微软自Windows Server 2008引入Hyper-V以来,其故障转移集群功能经历了诸多改进,特别是在Windows Server 2016版本中,Hyper-V集群配置变得更加灵活和强大
本文将深入探讨如何在Windows Server 2016中配置Hyper-V集群,以实现高可用性和资源优化
一、Windows Server 2016 Hyper-V集群概述 Windows Server 2016继续基于Hyper-V的故障转移集群,并在多个领域带来了更新特性和改进
这些改进包括支持更大的节点和虚拟机数量、文件共享存储、共享虚拟磁盘、Hyper-V集群滚动升级以及虚拟机配置版本的管理等
这些特性不仅提升了集群的性能和可靠性,还简化了管理和维护过程
1.最大节点和虚拟机支持:Windows Server 2016的故障转移集群最多支持64个节点,每个集群可支持8000个虚拟机(每个节点支持1024个虚拟机)
这种扩展性使得大型虚拟化环境成为可能,满足了企业级应用对资源的高需求
2.文件共享存储:Windows Server 2016允许在文件服务器集群中的服务器消息块(SMB)文件共享上存储虚拟机
这一特性提供了一种由多个集群访问的共享存储方法,使得虚拟机可以在集群之间移动而无需移动存储介质
通过部署文件服务器集群角色,并为应用程序数据选择外部文件服务器,可以启用此功能
3.共享虚拟磁盘:Windows Server 2016为共享磁盘提供了改进的特性,并引入了一种新的磁盘格式VHDSet
这种格式允许在客户集群中使用VHD作为共享虚拟磁盘,提高了存储资源的利用率和灵活性
4.Hyper-V集群滚动升级:在Windows Server 2016中,从Windows Server 2012 R2升级时,可以一次升级一个节点
这种滚动升级方式确保了集群在升级过程中的持续可用性,同时简化了升级过程
5.虚拟机配置版本管理:Windows Server2016基于滚动升级,不会自动更新虚拟机的配置版本
现在可以手动更新虚拟机配置版本,这允许虚拟机在Windows Server 2016和Windows Server 2012 R2之间来回迁移,直到完成滚动升级为止
二、配置Hyper-V集群的步骤 为Hyper-V实现故障转移集群,必须完成一系列高级步骤
以下是详细的配置过程: 1.安装和配置Windows Server 2016: - 完成Windows Server 2016的安装后,配置网络设置,将计算机连接到Active Directory域中
- 配置到共享存储的连接,确保所有节点都能访问共享存储资源
2.配置共享存储: - 使用磁盘管理器在共享存储上创建磁盘分区
这些分区将用于存储虚拟机文件和集群数据
3.安装Hyper-V和故障转移集群特性: - 在主机服务器上安装Hyper-V和故障转移集群特性
这可以通过Microsoft Management Console(MMC)中的Server Manager或Windows PowerShell来完成
4.验证集群配置: - 使用Validate This Cluster向导检查创建集群所需的所有必要组件
向导会提供警告或错误,以指示任何不满足集群需求的组件
- 在继续之前,解决Validate This Cluster向导标识的任何问题
这是确保集群稳定性和可靠性的关键步骤
5.创建集群: - 当组件通过Validate This Cluster向导的验证后,可以创建一个集群
- 在配置集群时,给集群分配名称和IP地址
在Active Directory域服务(AD DS)中使用集群名称,并在DNS中注册IP地址
- 创建一个计算机对象(也称为集群名称对象CNO)
在Windows Server 2012 R2或更高版本中,可以创建一个与Active Directory分离的集群,它允许在DNS中创建集群名称对象,但并不要求在AD DS中具有集群名称对象
- 只有在创建集群并向其添加合适的存储后,才能为集群启用Clustered Shared Storage(集群共享存储)
6.在集群节点上创建虚拟机: - 创建虚拟机时,确保与虚拟机相关的所有文件(包括虚拟硬盘和虚拟机配置文件)都存储在共享存储中
- 可以在Hyper-V Manager或Failover Cluster Manager中创建和管理虚拟机
建议使用Failover Cluster Manager控制台来创建虚拟机,因为这样可以自动实现虚拟机的高度可用性
7.使虚拟机高度可用: - 如果在实现故障转移集群前创建了一个虚拟机,就需要手动使其高度可用
- 在Failover Cluster Manager中,选择一个新的服务或应用程序,并将虚拟机添加到该服务或应用程序中
- 如果虚拟机不在共享存储上存储,则会收到警告,但Hyper-V仍会将虚拟机添加到服务和应用程序列表中
8.测试虚拟机故障转移: - 使虚拟机高度可用后,可以将虚拟机迁移到集群中的另一个节点
- 可以选择执行快速迁移或实时迁移
大多数情况下,应该执行实时迁移,以减少停机时间
- 在Windows Server 2016故障转移集群中,CSV(Cluster Shared Volumes)允许集群中的多个节点同时对作为NTFS卷提供的相同磁盘具备读写访问权限
CSV提供了通用的集群文件系统,可以在NTFS上分层
- 在使用CSV时,集群角色可以更快地从一个节点转移到另一个节点,而不需要更改驱动器所有权或卸载和重新安装卷
三、集群配置的最佳实践和注意事项 1.规划资源分配: - 在配置集群之前,仔细规划资源分配,包括CPU、内存、存储和网络资源
- 确保每个节点都具备足够的资源来支持预期的虚拟机负载
2.监控和报警: - 部署监控和报警系统,以实时监控集群的健康状况和性能
- 设置适当的阈值和警报,以便在出现问题时及时采取措施
3.备份和恢复: - 定期备份集群配置和虚拟机数据
- 确保备份数据的安全性和可恢复性
4.测试和验证: - 在生产环境中部署集群之前,在测试环境中进行充分的测试和验证
- 验证集群的故障转移能力和性能,以确