Windows Server 2022 超融合部署(圖文教學)

2022-06-21 14:11:13

架構

思路

計算資源的高可用依靠【故障轉移群集】功能
儲存資源的高可用依靠【儲存空間直通】功能
應用的高可用依靠【Hyper-V虛擬機器器】

1臺域控加2臺節點構成的群集，將2臺群集節點各自的儲存磁碟融合為一個邏輯儲存池，在池中建立出一個雙向映象的儲存卷，就像RAID1那樣。最後，將虛擬機器器放在這個儲存卷中，這樣，虛擬機器器和其中所承載的應用，就實現了高可用性。

此架構最多能夠承受任意1臺節點故障，當發生故障時，虛擬機器器會在短時間（35秒）內切換到正常的備用節點上重新啟動，從而保證了虛擬機器器中應用的持續服務。

硬體

3臺節點分別命名為S1/S2/S3，硬體設定均基本相同，雙1G網路卡，S1只需1塊系統硬碟，S2和S3均安裝了4塊256GB的SSD，其中1塊用於安裝系統，各自另外3塊用於做儲存空間直通。

設定雙網路卡的目的是在最終的高可用虛擬機器器中做NIC組合，從而使網路也有冗餘，任意一個網路出現故障，都不會影響虛擬機器器中的應用，並且最好使用10G網路卡。

節點IP地址設定

節點	網路卡	地址
S1	網路卡1	10.3.10.1
S1	網路卡2	10.3.20.1
S2	網路卡1	10.3.10.2
S2	網路卡2	10.3.20.2
S3	網路卡1	10.3.10.3
S3	網路卡2	10.3.20.3

步驟大綱

S1安裝【DNS】和【Active Directory域】,並設定為域控制器。
3臺節點都要安裝【故障轉移群集】功能，但只需在任意1臺節點上設定群集功能。
在S2或S3任意1臺節點上設定【儲存空間直通（S2D，Storage Spaces Direct）】功能。
3臺節點都要安裝【Hyper-V】，但只需在S2或S3任意1臺節點上設定高可用【虛擬機器器】。

詳細部署

為了便於理解，筆者將各個功能分開，按步驟部署。

一、Active Directory域

目的：實現統一管理，及後續虛擬機器器實時遷移功能的前置條件。後續大部分操作都可以只在S1上完成。

在S1節點上新增角色：Active Directory域。（DNS會自動新增）

新增新林，根域名d3.area。

設定還原密碼，其他及後續的路徑均保持預設。

在S2和S3兩臺節點上，將兩個網路卡的首選DNS設為S1的兩個IP，否則無法解析d3.area域名，會導致無法加入域。

在S2和S3兩臺節點上的計算機改名處，加入d3.area域，提示輸入S1賬戶密碼，成功加入域後重啟S2和S3。

S2和S3重啟完成後，在S1上新增要管理的其他伺服器，將S2和S3加進來。

新增完成後，就能在所有伺服器目錄裡看到S2和S3。

AD域設定完成。

二，故障轉移群集

目的：實現<計算>資源的高可用性。3臺節點都需要安裝【故障轉移群集】功能，但只需在任意1臺節點上進行群集設定。S1安裝的目的是方便管理。

在S1的伺服器管理器 – 所有伺服器中為3臺節點都新增【故障轉移群集】功能。

安裝完成後，在S1或任意1臺節點上開啟伺服器管理器 – 工具 –
故障轉移群集管理器。

將S2和S3這2臺節點建立為群集。（S1是域控，無法加入群集。）

驗證設定最好做一遍，如果某些條件不滿足，可以根據報告做相應調整。

設定群集的存取點。

群集建立完成後，在節點選單中就可以看到S2和S3均處於線上狀態。

只有2臺節點組成群集，還需要設定一個外部見證，以保證在任意節點故障時，也能夠選舉出1臺多數得票的節點。在故障轉移群集管理器中，選擇群集，更多操作
– 設定群集仲裁設定。

選擇仲裁見證。

組態檔共用見證。

在S1上建立一個見證資料夾，選擇所有使用者都具有讀寫許可權，確定完成。

故障轉移群集設定完成！此時，我們通過遠端桌面存取群集地址10.3.30.1時，群集系統會自動選舉出1臺主節點來提供服務，而另外1臺作為備用節點。當主節點突發故障時，備用節點會快速頂替主節點，繼續提供服務，中斷時間約30~60秒。但這一步僅僅是完成了<計算>資源的高可用性，並非我們想要的最終結果。接下來，設定<儲存>資源的高可用。

三，儲存空間直通（S2D，Storage Spaces Direct）

目的：實現<儲存>資源的高可用性。簡單說，就是將S2和S3上的除系統磁碟外，另外共計6塊磁碟做成“RAID1”。

在開啟S2D之前，先來檢查一下當前是否滿足建立S2D的條件。在S2或S3節點的故障轉移群集管理器中，選擇驗證群集，然後選擇<僅執行選擇的測試>。

只選擇<儲存空間直通>測試。驗證完成後可以檢視報告是否滿足建立S2D的條件，如果不滿足，可以對照報告要求去做相應調整。需注意，S2D無法使用Intel
RSTe RAID，具體的硬體需求，可以到微軟網站檢視。

