları” seviyesinde yaygın olarak kullanılan Failover Clustering teknolojilerinin temel amaçları kısaca şu şekilde sıralanabilir.

  • İşletim-sistemi/Uygulama/Servis seviyesinde yaşanabilecek hatalara karşı koruma sağlamak.
  • Cpu/ram/network/power gibi sunucu donanım bileşenleri seviyesinde yaşanabilecek başarısızlıklara karşı koruma sağlamak.
  • Doğal afetler, savaş ve terör saldırıları, uzun süreli ve ciddi enerji kesintileri, uzun süreli ve ciddi bağlantı (erişim) problemleri gibi veri merkezi veya site (lokasyon) seviyesinde yaşanabilecek problemlere karşı koruma sağlamak.

Örneğin bu modeldeki Failover Clustering yapılarında servisi/uygulamayı çalıştıran Cluster Node’u bir şekilde başarısız olursa (fiziksel bir arıza durumu – plansız kesinti) Cluster servisi bu durumu fark edebilir ve sizin önceden belirlediğiniz davranışa göre servisi/uygulamayı otomatik olarak başka bir Cluster üyesi sunucu üzerinde başlatarak hızlı bir şekilde tekrar erişime sunabilir.

Buraya kadar okuduğunuz senaryoların tamamı plansız kesintilere karşı alınan aksiyonlardı. Failover Clustering teknolojileri plansız kesintilere karşı koruma sağlarken donanım yükseltme, yazılım güncelleme, fiziksel ekipman değişimleri gibi planlı operasyon gerektiren süreçler için de tam destek sunabilirler.

Sonuç olarak özellikle iş-kritik sistemlerde yüksek erişilebilirlik sağlamak amaçlı konumlandırılan Failover Clustering teknolojileri bu gün, yarın ve hatta BT yapıları var olduğu sürece hep oyunun içerisinde olacak ve gelişmeye devam edecektir.

1.2. Sunucu Sanallaştırma ve Failover Clustering

Microsoft Hyper-V, Vmware ESX, Ctrix Xen Server gibi sunucu sanallaştırma platformları tek bir sunucu üzerindeki fiziksel kaynakları paylaştırarak birden fazla işletim sistemini sanal olarak çalıştırmayı amaçlarlar. Bir başka deyişle çok sayıdaki sanal işletim sistemini daha az sayıda fiziksel sunucu üzerinde konsolide etmeyi sağlayan ürünlerdir. Bu noktadan hareketle yüksek erişilebilirlik kavramının sanallaştırılmış ortamlarda çok daha önemli bir konu olduğu kesindir. Sanallaştırılmamış ve Failover Clustering ile desteklenmemiş ortamlarda tek bir fiziksel sunucu üzerinde yaşanan problem, sadece o sunucu üzerindeki tek bir işletim sistemi ve uygulama(lara)ya etki eder. (mutlaka dolaylı yoldan farklı sistemlere de etkisi olacaktır) Sanallaştırılmış ortamlarda ise bu etki çok daha büyüktür çünkü bir anda fiziksel sunucu üzerinde çalışan birden fazla sanal işletim sistemine ve o sanal işletim sistemleri içerisindeki birden fazla servise/uygulamaya erişimi kaybedersiniz.

Hypervisor markalarına göre Failover Clustering uygulama yöntemleri ve gereksinimleri ufak farklılıklar gösterebilir ama amaç ve mantık her ürün için aynıdır; bütün yumurtaları tek bir sepete koymamak! Failover Clustering uygulanmadan hayata geçen sanallaştırılma senaryoları tüm yumurtaların aynı sepete koyulduğu durumlara benzer ve sepet düşerse tüm yumurtalar kırılır. Bunun yerine en azından iki sepet kullanın, yani mutlaka Failover Clustering ile destekleyin.

Aşağıda Failover Cluster uygulanmamış, tek başına (standalone) çalışan sanallaştırma sunucuları ve sanal makineler görüyorsunuz.

