Windows Server企業(yè)版內(nèi)置所提供的集群特色，一直以來始終是大多數(shù)企業(yè)IT在高可用性部署需求上的最愛，其原因很簡單，不外乎是簡易部署與管理的特色吧。而如今全新的Windows Server 2008所提供的集群角色功能，整體設(shè)計更是要讓您嘆為觀止。

集群（Cluster）部署設(shè)計的改善

相對于前一版Windows Server 2003 R2的集群架構(gòu)布署，在Windows Server 2008中可以讓管理人員更輕松地完成集群的配置工作，包括以下幾點。

1.集群安裝前的配置檢驗

在容錯集群的各節(jié)點安裝前，如果管理員已經(jīng)完成了從系統(tǒng)、儲存設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)的配置之后，便可以使用系統(tǒng)提供的集群檢驗工具，來進行安裝前的各項測試，以便確認集群配置是否可以順利完成。這個測試工具進行的類別測試項包括了以下三個重點。

（1） 系統(tǒng)配置測試

通過欲加入集群各節(jié)點主機的系統(tǒng)配置測試分析，可以預(yù)先得知各節(jié)點主機是否符合加入集群架構(gòu)的要求，例如它將會檢查這些節(jié)點的主機是否有相同的操作系統(tǒng)版本以及軟件的更新。

（2）網(wǎng)絡(luò)測試

通過所連接網(wǎng)絡(luò)的各項測試分析，可以快速得知這些網(wǎng)絡(luò)配置是否符合集群網(wǎng)絡(luò)的需求，例如它會測試目前是否有連接雙網(wǎng)絡(luò)卡，以及是否正確設(shè)定了各自子網(wǎng)絡(luò)TCP/IP的配置。

（3）儲存設(shè)備測試

通過連接儲存設(shè)備的測試分析，可以讓系統(tǒng)預(yù)先得知這些設(shè)備是否符合配置集群的要求，例如它會通過相關(guān)SCSI的命令來模擬集群運作的正確性。

2.集群安裝流程的簡化

集群安裝向?qū)У母纳疲蠓喕苏麄€安裝流程，并且還可以讓管理人員進一步將整個安裝設(shè)置的步驟寫成Script，以便在后續(xù)進行全自動化的布署操作。

在集群軟件的管理中，同樣包括了一個向?qū)Чぞ撸梢詤f(xié)助管理人員從目前正在執(zhí)行的Windows Server 2003集群，取得資源群組的各項設(shè)定，以及套用它們到正在執(zhí)行的Windows Server 2008集群架構(gòu)下，讓管理員可以采用最快速的方法完成集群架構(gòu)的移轉(zhuǎn)。

HA（High-Availability）最 大化設(shè)計的突破

改良設(shè)計后的集群架構(gòu)，協(xié)助管理員最大化服務(wù)與應(yīng)用程序的可用性，以下說明關(guān)于這部分的兩個重點。

1.正確設(shè)定集群以便讓仲裁磁盤不會發(fā)生單點失敗的問題

在改良設(shè)計的集群架構(gòu)設(shè)計中，你可以使用兩種不同的集群模型來建構(gòu)，分別是仲裁資源模型（Quorum resource model）以及多數(shù)節(jié)點組合模 型（Majority node set model）兩種，在此舉個例子，我們可以讓仲裁磁盤發(fā)生了無法使用時，集群的執(zhí)行仍然可以繼續(xù)運作，只要集群配置數(shù)據(jù)庫的副本在兩個節(jié)點主機中維持在可用的狀態(tài)下即可。

2.由于集群架構(gòu)設(shè)計的改良，大幅提升了可靠度以及可用性

關(guān)于這部分的改良設(shè)計可以用兩個示例來說明。首先是在處理集群資源部分將用獨立運作的DLL來完成執(zhí)行，對于一些失敗的操作，將使得對于整體的影響縮小到最小范圍。另一個示例則是在集群的運行中，將會以增強后的執(zhí)行方法，來確保集群配置數(shù)據(jù)庫副本之間的一致性。

