Les 10 principales fonctionnalités du clustering de basculement Windows Server 2019 : aperçu complet
& & Alors que la demande pour des performances ininterrompues augmente, les entreprises modernes ont commencé à rechercher de nouveaux moyens pour garantir une disponibilité de 99,999 % de leurs services. La réalité est que la plupart des organisations ne peuvent tolérer même un temps d’arrêt minimal, car les enjeux liés à la perte de productivité sont tout simplement trop importants. Les conséquences potentielles d’une panne système imprévue peuvent inclure une perte de revenus, d’opportunités commerciales, de productivité et de confiance des clients. Même si vous parvenez à vous remettre de ces graves répercussions, les temps d’arrêt peuvent encore affecter la croissance de votre entreprise et avoir un impact négatif sur l’avenir de votre organisation.
Pour atténuer les risques liés aux temps d’arrêt, vous devez vous assurer que votre entreprise peut continuer à fournir ses services même en cas de panne du système ou de l’un de ses composants. L’approche ultime consiste à créer un environnement hautement disponible, ce qui peut être réalisé en assurant la redondance de tous les composants du système. Il existe différentes façons d’assurer la haute disponibilité de votre environnement, par exemple à l’aide des sauvegardes du serveur Windows. Une autre option populaire est le clustering de basculement.
Dans cet article de blog, nous décrirons le fonctionnement du clustering de basculement dans Windows Server. Nous aborderons également la manière dont la fonctionnalité de clustering de basculement a évolué avec la version de Windows Server 2019. Nous présenterons notamment les 10 principales fonctionnalités du clustering de basculement dans Windows Server 2019.
Les bases du clustering de basculement Windows Server
Un cluster de basculement est un groupe de deux serveurs (nœuds) ou plus qui fonctionnent ensemble pour garantir que les rôles et services en cluster restent hautement disponibles et évolutifs en toutes circonstances. Ces nœuds en cluster partagent des ressources réseau et de stockage, car ils peuvent être connectés par des câbles physiques, des logiciels ou au niveau de l’application. En cas de défaillance d’un nœud du cluster, les services des nœuds défaillants sont pris en charge par les nœuds secondaires. Ce processus, appelé basculement, permet de minimiser les interruptions de service, de réduire les temps d’arrêt et de réagir rapidement et efficacement aux défaillances de l’hôte.
De plus, il est essentiel que vous puissiez contrôler l’état des nœuds dans chaque cluster de basculement. À l’aide de l’outil de surveillance interne, vous pouvez vérifier que tous les nœuds du cluster de basculement sont fonctionnels et peuvent exécuter toutes les fonctionnalités requises. De cette façon, vous pouvez identifier les nœuds défaillants du cluster et réduire le risque de défaillance des nœuds du cluster.
Avec Windows Server Failover Clustering, vous pouvez créer plusieurs clusters de basculement afin de garantir une haute disponibilité pour vos applications et services. Pour que cette fonctionnalité fonctionne, vous devez disposer de deux serveurs (actif et passif) qui partagent le même stockage et les mêmes réseaux, et qui remplissent des conditions matérielles spécifiques.
Les deux machines peuvent communiquer à l’aide de la fonctionnalité heartbeat, qui leur permet de s’envoyer des signaux « heartbeat » via un réseau dédié. On distingue deux types de signaux : les pulsations push et pull. Une pulsation push est envoyée d’un serveur actif à un serveur passif, tandis qu’une pulsation pull est envoyée d’un serveur passif à un serveur actif. Ces signaux de communication sont envoyés/reçus à intervalles réguliers. Ainsi, si une « pulsation » n’atteint pas un serveur à l’heure prévue, la défaillance du serveur est identifiée et les Workloads de la machine défaillante sont pris en charge par le serveur de secours.