Standalone Hyper-V Server

Senaryo 1 ‘de yer alan Host1 enerji kesintisi veya bir donanım arızası yüzünden down olduğunda (ve senaryoda olduğu gibi herhangi bir Failover Cluster koruması yoksa) bir anda üzerinde çalışan tüm sanal makineler de down olur. O andan itibaren kurumunuzun veri tabanı sistemi, e-posta sistemi, dosya sunucusu ve internet erişim servisi hizmet veremez durumdadır. Tek bir fiziksel sunucu down oldu, ama gördüğünüz gibi sanallaştırmada etkisi çok daha yüksek oranda hissedildi.

Şimdi bir de aynı sunucunun Senaryo 2‘de down olduğunu düşünün. MS-SQL, Exchange Server, File Server ve Proxy Server ’a ek olarak diğer sunucu üzerindeki ERP sistemi ve Web sunucusu da dolaylı yoldan bu kesintiden etkilenebilir ve olayı tam bir kaosa sürükleyebilir.

Bu gibi anlarla karşılaşmamak için ve özellikle iş-kritik sistemlerinizi sanallaştırıyorsanız mutlaka yapınıza bir Failover Clustering çözümü entegre etmeyi atlamayın. Bir zamanlar gereksinimleri yüzünden oldukça yüksek maliyetli olabilen Clustering çözümleri artık teknolojilerin ucuzlaması ve daha önemlisi düşük maliyetli alternatif ekipmanlara destek gelmesi ile daha kolay elde edilebilir çözümler halini aldılar.

Bu dokümanın konusu olan ve Microsoft Cluster Services (MSCS) ‘den faydalanan Hyper-V, piyasaya sürüldüğü ilk günden bu yana Failover Clustering özelliklerine sahiptir ve bu özellikler Windows Server 2012 Hyper-V ‘de en üst noktaya ulaşmış durumdadır. Bunun yanında ürünün geniş donanım desteği sayesinde fiyat/performans noktasında tercih yapabileceğiniz çok fazla alternatife sahipsiniz.

1.3. Windows Server 2012 Hyper-V ve Failover Clustering

Hyper-V platformunun yüksek erişilebilirlik sağlamak adına sunduğu Failover Clustering desteği ürünün ilk sürümünden bu yana devam etmektedir. Hyper-V, Failover Clustering için MSCS’den (Microsoft Cluster Services) faydalanır. Bu seçim birçok avantajı da beraberinde getirmektedir. MSCS ile olan birlikteliği sonucunda sunduğu başarılı Failover yeteneklerinin yanı sıra Windows Server işletim sistemine entegre olması, hypervisor’ın Windows Server çekirdek ve sürücü modellerinden de destek alabilmesinin yolunu açmıştır. Bu doğrultuda altyapı yatırımı noktasında ortaya çıkan en önemli kazançlardan birisi de Windows Server tarafından kullanılabilen logolu her donanımın Hyper-V tarafından da rahatlıkla kullanılabilmesidir. Böylece özellikle Cluster yatırımlarınızda çok özel ve yüksek maliyetli donanımlar yerine bütçenize göre daha düşük maliyetli ama yine yapı ile tamamen uyumlu ürün ve arka plan teknolojilerini tercih edebiliyorsunuz.

Birçok Failover Clustering yapısında olduğu gibi Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster yapısında da arka planda node’lar tarafından erişilen bir ortak depolama alanı ihtiyacı hala devam etmektedir. (yaygın şekilde SAN olarak bilinir) Yapıda Node olarak adlandırılan her bir fiziksel sunucu (veya Hyper-V Host) bir cluster servisi (MSCS) ile iletişime geçirilir ve çeşitli senaryolara göre belirli aksiyonlar almaları sağlanır.

Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster yapısının Node’lar (fiziksel Hyper-V Host’lar) dışındaki en önemli bileşenlerinden birisi de küme üyesi sunucuların erişeceği ortak depolama alanıdır. Ortak depolama alanına erişim noktasında Windows Server 2012 Hyper-V, iSCSI, Fibre Chanel, FCoE ve SAS gibi yaygın olarak kullanılan SAN erişim bağlantı yollarını destekler. SAN ünitesi disk seçimi konusunda ise yine yaygın olarak üretilen SCSI/SAS, SATA, SSD gibi diskler ve birlikteliklerinden oluşan Raid yapılarını rahatlıkla kullanabilirsiniz. Öte yandan Windows Server 2012 ile gelen bir yenilik sayesinde artık SMB 3.0 ağ paylaşım alanlarını bile Windows Server 2012 Failover Cluster yapılarında ortak depolama alanı olarak kullanma şansınız var.

Cluster yapılarında SAN seçerken fiyat/performans ilişkisi hiç şüphesiz en önemli ölçütlerden birdir. Eğer yatırım bütçesi anlamında probleminiz yoksa, çok sayıda sistem sanallaştıracaksanız ve yüksek performansa ihtiyaç duyuyorsanız Fibre Channel veya SAS tabanlı SAN, disk ve bağlantı ekipmanlarını tercih ederek an yüksek hızlarda okuma/yazma gerçekleştirebilirsiniz. Ama daha düşük bütçeler ve daha az oranda sanallaştırma hedefiniz varsa, iSCSI erişimli bir disk grubu sizin için daha uygun bir yatırım olabilir. Bu noktada analizin iyi yapılması çok önemlidir.

iSCSI tabanlı depolamam alanları bu güne kadar yaygın olarak 1GB/ps ağ bağlantıları (veya team edilmiş ağ kartları ile biraz daha yüksek hızlı bağlantılar) üzerinden gerçekleştirildi. Bu gün ise 10GB/ps ağ ekipmanlarının yaygınlaşması ve ucuzlaması ile birlikte iSCSI yapısı diğer yüksek hızlı alternatiflere biraz daha yaklaştı ve rakip oldu diyebiliriz. Üstelik yine team desteği ile birçok ihtiyacı karşılayabilecek yapılar kurmak mümkün.

Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster yapılarındaki bir başka önemli konu ise küme üyesi fiziksel sunucuların donanım anlamında eşit olma zorunluluğunun bulunmamasıdır. En büyük kıstaslardan olan işlemcilerin eşlenik olma gereksinimi, sanal makine başına ayarlanabilen Processor Compatability Mode özelliği sayesinde şart değildir. Aynı üreticinin işlemcilerini kullanmak koşuluyla farklı model işlemciler yapıda konumlandırabilir ve canlı aktarım gibi işlemci bağımlı bazı özellikler sorunsuz olarak kullanılabilir. İşlemci konusundaki bu esneklik, ileride Cluster yapısını genişletirken yapacağınız yeni sunucu yatırımında da sizi oldukça rahatlatan ve maliyetleri düşüren bir özellik olarak öne çıkacaktır.

Yapıda Hyper-V (hypervisor) kodu sanal makinelerin oluşturulması, izole bir şekilde çalıştırılması, fiziksel kaynakların belirli oranlarda bölümlenmesi gibi işlerden sorumluyken, Windows Server çekirdeği ise donanım desteği, sunucunun işletilmesi, donanım sürücü işleri, yönetim ara yüzlerinin sağlanması gibi diğer konuları üstlenerek ortaya başarılı bir model çıkartılmıştır.

Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster yapısındaki diğer bazı yenilikler ise aşağıda yer almaktadır.

  • Windows Server 2008 R2 Hyper-V Failover Cluster özelliklerinin tamamına destek devam ediyor.
  • Cluster başına 64 fiziksel Node desteği
  • Cluster başına 8000 sanal makine çalıştırabilme desteği.
  • Yeni Cluster Validation geliştirmeleri.
  • Çalışır durumdaki VM’leri Cluster’a ekleyip çıkartabilme yeteneği.
  • Live Migration, Failover ve Startup anında VM Önceliği belirleyebilme. (Priority)
  • Eş zamanlı VM Live Migration desteği.
  • VM Live Migration Queueing. (Failover Cluster Manager konsoluna entegre)
  • AD Domain Services olmadan başlayabilme. (Setup için hala gerekiyor)
  • SMB 3.0 paylaşımlarını Cluster depolama alanı olarak kullanabilme.
  • Cluster-Aware Updating.
  • Guest Monitoring. (Uygulama/servis)
  • Daha akıllı yerleştirme/gönderme mekanizması.
  • Cluster üzerindeki VM’ler için Hyper-V Replica desteği.