整合儲存設(shè)備管理上的改良設(shè)計

相對于前一版的服務(wù)器集群，在這個版本的管理中對于儲存設(shè)備的維運上，將可以獲得優(yōu)化的控管機制與執(zhí)行效率，這部分可以由以下四點來說明。

1.可以在集群應(yīng)用程序在線時建立附加的可用磁盤

管理員可以在集群運作的狀態(tài)下，針對已在線的資源直接修改來附加其他的資源，也就是可以在不需要中斷集群應(yīng)用程序的執(zhí)行下，直接加入附加的磁盤資源。

圖1 基本雙節(jié)點集群架構(gòu)

2.讓所整合的儲存設(shè)備獲得最佳的效能與穩(wěn)定性

當(dāng)一個容錯集群與所連接的SAN或DAS進行通訊時，系統(tǒng)將會使用一些破壞性的命令來進行，以避免SCSI總線發(fā)生重置。磁盤的運作是絕不會處在未保護的狀態(tài)下，目的在降低扇區(qū)損毀可能的風(fēng)險，而在Windows Server 2008的容錯集群中同樣也支持了針對磁盤的探索與復(fù)原的方法。

3.可使用GPT磁盤分割區(qū)格式來增加磁盤大小的限制

采用GPT（GUID Partition Table）分割區(qū)格式，可以讓單一磁盤分割區(qū)的大小超過2TB（Terabytes）的限制，且每個磁盤上可多達128個磁盤分割，在信息儲存上也不像傳統(tǒng)MBR磁盤分割的磁盤，平臺作業(yè)不可或缺的數(shù)據(jù)必須是位于磁盤分割中，而不是位于未分割或隱藏的磁扇區(qū)中。此外，GPT磁盤分割有改良的磁盤分割表。

4.需要進行磁盤維護時將更容易

由于改善了在集群資源管理中的維護模式（Maintenance mode） 功能設(shè)定，因此可以在更短中斷集群運作的情況之下，讓管理員通過其他工具來進行檢查、修復(fù)、備份以及還原等操作。

動手實戰(zhàn)Windows Server 2008文檔服務(wù)器容錯集群

一個容錯集群的規(guī)劃可以依照實際的企業(yè)IT需求，架構(gòu)在不同服務(wù)角色的應(yīng)用上，這包括文檔服務(wù)器、打印服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Exchange Server等，無論如何，這樣的整合都可以提供服務(wù)以及相對應(yīng)用程序的高可用性。

如圖1所示，在一般最基礎(chǔ)的集群架構(gòu)規(guī)劃中，常見的會準備一部兼容集群服務(wù)角色的共享存儲設(shè)備，來存放服務(wù)器節(jié)點所需共享的數(shù)據(jù)，在這種主動/被動節(jié)點連接的架構(gòu)下，同一時間中只會有一個節(jié)點在對共享儲存設(shè)備的數(shù)據(jù)進行存取，直到發(fā)生了各種自然或人為的問題時，才會立即在最短的時間之內(nèi)將雙方的角色進行替換，以便能夠繼續(xù)提供客戶端聯(lián)機存取的需求。

當(dāng)然，無論所連接的共享儲存設(shè)備是SAN還是DAS，只要是使用不同的LUN，那么便可以讓多個集群架構(gòu)來進行存取。下面，讓我們一起來看看以文件服務(wù)器為例的雙節(jié)點集群實戰(zhàn)示例。

部署集群角色前的準備工作

我們從上述中的雙節(jié)點集群架構(gòu)圖中，可以看到在部署前的硬件準備上，必須準備兩部PC主機搭配兩塊網(wǎng)卡，并且在完成內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP設(shè)置之后，內(nèi)網(wǎng)卡進行跳線對接（或是連接在相同的Switch Hub上），以便可以進行彼此的活動信號（Heartbeat）與服務(wù)器狀態(tài)確認，至于外網(wǎng)卡便是與所要提供服務(wù)聯(lián)機的客戶端與共享存儲設(shè)備在相同的網(wǎng)絡(luò)上。