Pour savoir comment rendre votre environnement hautement disponible et doté d’une grande résilience face aux pannes système, vous pouvez lire notre article de blog sur comment activer la haute disponibilité Hyper-V à l’aide du clustering de basculement. Pour obtenir un aperçu plus détaillé de cette technologie, vous pouvez télécharger notre eBook qui décrit le processus de déploiement d’un cluster de basculement, les conditions à remplir pour créer un cluster de basculement et comment NAKIVO Backup & Replication peut assurer une protection continue des clusters Hyper-V.
Principales nouvelles fonctionnalités du clustering de basculement pour Windows Server 2019
Les développeurs Microsoft ont travaillé sans relâche sur chacune de ses versions en ajoutant de nouvelles fonctionnalités et en améliorant les fonctionnalités existantes. La version Windows Server 2019 ne fait pas exception. Parmi de nombreuses autres améliorations telles que l’intégration du cloud hybride, les couches de sécurité avancées ou l’hyperconvergence, ce système d’exploitation fait également passer la fonctionnalité de basculement à un niveau supérieur. Vous trouverez ci-dessous la liste complète des nouvelles fonctionnalités de Windows Server 2019 et la manière dont elles ont transformé la fonctionnalité de clustering de basculement.
Migration de cluster interdomaines
Le processus de migration de cluster interdomaines était auparavant une tâche complexe et fastidieuse. Les nœuds et les clusters ne pouvaient pas être simplement déplacés entre différents domaines. Ce processus nécessitait une reconfiguration complète des clusters de basculement, ce qui entraînait des interruptions de service indésirables et des temps d’arrêt considérables. Avec Windows Server 2019, vous pouvez enfin migrer des clusters de basculement d’un domaine Active Directory vers un autre. En garantissant une consolidation rapide et simple des domaines, vous pouvez gagner du temps, réduire vos efforts et économiser des ressources.
Améliorations des volumes partagés de cluster
Le cache CSV (Cluster Shared Volume) est activé pour allouer la mémoire système en tant que cache en écriture directe, ce qui permet la mise en cache des E/S en lecture seule sans tampon. Grâce à cette fonctionnalité, vous pouvez améliorer les performances des Virtuelles Maschinen Hyper-V, qui exploitent les E/S sans tampon lors de l’accès aux disques durs virtuels. Le cache CSV est disponible par défaut dans Windows Server 2019, ce qui garantit une meilleure productivité et des performances plus rapides des Virtuelles Maschinen fonctionnant sur les volumes partagés du cluster. Parmi les autres améliorations apportées au CSV, citons une logique améliorée pour détecter tout problème dans le cluster ainsi que sa réparation rapide. Cette fonctionnalité fonctionne grâce à la détection des routes réseau du cluster et aux nœuds partitionnés.
Clusters compatibles avec Azure
Windows Server 2019 a été conçu pour une intégration transparente des capacités hybrides dans votre centre de données. De plus, les clusters de basculement Windows sont compatibles avec Azure, ce qui signifie qu’ils peuvent automatiquement identifier lorsqu’ils s’exécutent dans Azure. Par conséquent, les clusters de basculement Windows peuvent s’optimiser automatiquement, garantissant ainsi un basculement proactif et la journalisation des événements de maintenance planifiés Azure. Pour démarrer, vous n’avez plus à passer par le processus fastidieux de reconfiguration du répartiteur de charge avec un nom de réseau dynamique.
Témoin de partage de fichiers USB pour le quorum
La fonctionnalité de pulsation mentionnée ci-dessus vous permet de vérifier le statut de chaque nœud du cluster. Cependant, en cas de panne réseau imprévue, les nœuds du cluster ne pourront plus communiquer entre eux. Cela entraîne un scénario de type « split-brain » ( ), dans lequel chaque nœud considère qu’il est le seul à fonctionner dans le cluster et commence à s’exécuter en même temps que les autres. Malheureusement, cela peut entraîner une corruption des données ou divers types de conflits de données.
La technologie de quorum a été conçue pour résoudre ce problème. Le cluster forcera l’un des nœuds à cesser de fonctionner en fonction de la majorité des votes. Cependant, s’il y a un nombre pair de nœuds dans le cluster (par exemple, un cluster à deux nœuds), les membres du cluster peuvent ne pas parvenir à atteindre le quorum et à déterminer lequel des nœuds doit continuer à fonctionner. En conséquence, le cluster cesse complètement de fonctionner.
