Prokursy Online

Podstawy

Czym jest Failover Cluster i po co się go stosuje

4 min czytania•Postęp: 54/78•Nieukończona

LEKCJA 1 (rozszerzona)

Czym jest Failover Cluster i po co się go stosuje

Cel lekcji

Po tej lekcji kursant ma rozumieć:

  • czym naprawdę jest Windows Server Failover Clustering (WSFC)

  • jakie problemy rozwiązuje, a jakich nie

  • czym jest failover, role, zasób, węzeł

  • dlaczego bez quorum i storage klaster „nie ma sensu”

  • różnicę między: HA vs backup vs replikacja

1.1 Wysoka dostępność – co to znaczy w praktyce

Wysoka dostępność (High Availability, HA) oznacza, że usługa ma działać nawet wtedy, gdy coś się zepsuje.

Najczęstsze awarie:

  • padł serwer (hardware / VM crash)

  • system się zawiesił

  • padła usługa (np. SQL, File Server)

  • ktoś zrobił update i serwer nie wstał

HA nie oznacza braku awarii.
HA oznacza, że awaria ma jak najmniejszy wpływ na użytkowników.

Przykład:

  • Firma ma pliki na serwerze (udziały SMB).

  • Serwer się wyłącza.

  • Bez HA: użytkownicy tracą dostęp do plików na godziny.

  • Z HA: po chwili usługa startuje na drugim węźle → użytkownicy wracają do pracy.

1.2 Co to jest Failover

Failover = automatyczne przełączenie roli/usługi na inny serwer (węzeł), gdy aktualny przestaje działać.

W uproszczeniu:

  • Klaster ma węzeł A i węzeł B

  • Usługa działa na A

  • A pada

  • Klaster wykrywa problem

  • Usługa startuje na B

To przełączenie odbywa się według zasad:

  • co jest monitorowane

  • co jest krytyczne

  • jak długo czekamy

  • w jakiej kolejności uruchamiamy zasoby

1.3 Kluczowe pojęcia (muszą być jasne)

Węzeł (Node)

Serwer należący do klastra.
W praktyce:

  • fizyczny serwer (bare metal)

  • albo maszyna wirtualna

Zasób (Resource)

Najmniejszy element, który klaster potrafi kontrolować, np.:

  • adres IP

  • nazwa sieciowa (DNS/Computer Object)

  • dysk

  • usługa (np. SQL Server)

  • udział plików

Rola (Role / Clustered Role)

Zestaw zasobów, który ma działać jako „jeden serwis”.
Przykład roli File Server:

  • IP

  • Nazwa serwera plików

  • Dysk

  • Usługa File Server

Rola jest tym, co przełącza się między węzłami.

Owner Node

Węzeł, który aktualnie „posiada” rolę i na którym ona działa.

1.4 Co WSFC daje, a czego nie daje (bardzo ważne)

WSFC daje:

✅ automatyczne przełączenie usług (failover)
✅ centralne zarządzanie zasobami HA
✅ kontrolę nad dyskami wspólnymi (przejęcie, blokada dostępu)
✅ mechanizm quorum (zapobieganie split-brain)
✅ możliwość pracy na 2+ węzłach

WSFC NIE daje:

❌ backupu danych
❌ ochrony przed skasowaniem plików
❌ ochrony przed ransomware
❌ ochrony przed błędem użytkownika (np. usunięcie udziału)
❌ replikacji danych z automatu (to osobny temat)

Klaster utrzymuje dostępność, a backup chroni dane.
To są dwa różne światy.

1.5 Najprostszy model działania klastra (logika monitorowania)

Klaster „pilnuje”:

  1. czy węzły żyją (heartbeat)

  2. czy zasoby działają (resource health)

  3. czy quorum jest spełnione (prawo do działania)

Jeśli coś siada:

  • klaster najpierw próbuje naprawić zasób

  • jak się nie uda → restart roli

  • jak się nie uda → przeniesienie roli na inny węzeł (failover)

To ważne w praktyce:

  • nie każdy błąd powoduje natychmiastowy failover

  • czasem to tylko restart usługi

1.6 Przykłady ról, które realnie klastruje się w firmach

1) File Server (udziały plików)

Najprostszy i najczęstszy scenariusz.
Działa dobrze, ale wymaga wspólnego storage.

2) SQL Server (Failover Cluster Instance)

Bardzo popularne w ERP (np. bazy dla systemów firmowych).
Tu storage i quorum muszą być zrobione „na tip-top”.

3) DHCP (failover)

Można zrobić w klastrze, ale częściej robi się failover DHCP w samej usłudze (bez WSFC).

4) Hyper-V

Klasyka: klaster Hyper-V + CSV (Cluster Shared Volumes).

1.7 Dlaczego bez wspólnego storage klaster często nie ma sensu

Failover = przenosimy rolę.
Ale rola zwykle potrzebuje danych:

  • plików

  • bazy

  • VHDX

Jeśli dane są tylko na węźle A, to po przeniesieniu na B:

  • usługa wstanie, ale nie będzie miała danych

  • albo nie wstanie wcale

Dlatego:

  • albo masz wspólny storage (SAN/iSCSI/CSV)

  • albo masz inną technologię (replika/DFS-R/replication)

To prowadzi do kolejnej lekcji: storage i quorum.

1.8 Split-brain (dlaczego quorum jest obowiązkowe)

Split-brain to sytuacja, w której:

  • oba węzły myślą, że są „główne”

  • oba próbują używać tego samego dysku/zasobu

Efekt:

  • korupcja danych

  • chaos

  • nieodwracalne błędy

Quorum ma temu zapobiegać:

klaster działa tylko wtedy, gdy ma „większość głosów”.

1.9 Przykład z życia (krótka historia do kursu)

Wyobraź sobie hotel/firmę:

  • system ERP i pliki pracują 24/7

  • jeden serwer to single point of failure

  • awaria dysku/Windows Update = przestój

Failover cluster pozwala:

  • podnieść usługę na drugim serwerze

  • skrócić przestój do minut

  • utrzymać pracę recepcji/księgowości/magazynu

Ale:

  • trzeba to dobrze zaprojektować (storage, quorum, sieci)

  • inaczej kończy się jak u Ciebie: „dysk widoczny, ale nie przyjmuje” 🙂

1.10 Sekcja „Najczęstsze błędne wyobrażenia” (do kursu)

  1. „Jak mam klaster, to nie muszę robić backupu”
    → błąd.

  2. „Wystarczy, że podłączę dysk do dwóch serwerów”
    → błąd (PR, blokady, certyfikacja storage).

  3. „Jak jest iSCSI, to każdy iSCSI działa tak samo”
    → błąd (SCSI-3 PR).

  4. „Jak nie mam storage, to zrobię klaster i jakoś będzie”
    → zwykle nie będzie.

Notatki (opcjonalnie)
PoprzedniaNastępna