軟件方面需求的準備：在軟件需求的準備上，首先注意在集群中的所有節(jié)點服務(wù)器，都必須采用相同版本的Windows Server 2008（32位或是64位），并且必須完成同樣的操作系統(tǒng)更新，例如相同的Hotfix或Service Pack。

接下來的注意事項請參考以下說明：

（1） DNS：整個集群的正常運作必須有DNS來提供名稱解析，并且必須在設(shè)置中采用動態(tài)更新（默認）。

圖2 設(shè)定Target存儲設(shè)備的聯(lián)機

（2） 域角色：所有服務(wù)器必須在相同的Active Directory域中，并且是相同的域角色（成員服務(wù)器或域控制器）。強烈建議一律采用成員服務(wù)器來進行部署。

（3）域控制器：在相同的域中最好有額外的域控制器主機（DC）。

（4）客戶端：請準備一部或多部要用來測試集群運作狀況的客戶端計算機，并且預(yù)安裝與設(shè)定好與集群服務(wù)器上有關(guān)的應(yīng)用程序聯(lián)機設(shè)定。

（5）集群專屬的管理員賬戶：無論是集群初步的建立或是后續(xù)要加入新的集群結(jié)點，都需要有本地管理員群組成員（Administrators）的權(quán)限，以及擁有建立計算機對象的域權(quán)限才可以進行。您也可以直接使用域管理員群組（Domain Admins）的賬戶，因此建議額外建立一個專屬的賬戶來使用，并且使用此賬戶在集群服務(wù)的啟動上。

注意：在Windows Server 2008集群的建立中，并沒有像在前一版Windows Server一樣的集群服務(wù)賬戶的設(shè)定，而是由系統(tǒng)直接依照目前登錄的域賬戶來使用。

開始安裝雙節(jié)點的集群網(wǎng)絡(luò)

接下來介紹整個集群網(wǎng)絡(luò)的建立，其操作流程包括建立各集群節(jié)點服務(wù)器與共享儲存設(shè)備的聯(lián)機、安裝故障轉(zhuǎn)移集群組件、檢驗配置設(shè)定、執(zhí)行建立集群向?qū)А?/p>

首先來看看共享儲存設(shè)備的聯(lián)機部分，在存儲設(shè)備部分筆者已經(jīng)預(yù)先準備好了一個第三方的iSCSI儲存設(shè)備，并且已經(jīng)規(guī)劃了LUN，因此接下來只要完成各服務(wù)器節(jié)點的聯(lián)機設(shè)定即可。

首先請在控制臺中點選開啟“iSCSI啟動器”，執(zhí)行后接著在“一般”標簽頁中變更一個容易記憶的啟動器名稱，然后點擊“探索”標簽頁（如圖2），點擊“新增入口”來加入iSCSI存儲設(shè)備的聯(lián)機地址（IP地址或FQDN），如果網(wǎng)絡(luò)中有安裝Microsoft所提供的iSNS服務(wù)主機的話，則也可以一并新增輸入（選擇性）。最后，在“目標”標簽頁中完成iSCSI儲存設(shè)備的登入即可。

注意：第一次登錄時，請勾選啟動時自動完成聯(lián)機選項。

成功完成iSCSI的聯(lián)機登錄后，我們便可以從系統(tǒng)管理工具選單中開啟“服務(wù)器管理員”，然后切換到“磁盤管理”節(jié)點，針對新加入的兩個集群磁盤進行初始化、分割區(qū)的建立、格式化以及磁盤代號的設(shè)定，其中只有磁盤代號需要在每一個集群節(jié)點上來設(shè)定，并且要一致，其他前三種動作只要由第一個聯(lián)機的服務(wù)器節(jié)點來完成即可。

