Armazenamento compartilhado para clusters de failover do Windows Server no Nutanix




Esta postagem foi criada por Mike McGhee, engenheiro de marketing técnico da Nutanix.

Uma das perguntas mais frequentes que recebemos é sobre como criar Clusters de Failover do Windows Server (WSFC) em máquinas virtuais (VM) em execução no Nutanix. O objetivo desta publicação é detalhar nosso suporte de armazenamento compartilhado para o WSFC.

O Nutanix suporta WSFC dentro de VMs em AHV, ESXi e Hyper-V. Nesse suporte, o WSFC pode ter armazenamento compartilhado e armazenamento não compartilhado.


Algumas soluções de cluster de aplicativos que funcionam com o WSFC não requerem armazenamento compartilhado. Alguns exemplos incluem grupos de disponibilidade de banco de dados do Exchange (DAG) e grupos de disponibilidade do SQL Server Always-On (AAG). Para armazenamento não compartilhado, qualquer tipo de disco virtual suportado pelo Nutanix com base no hipervisor específico pode ser usado.

Para clusters que precisam de armazenamento compartilhado, como servidores de arquivos em cluster ou Instâncias de Cluster de Failover do SQL Server (FCIs), o Nutanix requer configurações de armazenamento específicas para o WSFC. O armazenamento compartilhado requer tipos de disco compatíveis com reservas persistentes de compartilhamento e SCSI-3. A configuração suportada varia um pouco, dependendo do hypervisor subjacente usado pelas VMs.

Para o ESXi, o Nutanix requer o uso do Acropolis Block Services (ABS), onde o armazenamento do Nutanix é apresentado diretamente às VMs usando o protocolo iSCSI. O armazenamento é alocado usando os Grupos de Volume Nutanix e conectado às VMs usando o ABS e o Iniciador de Software iSCSI no Windows.

Muitos administradores do vSphere estão familiarizados com a formação de clusters baseados em VM, aproveitando o RDM (Raw Device Mappings) apresentando primeiro o armazenamento compartilhado no ESXi e, em seguida, via um RDM na VM. O uso de RDMs não é suportado pelo Nutanix. Além disso, não suportamos a apresentação de dispositivos ABS diretamente em um host ESXi.

Ao usar o ESXi como o hipervisor, aproveite os grupos de volumes e o iSCSI no convidado (que é igual ao ABS) para apresentar diretamente vDisks às VMs, e você estará em uma configuração suportada.

Para o Hyper-V, a Nutanix também suporta o uso do ABS para fornecer armazenamento compartilhado para o WSFC. Assim como no ESXi, você usaria o ABS para apresentar armazenamento diretamente às VMs usando grupos de volumes e iSCSI no convidado. O Hyper-V também tem outra opção. O Nutanix suporta o uso de discos rígidos virtuais compartilhados para fornecer armazenamento compartilhado para o WSFC quando as VMs são executadas no Hyper-V. Essas opções permitem utilizar o compartilhamento SMB Nutanix nativo para criar discos virtuais acessíveis por várias VMs e que suportam reservas persistentes SCSI-3. O Nutanix suporta discos rígidos virtuais compartilhados, nos quais a versão subjacente do Hyper-V utiliza o Windows 2012 R2 ou o Windows 2016.

Com o Windows 2016 e o ​​Hyper-V, a Microsoft introduziu outra opção de disco virtual compartilhado, conhecida como conjuntos de VHD. No momento, o Nutanix não suporta conjuntos de VHD com o Windows 2016, portanto, fique com discos rígidos virtuais compartilhados e você estará pronto para começar.



Com o AHV, a Nutanix requer o uso de ABS para suporte ao WSFC. Assim como no ESXi e no Hyper-V, crie um grupo de volumes e anexe-o diretamente às VMs do Windows usando o iSCSI no convidado. Para aqueles familiarizados com grupos de volumes no AHV, existe um segundo método para apresentar grupos de volumes às VMs, conhecido como conexão direta. Grupos de volumes de conexão direta atualmente não são suportados para o armazenamento compartilhado necessário pelo WSFC. Embora a conexão direta de VMs a um grupo de volumes permita armazenamento compartilhado (por exemplo, ao usar o Oracle RAC), esse armazenamento não habilita o suporte para reservas persistentes do SCSI-3. Além disso, o tipo de barramento descoberto pelo Windows ao anexar diretamente um grupo de volumes é bloqueado para uso pelo WSFC em discos compartilhados. A Nutanix está planejando o suporte ao armazenamento compartilhado do WSFC ao conectar diretamente uma VM a um grupo de volumes em uma versão futura.