Avec Windows Server 2019, vous pouvez utiliser une clé USB connectée à une appliance réseau standard comme témoin pour le quorum du cluster de basculement. Dans ce cas, le témoin USB dispose également d’une voix et peut fournir une voix prépondérante pour éviter le scénario de split-brain .
Témoin de partage de fichiers mis à niveau pour les scénarios de quorum
Avec la version Windows Server 2019, le mécanisme de vote par quorum est devenu encore plus tolérant aux pannes. Le témoin de partage de fichiers amélioré peut vous être utile dans les cas suivants :
- Lorsque vous ne pouvez pas accéder à un témoin cloud en raison d’une connexion Internet lente ou inexistante.
- Lorsqu’il n’y a pas de lecteurs partagés disponibles pour un témoin de disque.
- Lorsque le cluster de basculement fonctionne dans une zone démilitarisée (DMZ), où la connexion au contrôleur de domaine n’est pas disponible.
- Lorsque vous disposez d’un groupe de travail ou d’un cluster de domaines mixtes sans objet de nom de cluster Active Directory (CNO).
Dans tous ces scénarios, la procédure de vote du quorum peut échouer, entraînant l’arrêt du cluster de basculement. Avec Windows Server 2019, ces risques potentiels ont été résolus, ce qui vous permet d’utiliser le témoin de partage de fichiers dans presque tous les scénarios.
Ensembles de clusters
Les ensembles de clusters constituent une autre fonctionnalité nouvellement ajoutée à Windows Server 2019. Un ensemble de clusters consiste à regrouper plusieurs hôtes de cluster de basculement Windows Server (calcul, stockage et hyperconvergés) dans un ensemble logique de clusters. Les ensembles de clusters peuvent simplifier considérablement la gestion des clusters de basculement dans votre infrastructure de plusieurs façons. Ainsi, vous pouvez facilement migrer des VMs entre des clusters de basculement fonctionnant dans un seul ensemble de clusters. De plus, cette fonctionnalité peut rendre vos clusters plus résilients aux pannes, car vous pouvez désormais basculer entre les clusters, ce qui garantit une interruption minimale du service.
Mise à jour avec prise en charge des clusters pour Storage Spaces Direct
La fonctionnalité de mise à jour avec prise en charge des clusters a été introduite pour la première fois avec Windows Server 2012. Que permet réellement cette fonctionnalité ? Grâce à la mise à jour avec prise en charge des clusters, vous pouvez mettre à jour automatiquement les serveurs en cluster avec une perte de disponibilité minimale. Avec la version de Windows Server 2019, cette fonctionnalité peut être intégrée à Storage Spaces Direct (S2D), ce qui permet une resynchronisation automatisée des données sur chaque nœud pendant le processus de mise à jour. De plus, la mise à jour avec prise en charge des clusters peut détecter après quelles mises à jour le redémarrage du système est nécessaire. Ainsi, les redémarrages ne seront effectués qu’en cas de nécessité, ce qui réduira considérablement les temps d’arrêt de l’activité.
Authentification du cluster de basculement Windows Server 2019
Les clusters de basculement sont également exposés à diverses menaces de sécurité. Dans les versions précédentes de Windows Server, l’authentification NTLM vous demandait de résoudre ce problème. Avec la sortie de Windows Server 2019, l’équipe Microsoft a une fois de plus amélioré son approche de la sécurité. Au lieu de l’authentification NTLM, les nœuds de cluster peuvent communiquer entre eux via une authentification basée sur des certificats et Kerberos. De cette façon, vous pouvez empêcher le trafic réseau de se multiplier et rendre les clusters de basculement plus résistants aux attaques de sécurité soudaines.