想要進行上述四項集群磁盤的準備工作很簡單，首先在指定的磁盤上點擊鼠標右鍵，選擇“聯(lián)機”，通常在完成聯(lián)機時系統(tǒng)會自動詢問是否要立即進行初始化，您可以選擇立即完成初始化或是稍后再同樣點擊鼠標右鍵來選擇“初始化”。在初始化的設(shè)置中，您可以除了勾選所要初始化的磁盤之外，還可以選擇磁盤分割區(qū)所要采用的格式，一般來說，只有在磁盤大小超過2TB時，才會選擇以GPT的格式來建立，否則勾選MBR格式即可。

注意：無論如何不要將用作集群磁盤的項目轉(zhuǎn)換為動態(tài)磁盤。

圖3 選取服務(wù)器或集群

完成磁盤的初始化之后，便需要完成磁盤分割區(qū)的建立與格式化。請在磁盤的分割區(qū)上點擊鼠標右鍵，選擇“新增簡單磁盤區(qū)”，然后設(shè)置磁盤代號（例如：X），此磁盤代號在每一個集群節(jié)點上的設(shè)置必須一樣。最后，將這些磁盤分割區(qū)選擇以快速格式化成為NTFS格式即可，以此類推，完成其他磁盤的格式化與代號設(shè)定。

安裝故障轉(zhuǎn)移集群組件（failover cluster feature）

下面我們將Windows Server 2008提供的故障轉(zhuǎn)移集群組件，安裝在每一部欲成為集群服務(wù)器的計算機上。請在所有程序的系統(tǒng)管理工具下拉選單中，點擊“服務(wù)器管理員”，當(dāng)然，您也可以直接在系統(tǒng)默認登錄時，在自動開啟的初始配置頁面中點擊“新增功能”的鏈接。

開啟服務(wù)器管理員窗口之后，在“功能”節(jié)點上選擇位于右方窗口中的“新增功能”鏈接，執(zhí)行之后，在“選取功能”頁面中勾選“故障轉(zhuǎn)移集群”項目。最后，點擊“下一步→安裝”即可。

設(shè)置檢驗配置

在正式進行集群的建立之前，強烈建議您先完成所有欲加入集群服務(wù)器計算機的配置自動檢驗工作，以便后續(xù)整個集群的布署過程中更加順利。自動檢查項目包括服務(wù)器系統(tǒng)本身、網(wǎng)絡(luò)及所連接的共享儲存設(shè)備，檢查是否均符合集群建立的需求。

請在第一個集群節(jié)點的服務(wù)器以管理員身分登錄之后，選擇位于系統(tǒng)管理工具中的“故障轉(zhuǎn)移集群管理”項，開啟之后選擇“動作”窗口中的驗證設(shè)置，接著在“開始之前”頁面點擊“下一步”繼續(xù)。

在如圖3所示的“選取服務(wù)器或集群”頁面中，直接輸入或點擊“瀏覽”按鈕，將所有要加入集群的服務(wù)器一一加入，然后點擊“下一步”繼續(xù)。

在接下來出現(xiàn)的“測試選項”的頁面中，如果選取了“僅執(zhí)行我選取的測試”項目，那么您可以依實際環(huán)境需要，勾選測試特定的選項，不過如果是第一次進行檢驗，通常會全部勾選進行檢驗，等到萬一發(fā)生過程中有些項目沒有通過檢驗時，再完成相關(guān)調(diào)整之后，才會只針對上一次的失敗項目進行檢驗。

接著在“確認”頁面中，可以再一次確認剛剛勾選的測試服務(wù)器以及測試的項目明細，確認無誤后點擊“下一步”。進入“再次確認”頁面，將開始進行所有指定項目的測試。完成測試之后，便可以在“摘要”頁面中看到每個項目的測試結(jié)果。如果有某一項目出現(xiàn)失敗提示，請務(wù)點擊“檢測報告”按鈕，來查看每一個有失敗項目的描述。在預(yù)設(shè)狀態(tài)下，這個檔案會被存儲在SystemRootClusterReports中，并且在主檔名部分會自動標上當(dāng)時測試的日期與時間（HTML文件格式）。

執(zhí)行建立集群向?qū)?Wizard)

