Wortell LAB 2013: Server 2012 Virtualization Technology Deel 3: Hyper-V Cluster

​Bij Wortell hebben we recentelijk onze bestaande labomgeving opnieuw opgebouwd op basis van de nieuwste technieken in Windows Server 2012. We hebben daarbij getracht om optimaal gebruik te maken v

Het doel van deze serie is om aan te tonen wat de nieuwe mogelijkheden van Windows Server 2012 zijn en te demonstreren dat het mogelijk is om met beperkte middelen een kleinschalige omgeving op te bouwen. Een omgeving die zich vervolgens er voor leent om eenvoudig en zeer flexibel uit te schalen.

 

In deel 1 van de serie, Fabric, beginnen we met een overzicht van de gebruikte technieken, de hardware en software en de basisconfiguratie van de servers waaronder networking en local storage.

In deel 2 van de serie, Shared Storage, gaan we aan de slag met de storage voor zowel het cluster als de virtuele machines.

In deel 3 van de serie, Hyper-V Cluster, bouwen en configureren we het Hyper-V cluster.

 

Deel 3: hyper-v cluster

 

In dit deel van de serie brengen we alle elementen samen en bouwen en configureren we dus het Hyper-V Cluster. Vroeger werd clustering gezien als een zeer complexe en kostbare aangelegenheid. In Windows Server 2012 is het echter een stuk eenvoudiger geworden, waarbij een hoop van de voorheen noodzakelijke configuratie niet meer nodig is – en de hardware vereisten een stuk minder veeleisend en kostbaar zijn.

De grote voordelen van een Hyper-V cluster, buiten het op grote schaal hoog beschikbaar kunnen maken van virtuele machines, zitten vooral in het beheer. Het is namelijk mogelijk om een cluster node vrij te spelen voor onderhoud (zie ook Cluster Aware Updating verderop), terwijl de virtuele machines nog blijven draaien op een andere node. En het is eveneens mogelijk om eenvoudig extra cluster nodes toe te voegen om capaciteit uit te breiden – zonder downtime.

 

Door het gebruik van System Center producten zoals Virtual Machine Manager is het mogelijk om het datacenter nog dynamischer in te richten. Denk hierbij aan het automatisch configureren en toevoegen van cluster nodes en het dynamisch schalen van applicatieservers.

 

storage

Elk cluster maakt gebruik van shared storage. In ons geval bevindt de shared storage zich op de fileserver en wordt ontsloten via iSCSI.

 

In Windows Server 2012 is het ook mogelijk om gebruik te maken van fileshares voor de opslag van virtuele machines. Hiervoor is een Windows Server 2012 fileserver vereist. Het beste is dan omgebruik te maken van een geclusterede fileserver in combinatie met Continuously Available file shares; dit zorgt er voor een verhoogde beschikbaarheid door redundantie en bij uitval van een node of netwerkpad vind Transparent Failover plaats.

Virtual Machine Manager 2012 biedt mogelijkheden om fileshares voor virtuele machines eenvoudiger te beheren. Bovendien is het daar ook mogelijk om de iSCSI target server als storage array te beheren. Dit betekent in beide gevallen dat alle storage centraal vanuit VMM 2012 beheerd wordt.

 

We maken op alle nodes verbindingen met het iscsi target om onze shared storage te koppelen.

1.     Start iSCSI initiator, er wordt gevraagd om de service te enablen dus kies ja.

2.     Kies op het tabblad discovery voor Discover Portal en vul het (storage) ip-adres in van de fileserver. Kies ook bij advanced de juiste adapter uit voor de verbinding:

 

 

3.     Kies nu op het tabblad targets voor connect en selecteer bij advanced de juiste combinatie van initiator en target ip: 

 

In productie wordt bij iSCSI storage vrijwel altijd gebruik gemaakt van een tweede netwerkpad voor redundantie en load balancing. Middels MPIO is het mogelijk om naar elk target langs meerdere interfaces (met unieke ip adressen) verbindingen op te zetten. Bij een clustered fileserver met iscsi target betekent dit dan ook meerdere verbindingen naar hetzelfde cluster ip.

 

4.     Klik op ok, ok, ok om af te sluiten. De disks zijn nu zichtbaar in Disk Management.

5.     Ga op 1 van de cluster nodes naar Disk Management. Zet de disks online en initialiseer deze:

 

 

6.     Maak een volume aan op de nieuwe disks en formatteer deze met NTFS.

We kiezen voor de GPT partition style omdat hiermee volumes groter dan 2TB mogelijk worden.

 

failover clustering

Ter voorbereiding installeren we de feature Failover Clustering op beide servers.

 

create cluster wizard:

We starten de create cluster wizard. Voeg de servers toe als hier om gevraagd wordt.

1.      Hierna geven we een cluster access point  op:

 

2.     Indien het cluster gevalideerd is, klik op finish. Haal het vinkje weg bij de optie om alle beschikbare storage toe te voegen.