1.4. Windows Server 2012 iSCSI Target Service

iSCSI Target servisi, uzak sunuculara iSCSI depolama alanı sunmak için kullanılan bir servistir. iSCSI’yi SCSI disk protokolünün ip üzerinden işleyen hali gibi düşünebilirsiniz. Windows Server 2008 R2 üzerine sonradan kurularak eklenebilen bu servis Windows Server 2012 üzerinde yerleşik olarak gelmektedir. Temelde yaptığı iş, yönettiği depolama alanlarını ip (ağ/ethernet) üzerinden başka sistemlerin kullanımı için açmak, bunu yaparken de SCSI protokolü gibi blok seviyesinde bir erişim yöntemi sunmaktır. Böylece uzak sistemler ağ üzerinden eriştikleri depolama alanlarını sanki kendi üzerlerinde ekli gerçek disk alanları gibi kullanabilirler.

Bu dokümanda ortak depolama alanı olarak Windows Server 2012 iSCSI Target servisi kullanılmıştır.

Windows Server 2012 iSCSI Target servis için sıkça kullanılan bazı terimleri ve kısa açıklamalarını aşağıda bulabilirsiniz.

iSCSI – Ağ üzerinden blok storage paylaşımını mümkün kılan endüstri standardı bir protokoldür.

iSCSI Target – Depolama alanlarını barındıran sunucu üzerinde yer alan bir bileşendir. iSCSI Initiator’lar (hizmet almak isteyen sunucular) iSCSI Target’lara erişerek bu hizmeti alırlar. iSCSI Virtual Disk ve hangi iSCSI Initiator’ların o disklere erişebileceği gibi bilgiler Target’lar üzerinde tutulur.

iSCSI Target Server – Söz konusu iSCSI disk hizmetini veren, Target’ların bulunduğu sunucudur. Bir nevi SAN.

iSCSI Initiator – iSCSI Target Server üzerinden iSCSI Disk almak için gelen uzak sunuculardır. Örneğin Failover Cluster yapısındaki Node’lar senaryoda birer iSCSI Initiator konumundadır ve üzerlerindeki iSCSI Initiator istemcisi vasıtasıyla iSCSI Target Server üzerinden iSCSI disk hizmeti alırlar.

iSCSI Virtual Disk – iSCSI Target Server üzerinde paylaşılmak amaçlı oluşturulan depolama alanlarıdır. Windows Server 2012 iSCSI Target servisi depolama alanlarını VHD formatında tutar.

IQN – Target veya Initiator tarafındaki eşsiz tanımlama/tanıtma bilgisidir.

BİLGİ: Windows Server 2012 iSCSI Target servisinin kurulumu, Target tanımları, Node’lar üzerinde iSCSI Initiator ayarları ve iSCSI Virtual Disk oluşturma adımları dokümanın ilerleyen bölümlerinde detaylı bir şekilde anlatılmıştır.

Diğer Bölümler:

Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster – Bolum 2

Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster – Bolum 3

Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster – Bolum 4

Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster – Bolum 5

Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster – Bolum 6

Doküman Tek Parça (PDF):

Windows Server 2012 Hyper-V Failover Cluster (PDF)

Yazı Etiketleri: , , , , ,

Sayfa Başı ▲

Yorumlar (1)

  1. Malik Ugur ISIKLI

    Merhaba Serhat hocam,

    Dökümanlarının bana birçok konuda yardımcı olduğunu ve yol gösterdiğini belirtmek isterim.

    Altın değerindeki paylaşımların için çok teşekkürler allah senden razı olsun.

Yorum Ekle