一旦確認完全通過各項檢驗的測試后，便可以正式開始建立集群主機了。請在“故障轉(zhuǎn)移集群管理”頁面中，點擊位于動作窗口中的“建立集群”，在“在您開始之前”頁面中點擊“下一步”繼續(xù)。

接下來，在“選取服務(wù)器”頁面中，直接輸入所有通過檢驗的服務(wù)器名稱，或是點擊“瀏覽”按鈕來一一加入即可，點擊“下一步”繼續(xù)。緊接著，在“驗證警告”頁面中，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)告知您硬件或硬件的設(shè)置不適合集群，即表示您前面的檢驗測試報告中至少有一個項目沒有通過檢驗，在此您如果堅持要繼續(xù)建立集群，則可以勾選“否”來跳過重新進行檢驗的程序。

圖4 設(shè)定集群名稱與IP地址

圖5 設(shè)定要建構(gòu)高可用性的服務(wù)或應(yīng)用程序

接下來會來到“管理集群的存取點”頁面中（如圖4），在這個頁面中，必須輸入一個目前尚未存在的集群名稱以及相對應(yīng)的集群IP地址，而這一設(shè)置也會自動被加入到域的DNS記錄中，以供后續(xù)前端應(yīng)用程序或客戶端的聯(lián)機使用。

在前面的操作中，我們完成了一個基本的雙節(jié)點集群的建立，往后如果您想將這個集群給予移除，只要針對該集群項目上按下鼠標右鍵，選擇“其他動作→損毀集群”即可。

設(shè)置集群應(yīng)用服務(wù)

完成了雙節(jié)點集群建立之后，接下來設(shè)置在集群架構(gòu)中運作的服務(wù)或應(yīng)用程序。首先點擊集群下的“服務(wù)和應(yīng)用程序”項目節(jié)點，點擊位于“動作”窗口中的“設(shè)定服務(wù)或應(yīng)用程序”。

在出現(xiàn)的“高可用性向?qū)А苯缑妫c擊“下一步”?！斑x取服務(wù)或應(yīng)用程序”界面（如圖5）是系統(tǒng)默認可以選擇的服務(wù)與應(yīng)用程序列表，在這里選取“檔案服務(wù)器”之后點擊“下一步”繼續(xù)。

在“客戶端存取點”頁面中，必須輸入一個準備讓客戶端聯(lián)機存取的文檔服務(wù)器集群名稱，然后設(shè)定一個尚未在目前網(wǎng)絡(luò)中被使用的IP地址，這一設(shè)置將會自動加入到域的DNS記錄中。點擊“下一步”繼續(xù)。

在“選取存儲設(shè)備”頁面中，針對目前可用的集群磁盤，指派一個或多個供建立文檔服務(wù)器集群使用，這一設(shè)置也可以在完成集群的建立之后再來修改。點擊“下一步”繼續(xù)。

一旦確認所設(shè)置的文檔服務(wù)器集群配置無誤之后，系統(tǒng)便會開始進行文檔服務(wù)器集群的建立，成功完成建立之后，回到摘要頁面，在此可以看到建立的集群信息，如果點擊“檢視報告”按鈕，則可以看到更完整的文檔服務(wù)器集群建立報告。一份完整的文檔服務(wù)器集群建立報告，可以查看到整個集群的建立過程，以及所有使用到的相關(guān)集群資源，例如新的IP地址資源、磁盤設(shè)備、共享服務(wù)等。

完成了文檔服務(wù)器集群的建立之后，我們便可以在“服務(wù)和應(yīng)用程序”節(jié)點上看到剛剛新增的項目，選取之后，便可以進行相關(guān)的管理操作，例如將它進行脫機、顯示應(yīng)用程序的日志信息、將此服務(wù)或應(yīng)用程序移動到另一個節(jié)點、管理共享與存放設(shè)定、新增共享文件夾、新增存儲設(shè)備、新增資源以及顯示相關(guān)性報告等。

對于在線提供文檔服務(wù)器的節(jié)點（例如：NODE2），我們可以在選取之后，查看這個節(jié)點的相關(guān)信息，以及所連接的相關(guān)集群資源，并可以針對在這個節(jié)點上所有的資源進行相關(guān)的管理操作。

