Observação
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Um Volume Compartilhado Clusterizado (CSV) habilita múltiplos nós em um cluster de failover do Windows Server ou Azure Local a ter acesso de leitura e gravação simultaneamente ao LUN (número de unidade lógica), ou disco, provisionado como volume NTFS (New Technology File System). O disco pode ser provisionado como ReFS (Sistema de Arquivos Resiliente); no entanto, a unidade CSV é colocada no modo redirecionado, o que significa que o acesso de gravação é enviado para o nó coordenador. Com o CSVs, as funções clusterizadas podem executar rapidamente o failover de um nó para outro sem precisar alterar a propriedade da unidade ou desmontar e remontar um volume. Os CSVs também ajudam a simplificar o gerenciamento de um número potencialmente grande de LUNs em um cluster de failover.
O CSV oferece um sistema de arquivos clusterizado que opera em cima do NTFS ou do ReFS. Os usos típicos para um CSV incluem:
Arquivos de disco rígido virtual agrupado (VHD/VHDX) para uma máquina virtual (VM) agrupada Hyper-V.
Propriedade CSV distribuída com diagnóstico aprimorado
Maior resiliência por meio da disponibilidade do serviço de servidor
Maior flexibilidade na quantidade de memória física que você pode alocar para o cache CSV
Interoperabilidade aprimorada que inclui suporte para ReFS e eliminação de duplicação.
Compartilhamentos escaláveis de arquivos para armazenar dados de aplicativo para a função clusterizada Servidor de Arquivos Escalável. Exemplos de dados de aplicativo para essa função incluem arquivos de VM Hyper-V e dados do Microsoft SQL Server. Não há suporte para ReFS para um servidor de arquivos Scale-Out no Windows Server 2012 R2 e versões anteriores. Para saber mais sobre o Servidor de Servidor de Arquivos de Escalabilidade Horizontal, confira Servidor de Arquivos de Escalabilidade Horizontal para dados de aplicativos.
FCI (Instância de cluster de failover) do Microsoft SQL Server 2014 (ou superior). Os CSVs não dão suporte a carga de trabalho clusterizada do Microsoft SQL Server no SQL Server 2012 e em versões anteriores.
Windows Server 2019 ou superior do MSDTC (Controle de Transações Distribuídas da Microsoft).
Para saber mais sobre a funcionalidade do CSV introduzida em versões anteriores, confira As novidades no Clustering de Failover no Windows Server 2012.
Para obter informações sobre como usar a eliminação de duplicação de dados em cenários de CSVs para VDI (Infraestrutura de Área de Trabalho Virtual), consulte postagens no blog implantando a eliminação de duplicação de dados para armazenamento VDI no Windows Server 2012 R2 e estendendo a eliminação de duplicação de dados para novas cargas de trabalho no Windows Server 2012 R2.
Requisitos e considerações para usar o CSV em um cluster de failover
Antes de usar um CSV em um cluster de failover, examine a rede, o armazenamento e outros requisitos e considerações nas seções a seguir. Para saber mais sobre adaptadores de rede e opções de armazenamento, consulte Requisitos de hardware para failover clustering e opções de armazenamento.
Requisitos de nó
Letra da unidade do disco do sistema: Em todos os nós do sistema, a letra da unidade do disco do sistema deve ser a mesma.
Protocolo de autenticação: o protocolo NTLM deve ser habilitado em todos os nós. Isso é habilitado por padrão. A partir do Windows Server 2019 e do Azure Local, as dependências NTLM foram removidas, pois ele usa certificados para autenticação.
Requisitos de configuração de disco e armazenamento
Formato do sistema de arquivos
No Windows Server 2012, um disco ou espaço de armazenamento para um CSV deve ser um disco básico particionado com NTFS. No Windows Server 2012 R2, um disco ou espaço de armazenamento para um CSV deve ser um disco básico particionado com NTFS ou ReFS. No Windows Server 2016 e posteriores, e no Azure Local, um disco ou espaço de armazenamento para um CSV deve ser um disco básico ou um disco de Tabela de Partição GUID (GPT), particionado com NTFS ou ReFS. Uma prática recomendada é também examinar as diretrizes fornecidas pelo fornecedor de armazenamento.
Para obter o desempenho e a funcionalidade ideais, use as seguintes diretrizes do sistema de arquivos ao formatar discos antes de adicioná-los ao CSV:
Volumes SAN: formate em NTFS antes de adicionar ao CSV. O NTFS habilita o modo de E/S Direto para armazenamento anexado à SAN, o que fornece melhor desempenho. Os CSVs formatados com ReFS em SANs operam no modo de E/S redirecionado.