萬事俱備，接下來在S2或S3其中1臺節點上，用管理員身份開啟PowerShell，執行如下命令開啟S2D功能：Enable-ClusterS2D

建立過程需要幾十秒到幾分鐘不等，如果中途長時間卡在27%，可以先關閉PowerShell視窗，更新驅動，重啟所有節點後再嘗試建立。如若還不行，很可能就是硬體不支援了。

建立完成。因為使用的都是SSD，所以系統沒有設定快取磁碟，不必理會這個警告。如果是HDD+SSD/NVME的組合，S2D系統會把速度較快的SSD/NVME用於快取。後期也可以手動設定快取。

建立完成後，在S1儲存池中就會出現S2D on
Cluster1的儲存池，選中它新建虛擬磁碟。

設定虛擬磁碟名稱為VD1，儲存資料佈局為Mirror，復原型別為雙向映象，容量設定了500GB。如果對儲存復原有要求的話，可以參照微軟檔案，預留一定的容量。

虛擬磁碟建立完成後，接著會建立卷。伺服器選擇Cluster1，磁碟選擇VD1，容量同樣設為了500GB，驅動器號設定為D，檔案系統ReFS。

卷建立完成後，開啟故障轉移群集管理器 – 儲存 – 磁碟：可以看到群集虛擬磁碟VD1現在就承載於S3上。

接下來再建立一個容量為100GB的群集虛擬磁碟VD2，過程和建立VD1一樣，但不用選驅動器號。這個虛擬磁碟是用於群集共用卷，放置虛擬機器器的頁面檔案。這麼做能夠讓虛擬機器器在故障轉移時，速度更快。

新增為群集共用卷後，S2和S3的C槽ClusterStorage資料夾下就出現了VD2。

儲存空間直通（S2D）設定完成！注意：虛擬磁碟VD1是500GB的高可用D槽，它只出現在承載它的節點上，另一個節點是看不到的。這個盤用於存放虛擬機器器磁碟檔案。虛擬磁碟VD2是100GB的群集共用卷，群集的所有節點中C:ClusterStorage路徑下都能看到，它只用於存放虛擬機器器的頁面檔案。

四，Hyper-V虛擬機器器

目的：讓系統環境和應用都實現高可用。

在3臺節點上均新增Hyper-V角色。

兩個網路卡都選上，其他預設。注意：筆者的S3網路卡與另外2臺不一樣，在這一步沒有影響，但後面的虛擬交換機要改成一致的名稱才行，否則虛擬機器器遷移會出問題。

3臺節點的Hyper-V角色新增完成後，都要重啟。重啟後，3臺節點都會多出2個虛擬網路卡，而物理網路卡的IP也會消失。第一時間將這兩個虛擬網路卡的IP給設定為一開始設定的那些IP，另外2個物理網路卡不用動，3臺節點都要設定。S1的DNS要指向自己。S2和S3的DNS還是指向S1。

S2和S3的IP也和之前的一樣，DNS還是要指向S1。

在S1上開啟Hyper-V管理器，將S2和S3這兩臺節點的虛擬交換機名稱都設定為VS1和VS2，從而避免因虛擬交換機名稱不一致，而造成虛擬機器器無法轉移的問題。

接下來開啟故障轉移群集管理器，如果沒有顯示群集的話，手動連線到群集。

在群集的角色選單，新建虛擬機器器。

選擇當前承載VD1磁碟的那個節點，S3。並且提前準備好要用的系統ISO映象檔案，放入S3的D槽。

將虛擬機器器的磁碟檔案位置放在D:路徑下，取名VM1，【代數】根據需要選擇，【網路】選擇VS1，儲存空間和要安裝的系統根據需要設定即可，這裡筆者在虛擬機器器中安裝的還是Windows
Server 2022。

虛擬機器器建立完成後，先不啟動。開啟虛擬機器器設定 - 新增硬體 –
網路介面卡，將VS2加上。CPU也按需求更改。

然後在2個網路介面卡的【高階功能】裡，將受【保護的網路】和【NIC組合】選中。

將智慧分頁檔案放入群集共用卷

開啟虛擬機器器，安裝系統。

虛擬機器器系統安裝完成後，進入虛擬機器器裡的系統，伺服器管理器 – 本地伺服器 -
啟用NIC組合，將2個網路卡新增到1個組中，組名設為NG1。

然後將NG1的IP設定為所需地址即可。

AD域、故障轉移群集、儲存空間直通、高可用虛擬機器器，全部設定完成。

最終效果

使用遠端桌面和ping兩項檢查，先看結果：

模擬故障	ping中斷時間	故障轉移	虛擬機器器狀態	遠端桌面
正常重啟/關機	5秒	實時遷移	保持	未斷
強制關機	35秒	是	重新啟動	斷開自動重連
斷網1根	無	無	保持	未斷
斷網2根	35秒	是	重新啟動	斷開自動重連
斷網8秒後恢復	8秒	無	保持	未斷
域控失聯	無	無	保持	未斷