圖6 共享文件夾管理

新增檔案服務(wù)器集群共享文件夾

接下來我們對文檔服務(wù)器集群進行相關(guān)的共享文件夾管理設(shè)置。在選擇文檔服務(wù)器集群節(jié)點之后，點擊位于“動作”窗口中的“新增共享文件夾”，系統(tǒng)會先開啟文檔服務(wù)器集群的檢查頁面，檢查信息包括確認服務(wù)器的可用性、查詢現(xiàn)有的集群磁盤區(qū)，以及查詢現(xiàn)有的共享設(shè)置。

檢查完成后，會開啟設(shè)置共享文件夾向?qū)У捻撁?。首先設(shè)置“共享文件夾位置”，必須先選擇一個存放共享文件夾的集群磁盤，完成后點擊“下一步”。

在接下來出現(xiàn)的“NTFS權(quán)限”頁面，選擇是否變更集群磁盤路徑下的NTFS權(quán)限配置，如果不需要變，直接點擊“下一步”繼續(xù)，否則可以選擇“是，變更NTFS權(quán)限”項目之后，點擊“編輯權(quán)限”來進行修改。

在“共享通訊協(xié)議”頁面中，勾選SMB選項，然后輸入要在目前網(wǎng)絡(luò)上共享的名稱，輸入完畢之后，便可以在下方的“共享路徑”字段中，看到實際UNC的共享路徑，點擊“下一步”繼續(xù)。

接下來在“SMB設(shè)置”頁面中，設(shè)置針對這個共享數(shù)據(jù)的描述，或是點擊“高級”按鈕來分別設(shè)置聯(lián)機的使用者限制與脫機存取等設(shè)置。點擊“下一步”繼續(xù)。

在“SMB權(quán)限”頁面中，必須針對這個集群共享文件夾配置相關(guān)的訪問權(quán)限，分別有三種可以直接選取的權(quán)限配置，如果要自定義較為復(fù)雜的權(quán)限配置，可以在選取“使用者和群組具有自定義共享權(quán)限”設(shè)定之后，點擊“權(quán)限”按鈕來自行配置不同用戶與群組的訪問權(quán)限清單。

如果在目前的域中有配置分布式文件系統(tǒng)（DFS）的命名空間，則在接下的“DFS命名空間發(fā)布”頁面中，可以勾選“發(fā)布SMB共享到DFS命名空間”，挑選目前命名空間的上層文件夾。如果目前網(wǎng)絡(luò)中沒有配置DFS，則可以直接點擊“下一步”繼續(xù)。接下來可以在“檢查設(shè)定與建立共享”頁面中，看到前面所做過的所有配置，確認無誤之后，點擊“建立”按鈕繼續(xù)。一旦完成集群共享文件夾的添加，便可以在“確認”頁面中看到相關(guān)的成功信息，點擊“關(guān)閉”按鈕完成設(shè)置。

如圖6所示，在共享文件夾窗口中，可以看到我們剛剛新建的集群共享路徑，若要針對此共享文件夾進行變更，只要在“動作”窗口中點擊這個共享文件夾名稱的“內(nèi)容”即可，若要刪除此共享設(shè)定，則可以點擊“停止共享”即可。

接下來您可以去嘗試通過UNC路徑的輸入或網(wǎng)上鄰居聯(lián)機方式，來存取這個檔案服務(wù)器的集群共享文件夾。

結(jié)論

集群架構(gòu)的應(yīng)用不僅可以使用在文件服務(wù)器（File Server）的HA設(shè)計需求上，也可以運用在各種應(yīng)用程序服務(wù)器，這包括了Exchange Server、SQL Server、Hyper-V等，有效解決因單點服務(wù)器故障的實時備份問題，讓企業(yè)的信息化安全運行。

在此筆者建議企業(yè)網(wǎng)管人員，使用集群架構(gòu)的HA設(shè)計，來解決現(xiàn)階段各類重要服務(wù)器的備份規(guī)劃。