Volumes de Espaços de Armazenamento Direto (S2D): Formate com ReFS antes de adicioná-los ao CSV. O ReFS fornece recursos de integridade de dados, clonagem de blocos e otimizações projetadas para cargas de trabalho do Storage Spaces Direct.
No Windows Server 2012, você não pode usar um disco como um CSV formatado como FAT, FAT32 ou ReFS.
No Windows Server 2012 R2 e posterior, você não pode usar um disco como um CSV formatado como FAT ou FAT32.
Um CSV não pode ser usado como disco de testemunha de quorum. Para obter mais informações sobre o quorum do cluster, consulte Noções básicas sobre quorum nos Espaços de Armazenamento Diretos.
Depois de adicionar um disco como CSV, ele é designado no formato sistema de arquivos CSV (CSVFS). Isso permite que o cluster e outros softwares diferenciem o armazenamento do CSV de outros armazenamentos NTFS ou ReFS. Em geral, o CSVFS dá suporte à mesma funcionalidade que o NTFS e o ReFS. No entanto, não há suporte para determinados recursos. Por exemplo, no Windows Server 2012 R2, você não pode habilitar a compactação em um CSV. No Windows Server 2012, você não pode habilitar a eliminação de duplicação ou compactação de dados em um CSV.
Tipo de recurso no cluster
Um CSV deve ser usado como o tipo de recurso disco físico. Por padrão, um disco ou espaço de armazenamento adicionado a um armazenamento de cluster é configurado automaticamente dessa forma.
Escolha de discos CSV ou outros discos no armazenamento de cluster
Ao escolher um ou mais discos para uma VM clusterizado, considere como cada disco é usado. Se um disco for usado para armazenar arquivos criados pelo Hyper-V, como arquivos VHD/VHDX ou arquivos de configuração, você poderá escolher entre os discos CSV ou os outros discos disponíveis no armazenamento do cluster. Se um disco for um disco físico conectado diretamente à VM (também chamado de disco de passagem), você não poderá escolher um disco CSV e deve escolher entre os outros discos disponíveis no armazenamento do cluster.
Nome do caminho para identificar discos
Discos em CSVs são acessados usando um caminho que aparece como um volume numerado na pasta \ClusterStorage na unidade do sistema. Esse caminho é consistente em todos os nós no cluster. Você pode renomear esses volumes se necessário, mas é melhor fazer isso antes de instalar VMs ou aplicativos como o SQL Server. A renomeação não será possível se houver identificadores abertos, como nos casos em que uma VM está em execução ou em um estado salvo.
Organização dos LUNs, volumes e arquivos VHD
Para fazer o melhor uso de um CSV para fornecer armazenamento para VMs clusterizados, é útil examinar como você organizaria os LUNs (discos) ao configurar servidores físicos. Ao configurar as VMs correspondentes, tente organizar os arquivos VHD de maneira semelhante.
Considere um servidor físico no qual você organizaria os discos e arquivos da seguinte maneira:
Arquivos do sistema, incluindo um arquivo de paginação, em um disco físico
Arquivos de dados em outro disco físico
Para uma VM clusterizado equivalente, você deve organizar os volumes e arquivos de maneira semelhante:
Arquivos do sistema, incluindo um arquivo de paginação, em um arquivo VHD em um CSV
Arquivos de dados em um arquivo VHD em outro CSV
Se você adicionar outra VM, sempre que possível, deverá manter a mesma disposição para os VHDs nessa VM.
Número e tamanho dos LUNs e volumes
Ao planejar a configuração de armazenamento para um cluster de failover que usa CSVs, considere as seguintes recomendações:
Para decidir quantos LUNs devem ser configurados, consulte seu fornecedor de armazenamento. Por exemplo, o fornecedor de armazenamento pode recomendar que você configure cada LUN com uma partição e coloque um CSV nele.
Crie pelo menos um CSV por nó.
Não há limitações para o número de VMs que podem ter suporte em um único CSV. No entanto, você deve considerar o número de VMs que planeja ter no cluster e a carga de trabalho (operações de E/S por segundo) para cada VM. Por exemplo:
Uma organização implantando VMs que dão suporte a uma VDI (infraestrutura de área de trabalho virtual), que é uma carga de trabalho relativamente leve. O cluster usa um armazenamento de alto desempenho. O administrador do cluster, depois de consultar o fornecedor de armazenamento, decide colocar um número relativamente grande de VMs por CSV.
Outra organização está implantando um grande número de VMs que dão suporte a um aplicativo de banco de dados muito usado, que é uma carga de trabalho mais pesada. O cluster usa um armazenamento de baixo desempenho. O administrador do cluster, depois de consultar o fornecedor de armazenamento, decide colocar um número relativamente pequeno de VMs por CSV.