 

Als alles goed is gegaan komen er geen fouten naar voren tijdens Cluster Validation. Mocht dit wel het geval zijn geeft het rapport over het algemeen duidelijk aan waar de fout zich bevindt. Mochten er waarschuwingen naar voren komen over het updateniveau van de servers mag deze voor nu even genegeerd worden; we gaan het updatemechanisme nog inrichten.

 

disk witness:

Omdat we beschikken over slechts 2 nodes, dienen we voor quorum een witness disk in te richten. We gebruiken de eerder aangemaakte iSCSI disk hiervoor. Het is ook mogelijk om een file share te gebruiken.

 

cluster shared volumes

1.      In failover cluster manager, bij storage kies voor add disk:

 

2.     Rechtsklik op de clusterdisk en kies “Add to Cluster Shared Volumes”

 

Als best practice is het verstandig om de naam van de cluster disk even aan te passen (rechtsklik, properties). Ook is het erg fijn als het pad naar het cluster shared volume (standaard c:clusterstoragevolumex) correspondeert met deze aangepaste naam. Om dit aan te passen, kijk welke cluster node eigenaar is van het volume en blader daar naar c:clusterstorage. Hernoem vervolgens de “map” volumex naar de naam van het cluster shared volume.

 

cluster networks:

De laatste stap in de bouw van het cluster is het aanpassen van de cluster networks.

Hernoem ze naar hun functie en kies per netwerk uit of ze bedoeld zijn voor clustercommunicatie en/of client toegang:

 Nog een best practice is om te controleren of op alle clusternodes de network binding order goed staat; in Windows Server 2012 wordt dit over het algemeen standaard al redelijk goed ingesteld.

live migration:

Om ervoor te zorgen dat het cluster het juiste network gebruikt voor Live Migration klikken we onder het kopje networks ook even op Live Migration Settings om de juiste volgorde in te stellen:

 

cluster aware updating

Cluster Aware Updating (CAU) is een updatemechanisme waarbij cluster nodes zonder downtime van draaiende virtuele machines volledig automatisch gepatcht kunnen worden. CAU download de beschikbare patches, installeert deze, speelt de cluster node vrij, herstart deze en zet de virtuele machines weer terug. Dit proces wordt herhaald voor elke node in het cluster tot alle nodes bijgewerkt zijn.

Voor het bijwerken van het cluster maken we gebruik van CAU in self-updating mode. CAU wordt als volgt geconfigureerd:

1.      In het hoofdscherm van Failover Cluster Manager klik je op Cluster-Aware Updating:

 

2.     Kies voor “Configure cluster self-updating options” en klik op Next

3.     Kies ervoor om de rol aan het cluster toe te voegen. Het clusterobject dient voldoende rechten te hebben om een computerobject aan te maken – indien dit niet het geval is (standaard) is het verstandig om een computerobject te pre-stagen in AD. Op dit object dient het clusterobject full control te krijgen 

 

4.     Kies een schedule. Het is later mogelijk om het self-updating mechanisme weer uit te schakelen indien gewenst:

 

5.     Voor meer controle over het updateproces is het mogelijk om bij advanced options een en ander aan te passen. Voor deze opstelling gebruiken we de default waarden.

6.     Bij additional options kiezen we ervoor om recommended updates niet toe te passen (onder andere KB2750149, een update voor .NET framework 4.5, zorgt voor problemen en is een recommended update dus deze kunnen we vermijden).

7.     Kies Next en Apply.

8.     Start de eerste updaterun, je kunt deze vervolgens volgen 

 

Het is mogelijk om het updaten van het cluster te beheren via System Center Configuration Manager 2012. In productieomgevingen is aan te bevelen om hier gebruik van te maken.

 

samenvatting

Door de stappen in deze blog post te volgen hebben we het volgende bereikt:

  • Het koppelen van shared storage aan onze cluster nodes
  • Het bouwen van het Hyper-V failover cluster
  • Het configureren van het Hyper-V failover cluster
  • Het updaten van het cluster

 

De omgeving is nu klaar voor gebruik. Het is mogelijk om nieuwe virtuele machines aan te maken vanuit Failover Cluster Manager, of bestaande virtuele machines hoog beschikbaar te maken. Een mooie feature in Windows Server 2012 Hyper-V is ook de importfunctie; virtuele machines die zijn aangemaakt op andere Hyper-V servers kunnen eenvoudigweg gekopieerd worden waarna de import wizard de nodige fixes aanbrengt (zoals het selecteren van de juiste virtuele switches) om de virtuele machine draaiend te krijgen.

 

Hiermee komen we alweer aan het einde van deze serie. Ik hoop dat naar aanleiding hiervan een goed beeld ontstaan is van de mogelijkheden van virtualisatie op Windows Server 2012.

Als opvolging op deze serie willen we in de nabije toekomst ook een aantal posts over System Center Virtual Machine Manager 2012 SP1 en App Controller SP1 plaatsen op dezelfde omgeving en dus de stap nemen naar een Private Cloud!

Deel je enthousiasme