基于故障转移群集的高可用虚拟机解决方案(一)

某医药公司现有1台服务器,安装Windows Server 2008 R2,运行专用管理软件,计算机上有USB加密狗。网络中有100个左右的工作站,安装专用客户端软件,连接到这台服务器,进行业务管理及应用。因为业务系统比较重要,医药公司想对这台服务器实现类似“双机热备”的功能,但公司预算有限,想让设计较低成本的高可用解决方案。
经过现场了解,发现该单位只有一台服务器(服务器有8GB内存、2块300G硬盘做的RAID1、2块网卡使用了其中的一块连接到网络)。该单位也没有其他多余的服务器。
因为传统的“双机热备”配置较为繁琐,成本较高,我们首先排除了这种方法。另外,由于该公司的管理软件是使用USB加密狗,双机热备可能对此不支持,或者支持也需要在双机热备的每个主机安装一个USB加密狗,这也是不现实的。
经过多方面考虑,我决定采用Windows Server 2012 R2的故障转移群集解决,并使用“USB共享软件”解决USB加密狗的问题,设计拓扑如图1-1所示。

图1-1-1 网络拓扑

在图1-1-1中,我们增加了两台服务器,其中A服务器的硬盘较大(配置了6块2TB的硬盘,使用RAID10划分),为该服务器配置了4GB内存,在该服务器上安装Windows

Server 2012 R2,升级到ActiveDirectory服务器,并安装“文件和存储服务”,将这个服务器配置为iSCSI的服务器端。另两台服务器B、C安装Windows Server2012 R2,加入到Active Directory做成员服务器,安装故障转移群集及Hyper-V服务。其中B服务器是新购置的,为其配置了8GB内存、1块80~120GB的固态硬盘安装Windows Server 2012。
A服务器做的iSCSI存储服务器划分空间分配给这两台Hyper-V主机做共用存储。而原来的医药管理系统,则运行在Hyper-V的虚拟机中,由故障转移群集实现高可用性。将USB加密狗插在服务器A中,在A安装USB共享软件,共享该加密狗。在Hyper-V虚拟机中安装Windows Server 2008 R2、安装USB共享软件客户端、安装医药管理系统。
由于在服务器B、C配置了故障转移群集,并且虚拟机是保存在A提供的共享存储中,只要B或C有任意一个主机正常工具,虚拟机D即可正常运行,保证业务系统不致中断。当D在B或C切换时,USB共享不受影响。

为了保证服务器A、B、C的网络连通性,使用Windows Server 2012的“网卡成组”功能,将每个服务器的多个网卡绑定成同一组,只要每台服务器上有任意一个网卡连通,就能保证网络畅通。

在正式配置系统之前,将C服务器原来的医药管理系统数据备份出来(主要是数据库文件,因为C服务器有本地硬盘,将数据备份在D分区即可,在C分区重新安装Windows Server 2012 R2,在配置好虚拟机D盘,通过“共享文件夹”,将数据恢复到虚拟机D中即可,这些不做详细的介绍),下面主要介绍故障转移群集、USB共享等主要内容。

1 配置Active Directory及iSCSI存储服务器

在服务器A中,进入RAID卡配置界面,将6块硬盘使用RAID10技术划分成2~4个逻辑磁盘,其中第1个逻辑磁盘80~120GB左右,用来安装操作系统,剩下的可以划分成一个逻辑磁盘(这要看RAID卡的配置是否支持单一分区超过2TB),也可以每2TB划分一个逻辑磁盘。在有6块2TB的硬盘做RAID10时,总的可用空间是3个磁盘的容量,大约为5.5TB左右(在我们的示例中,划分为2个2TB、1个1.47TB的逻辑磁盘)。
划分好逻辑磁盘之后,在服务器上安装Windows Server 2012 R2,设置计算机的名称为mh03,并升级到Active Directory,在本示例中,设置Active Directory域名为heinfo.edu.cn。之后,添加角色和功能,在“文件和存储服务→文件和iSCSI服务”中选择“iSCSI目标存储服务提供程序”及“iSCSI目标服务器”两种角色,如图1-1-2所示。

图1-1-2 添加文件和iSCSI服务

添加为iSCSI服务之后,在“服务器管理器→文件和存储服务→iSCSI”中,为服务器B、C创建iSCSI虚拟磁盘并为其分配iSCSI目标,主要步骤如下。
(1)在“服务器管理器→文件和存储服务→iSCSI”中,单击“若要创建iSCSI磁盘,请启动‘新建iSCSI虚拟磁盘’向导”链接,如图1-1-3所示。

图1-1-3

启动新建iSCSI虚拟磁盘向导

(2)在“选择iSCSI虚拟磁盘位置”对话框,在“存储位置”选择要为服务器B、C分配的虚拟磁盘位置,在此选择E盘,如图1-1-4所示。在实际的环境中,请大家根据你的服务器的配置进行选择。

图1-1-4 选择iSCSI虚拟磁盘位置

(3)在“指定iSCSI虚拟磁盘名称”对话框,在“名称”文本框中为将要新建的虚拟磁盘指定一个名称,在此设置名称为“Hyper-VHDXs”,如图1-1-5所示。

图1-1-5 指定iSCSI虚拟磁盘名称

(4)在“指定iSCSI虚拟磁盘大小”对话框,为新建虚拟磁盘设置大小,在此设置为500GB(你可以根据实际情况选择,例如你可以为其分配更大的空间,例如1.5TB甚至更大),并选择“固态大小”,这样可以为虚拟机提供较好的性能,如图1-1-6所示。如果以后虚拟磁盘空间不够,可以创建新的虚拟磁盘,并将其分配给虚拟机,使用“动态卷”功能扩展。

图1-1-6 指定iSCSI虚拟磁盘大小

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