Ao planejar a configuração de armazenamento para uma VM específica, considere os requisitos de disco do serviço, aplicativo ou função à qual a VM dá suporte. Entender esses requisitos ajuda a evitar a contenção de disco que pode resultar em um desempenho ruim. A configuração de armazenamento da VM deve ser semelhante à configuração de armazenamento que você usaria para um servidor físico que executa o mesmo serviço, aplicativo ou função. Você também pode mitigar a contenção de disco ao ter um armazenamento com grande número de discos rígidos físicos independentes. Escolha o hardware de armazenamento adequadamente e consulte seu fornecedor para saber como otimizar o desempenho do armazenamento.
Dependendo das cargas de trabalho do cluster e da necessidade de operações de E/S, você pode considerar configurar apenas uma porcentagem das VMs para acessar cada LUN, enquanto outras VMs não têm conectividade e, em vez disso, são dedicadas a operações de computação.
Considerações de configuração de rede
Considere o seguinte ao configurar as redes que dão suporte a CSVs.
Várias redes e vários adaptadores de rede
Para habilitar a tolerância a falhas se ocorrer uma falha de rede, recomendamos que várias redes de cluster carreguem tráfego CSV ou configurem adaptadores de rede em equipe. Se os nós de cluster estiverem conectados a redes que não devem ser usadas pelo cluster, desabilite-os. Por exemplo, recomendamos desabilitar redes iSCSI (Internet Small Computer System Interface) para uso de cluster, a fim de impedir o tráfego CSV nessas redes. Para desabilitar uma rede, no Gerenciador de Cluster de Failover, selecione Redes, escolha a rede e a ação Propriedades e clique em Não permitir comunicação de rede em cluster nesta rede. Como alternativa, você pode configurar a propriedade Role da rede usando o cmdlet Get-ClusterNetwork .
Propriedades do adaptador de rede
Verifique se as configurações a seguir estão habilitadas nas propriedades de todos os adaptadores de rede que transportarem a comunicação do cluster:
Cliente para redes Microsoft e Compartilhamento Arquivos/Impressoras para Redes Microsoft. Essas configurações dão suporte ao protocolo SMB 3.0, que é usado por padrão para transportar o tráfego CSV entre os nós. Para habilitar o SMB, verifique se o serviço servidor e o serviço de estação de trabalho estão em execução e se eles estão configurados para iniciar automaticamente em cada nó de cluster.
Observação
No Windows Server 2012 R2 e versões posteriores, existem múltiplas instâncias do serviço Servidor por nó de cluster de failover. Há a instância padrão que gerencia o tráfego de entrada de clientes SMB que acessam compartilhamentos de arquivos regulares, e uma segunda instância CSV que gerencia apenas o tráfego CSV entre os nós. Além disso, se o serviço Servidor em um nó tiver sua integridade comprometida, a propriedade de CSV mudará automaticamente para outro nó.
O SMB 3.0 inclui os recursos SMB Multichannel e SMB Direct, que habilitam a transmissão do tráfego CSV em várias redes no cluster e o aproveitamento de adaptadores de rede que deem suporte ao o RDMA (Acesso Remoto Direto à Memória). Por padrão, o SMB Multichannel é usado para o tráfego CSV. Para saber mais, confira Visão geral do protocolo SMB.
Filtro de Desempenho do Adaptador Virtual de Cluster de Failover da Microsoft
Essa configuração aprimora a capacidade dos nós de executar o redirecionamento de E/S quando necessário para acessar CSVs. Essa situação surge, por exemplo, quando uma falha de conectividade impede que um nó se conecte diretamente ao disco CSV. O Filtro de Desempenho do Adaptador Virtual NetFT está desabilitado por padrão em todas as versões, exceto no Windows Server 2012 R2. Ele permanece desabilitado porque pode causar problemas em clusters Hyper-V que têm um cluster convidado em execução dentro de VMs hospedadas neles. Há instâncias em que o Filtro de Desempenho do Adaptador Virtual NetFT no host roteia erroneamente o tráfego NetFT destinado a uma VM convidada para o host. Esse erro de redirecionamento pode levar a problemas de comunicação com o cluster convidado dentro da VM. No entanto, se você estiver implantando qualquer carga de trabalho diferente de Hyper-V com clusters convidados, habilitar o Filtro de Desempenho do Adaptador Virtual do NetFT poderá otimizar e melhorar o desempenho do cluster.
Priorização de rede de cluster
É recomendável que você não altere as preferências configuradas pelo cluster para as redes.