Esperamos que isso ajude a esclarecer qualquer confusão sobre como o Nutanix suporta armazenamento compartilhado para clusters de failover do Windows hoje. Consulte o Guia de práticas recomendadas do ABS para saber como usar o ABS para apresentar armazenamento no sistema operacional Windows para fins de cluster. Se você planeja usar o Microsoft SQL Server, também temos um guia de práticas recomendadas para SQL . Poste abaixo se tiver alguma dúvida ou preocupação adicional.


Faixa Bônus:

Replicação Baseada em Hipervisor vs. Replicação Baseada em Cluster - Nutanix

Uma das coisas de que gosto no meu trabalho na Nutanix são as interações próximas com os clientes. Isso permite que eu e a equipe entendamos os desafios reais dos clientes e os resolvamos através de produtos inovadores. Recentemente, em uma de minhas conversas com um cliente, fomos questionados sobre como o Nutanix Replication / Disaster Recovery se compara aos produtos de replicação baseados em hipervisor. Isso me motivou a escrever uma postagem no blog para ilustrar como a arquitetura distribuída do NDFS oferece uma clara vantagem sobre as soluções de replicação baseadas em hipervisor.


O VMware e a Microsoft têm suporte de replicação pronto para uso. A VMware chama de vSphere Replication e a Microsoft chama de réplica Hyper-V. Ambas as abordagens usam a mesma técnica básica: registrar E / S em discos virtuais em um arquivo e enviar o delta através da conexão para um cluster remoto. Obviamente, isso parece mais simples do que realmente é, pois todos os casos de falha precisam ser considerados com cuidado - a rede está flappy / down, os hosts estão inoperantes etc.


Observe, no entanto, que o host é a parte principal do quebra-cabeça na replicação. Isso significa que, se você tiver um único host com várias VMs críticas que deseja oferecer suporte, os recursos físicos desse host (CPU, memória, disco, rede) se tornarão um gargalo, como é o caso do vSphere Replication e Hyper-V Replica . Para contornar isso, é necessário colocar as VMs de maneira inteligente em vários hosts e prever métricas como a taxa de alteração de dados nas cargas de trabalho, o que é difícil de fazer.


Outra questão fundamental com essa abordagem - grava repetidamente na mesma região no disco, fará com que todos os dados sejam enviados. Sim, existem truques que você pode executar aqui também, ou seja, replicar periodicamente e esperar que você possa comprimir seu conjunto de alterações. Porém, quando você envia as E / S às cegas, não há uma maneira real de reduzir as substituições de região. (Nesse aspecto, o vSphere Replication parece ter um desempenho melhor do que a réplica do Hyper-V, que parece ser distribuída por cada gravação, em oposição ao rastreamento adequado do bloco de alterações no caso do vSphere)


Compare esse método com a abordagem de replicação / DR da Nutanix, que é uma verdadeira solução de replicação distribuída. O Nutanix faz uma diferença no snapshot mais recente e no snapshot replicado anteriormente e envia o delta. Isso permite duas vantagens principais:


1. Um host que não seja o servidor de E / S no disco virtual ativo pode executar o trabalho de cálculo de diferenças no instantâneo. Isso significa que não temos mais gargalos em um host que pode ter VMs críticas trabalhando e precisando dos recursos desse host.

2. Diferenciar as capturas instantâneas significa que as substituições na mesma região são efetivamente recolhidas. Nos casos em que os dados são zerados nas regiões do disco virtual, essa abordagem é superior à alteração do rastreamento de blocos, uma vez que uma simples atualização de metadados pode ser enviada.




Por que isso importa para você como cliente? É simples - a abordagem de replicação da Nutanix permite um uso mais eficiente da CPU e da largura de banda.


Existem várias outras vantagens da solução Nutanix Replication / DR que são abordadas em nossos blogs e também neste resumo de tecnologia. Arquitetonicamente, a abordagem da Nutanix provou ser uma abordagem mais natural para obter replicação em escala real e recuperação de desastre.


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