Clusters de basculement auto-réparables
Windows Server 2019 renforce la résilience et la disponibilité du réseau de clusters en ajoutant la fonctionnalité d’auto-réparation. Un cluster auto-réparateur peut vérifier régulièrement l’état de ses nœuds et les réparer (auto-réparer) rapidement si des problèmes sont détectés. Par exemple, si un nœud tombe en panne et ne peut plus communiquer avec le reste du cluster, celui-ci détectera automatiquement le problème, tentera de réparer le nœud défaillant et le reconnectera au cluster. Cette fonctionnalité peut réduire considérablement la charge de gestion qui pèse sur les administrateurs système, tout en augmentant les capacités de haute disponibilité.
Renforcement du cluster
Une autre fonctionnalité de sécurité disponible dans Windows Server 2019 est le renforcement du cluster. Les nœuds du cluster peuvent communiquer via SMB (Server Message Block) pour les volumes partagés du cluster et les espaces de stockage directs à l’aide d’une authentification par certificat. Cela permet d’atteindre des niveaux de sécurité plus élevés pour les communications intra-cluster.
Protection des données avec NAKIVO Backup & Replication & Réplication
L’objectif principal du clustering de basculement est de garantir le plus haut niveau de disponibilité de l’infrastructure. Le clustering de basculement Windows peut être considéré à juste titre comme une technologie essentielle pour les centres de données modernes qui doivent fournir un service continu. Grâce à cette fonctionnalité, vous pouvez éviter les temps d’arrêt imprévus et maintenir le même niveau de productivité dans presque toutes les circonstances.
Cependant, vous devez toujours mettre en place une stratégie complète de protection des données capable de répondre aux risques de sécurité et de prévenir les catastrophes potentielles. NAKIVO Backup & Replication est une solution fiable et abordable qui peut garantir une protection robuste des données de plusieurs façons.
- Avec la solution de sauvegarde NAKIVO, vous pouvez effectuer des sauvegardes natives, basées sur des images et cohérentes avec les applications de VMware, Hyper-V, machines virtuelles Nutanix AHV, instances EC2 et serveurs physiques Windows et Linux.
- La fonctionnalité Copie de sauvegarde offre un niveau de protection supplémentaire contre la corruption inattendue des données, les pannes système ou les sinistres. Vous pouvez créer des copies des sauvegardes existantes et les envoyer hors site ou vers des clouds publics. De plus, vous pouvez créer une copie miroir de votre référentiel de sauvegarde ou rationaliser l’ensemble du processus de copie de sauvegarde.
- Automatisez vos activités de protection des données à l’aide de Protection des données basée sur des politiques. Vous pouvez créer plusieurs règles de protection des données en fonction du VM-Name, de la taille de la VM, de l’emplacement de la VM, de la configuration de la VM, du VM-Stromstatus, de la balise ou d’une combinaison de ces paramètres de la VM. Ces règles peuvent analyser régulièrement votre infrastructure, identifier les VMs correspondant aux règles définies et les ajouter automatiquement aux tâches de protection des données correspondantes.
- Automatisez et orchestrez le processus de reprise après sinistre du début à la fin grâce aux workflows de reprise de site. En combinant diverses actions et conditions dans un algorithme automatisé, vous pouvez créer plusieurs tâches de reprise après sinistre pour faire face à divers scénarios de sinistre. De plus, vous pouvez tester et mettre à jour vos tâches de reprise après sinistre lorsque cela est nécessaire sans perturber votre environnement de production.
- NAKIVO Backup & Replication & offre plusieurs options de reprise, vous permettant de restaurer instantanément des VMs, des fichiers et des objets d’application directement à partir de sauvegardes compressées et dédupliquées. Vous pouvez également réaliser la récupération de machines virtuelles VMware dans un environnement Hyper-V et vice versa à l’aide de la fonctionnalité de récupération multiplateforme. De plus, NAKIVO Backup & Replication vous permet de réaliser la récupération de machines physiques vers des machines virtuelles VMware ou Hyper-V, ce qui vous permet de réaliser la récupération de vos données dans presque toutes les circonstances.