Configuração de sub-rede IP
Nenhuma configuração de sub-rede específica é necessária para que os nós de uma rede usem o CSVs. Os CSVs podem dar suporte a clusters de extensão de várias sub-redes.
QoS (qualidade de serviço baseada em política)
Recomendamos que você configure uma política de prioridade de QoS e uma política de largura de banda mínima para tráfego de rede para cada nó ao usar um CSV. Para obter mais informações, consulte QoS (Qualidade de Serviço).
Rede de armazenamento
Para recomendações de rede de armazenamento, analise as diretrizes fornecidas pelo seu fornecedor de armazenamento.
Sobre a sincronização de E/S e redirecionamento de E/S na comunicação do CSV
Sincronização de E/S
Os CSVs permitem que vários nós tenham acesso simultâneo de leitura/gravação ao mesmo armazenamento compartilhado. Quando um nó realizar uma entrada/saída (E/S) de disco em um CSV, o nó se comunicará diretamente com o armazenamento, por meio se uma SAN (rede de área de armazenamento), por exemplo. Contudo, a todo momento, um único nó (chamado nó coordenador) é "dono" do recurso Disco Físico associado ao LUN. O nó coordenador de um CSV é exibido no Gerenciador de Cluster de Failover como Nó do Proprietário , em Discos. Ele também aparece na saída do cmdlet Get-ClusterSharedVolume .
Observação
A partir do Windows Server 2012 R2, a propriedade dos CSVs é distribuída uniformemente entre os nós do cluster de failover com base no número de CSVs que cada nó possui. Além disso, a propriedade é rebalanceada automaticamente em caso de condições, como failover de CSV, um nó reingressar no cluster, adição de um novo nó ao cluster, reinicialização de um nó de cluster ou inicialização do cluster de failover após um desligamento.
Quando determinadas pequenas alterações ocorrem no sistema de arquivos em um CSV, esses metadados devem ser sincronizados em cada um dos nós físicos que acessam o LUN, não apenas no nó único de coordenação. Por exemplo, quando uma VM em um CSV é iniciada, criada ou excluída ou quando uma VM é migrada, essas informações precisam ser sincronizadas em cada um dos nós físicos que acessam a VM. Tais operações de atualização de metadados ocorrem em paralelo nas redes de cluster, usando o SMB 3.0. Essas operações não exigem que todos os nós físicos se comuniquem com o armazenamento compartilhado.
Redirecionamento de E/S
Falhas de conectividade de armazenamento e certas operações do armazenamento podem impedir que um nó se comunique diretamente com o armazenamento. Para manter as funções enquanto o nó não se comunicar com o armazenamento, o nó redirecionará, com uma rede de cluster, a E/S do disco para o nó coordenador em que o disco estiver montado. Se o nó coordenador atual enfrentar uma falha de conectividade com o armazenamento, todas as operações de E/S de disco serão temporariamente enfileiradas enquanto o novo nó for estabelecido como coordenador. Planeje suas redes de cluster para permitir um potencial aumento no tráfego de rede para o nó coordenador durante o redirecionamento de E/S. Devido à integração de CSVs com recursos do SMB 3.0, como SMB Multichannel e SMB Direct, o tráfego de E/S redirecionado pode ser transmitido por várias redes de cluster.
Importante
Os CSVs pré-formatados com ReFS usados em cima de SANs não usarão E/S Direta, independentemente de todos os outros requisitos de E/S Direta serem atendidos. Se você planeja usar CSV em conjunto com discos SAN (FrontEnd) anexados, primeiro formate as unidades com NTFS antes de convertê-las em um CSV para aproveitar os benefícios de desempenho do I/O Direto.
O servidor usa um dos seguintes modos de redirecionamento de E/S, dependendo da situação:
Redirecionamento do sistema de arquivos: o redirecionamento é por volume. Por exemplo, quando instantâneos CSV são obtidos por um aplicativo de backup quando um CSV é colocado manualmente no modo de E/S redirecionado.
Redirecionamento de blocos: o redirecionamento está no nível do bloco de arquivos. Por exemplo, quando a conectividade de armazenamento é perdida em relação a um volume. O redirecionamento de blocos é mais rápido do que o redirecionamento do sistema de arquivos.
No Windows Server 2012 R2 e versões posteriores, você pode exibir o estado de um CSV por nó. Por exemplo, você pode ver se a E/S é direta, redirecionada ou se o CSV não está disponível. Se um CSV estiver no modo redirecionado de E/S, você também poderá exibir o motivo. Para exibir essas informações, você pode executar o cmdlet Get-ClusterSharedVolumeState .