配置 Windows Server 2022 故障转移群集 (WSFC)

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本文介绍如何配置 Windows Server 2022 故障转移群集 (WSFC)。 故障转移群集也称为Windows Server 故障转移群集 (WSFC)，是 Windows Server 操作系统中的一项功能。它用于为关键应用程序和服务提供高可用性和容错能力。它允许多个服务器/集群节点协同工作，以实现高度可靠且持续可用的环境。

设置故障转移集群的主要原因是为了确保如果集群中的一台服务器发生故障或遇到问题，另一台服务器会自动启动并承担其工作负载，而不会中断服务。这种无缝转换称为故障转移。活动工作负载从故障节点转移到集群内的健康节点。

故障转移集群非常重要，因为它有助于确保业务连续性并减少无法离线的应用程序和服务的停机时间。通过部署集群，组织可以实现高可用性和容错能力，最大限度地减少硬件故障、定期维护或任何软件问题的影响。故障转移集群常用的主要领域是：

• 数据库系统：当数据库集群化时，可以保证连续可用性，从而最大限度地减少服务器故障时的数据丢失。它通常用于关键数据库平台，如 Microsoft SQL Server
• 文件和打印服务：它还允许不间断地访问共享文件和打印机，确保即使服务器出现故障，用户也始终可以访问其资源。
• Web 应用程序：Web 服务器还可以集群化，以确保即使一台或多台服务器遇到问题，网站和 Web 应用程序仍然可用。这对于电子商务网站、在线服务和其他需要持续可用性的基于 Web 的应用程序尤其重要。
• 虚拟化：这可确保主机对虚拟机 (VM) 具有高可用性。如果物理主机出现故障，虚拟机可以自动迁移到另一台运行正常的主机，从而最大限度地减少停机时间并保持服务连续性。
• 消息传递和协作：它也经常用于电子邮件服务器、协作平台和 Microsoft Exchange Server 等消息传递系统，确保不间断的通信和协作。

让我们了解如何配置 Windows Server 2022 故障转移群集 (WSFC)。

准备您的环境

为了演示如何配置故障转移群集 (WSFC)，我将使用以下三个 Windows Server 2022 节点：

TASK IP ADDRESS HOSTNAME iSCSI Target/AD DS/DNS 192.168.200.55 win-server.computingforgeeks.com Cluster Node1 192.168.200.70 node1.computingforgeeks.com Cluster Node2 192.168.200.71 node2.computingforgeeks.com

您还需要设置 DNS 服务器来提供 DNS 解析。您可以使用：

• Active Directory（推荐）并向其中添加服务器。
• 在 Windows Server 中安装 Active Directory 域服务

DNS 服务器并使用 PTR 将主机名添加到A 记录中。

在 Windows Server 上安装和配置 DNS 服务器

步骤 1：安装和配置 iSCSI 目标服务器

对于故障转移集群（WSFC），我们需要为集群节点配置共享存储。在本指南中，我们将使用 iSCSI 作为共享存储。

使用以下指南在 Windows Server 2022 上安装和配置 iSCSI Target：

• 如何在 Windows Server 上配置 iSCSI 目标和启动器

安装目标后，您需要进行一些配置才能在 WSFC 中使用它。创建将用作集群中仲裁磁盘的新目标磁盘。

这可以使用 PowerShell 来完成，如下所示：

New-IscsiServerTarget -TargetName "iSCSITarget01" -InitiatorId @("IPAddress:192.168.200.70","IPAddress:192.168.200.71") 

在上面的命令中，192.168.200.70和192.168.200.71是集群节点的IP地址。

接下来，设置共享存储的磁盘大小：

New-IscsiVirtualDisk -Path "C:\iSCSIstorage\Quorum01.vhdx" -SizeBytes 512MB

现在将创建的磁盘分配给目标：

Add-IscsiVirtualDiskTargetMapping -TargetName "iSCSITarget01" -Path "C:\iSCSIstorage\Quorum01.vhdx" 

为目标启用 CHAP 身份验证。设置用于访问存储的用户名和密码：

Set-IscsiServerTarget `
-TargetName "iSCSITarget01" `
-EnableChap $True `
-Chap (New-Object PSCredential("user1", (ConvertTo-SecureString -AsPlainText "StrongPassw0rd!" -Force)))`
-PassThru 

查看所做的配置：

Get-IscsiServerTarget -TargetName "iSCSITarget01" 

示例输出：

重新启动服务：

Restart-Service -Name WinTarget 

A。在集群节点上配置 iSCSI 启动器

现在需要将所有集群节点配置为访问共享存储。我们需要在它们上配置 iSCSI 启动器。

在您想要加入集群的所有节点上，运行以下命令。

Start-Service -Name MSiSCSI 
Set-Service -Name MSiSCSI -StartupType Automatic 
New-IscsiTargetPortal -TargetPortalAddress "192.168.200.55" 

获取信息：

Get-IscsiTarget 

现在连接到 iSCSI 目标：

Connect-IscsiTarget `
-NodeAddress iqn.1991-05.com.microsoft:win-server-iscsitarget01-target `
-AuthenticationType ONEWAYCHAP `
-ChapUsername "user1" `
-ChapSecret "StrongPassw0rd!" `
-IsPersistent $True 

验证节点是否已连接到集群：

Get-IscsiConnection 

示例输出：

b.将共享磁盘格式化为NTFS

现在，在一个集群节点上，我们需要将 iSCSI 磁盘格式化为 NTFS。一、识别磁盘号

Get-Disk | Format-Table -AutoSize -Wrap 

示例输出：

识别磁盘编号后，请在以下步骤中使用该编号。初始化磁盘并设置GPT分区：

Set-Disk -Number 1 -IsOffline $False
Initialize-Disk -Number 1 -PartitionStyle GPT 

创建一个分区并为磁盘分配一个盘符：

New-Partition -DiskNumber 1 -UseMaximumSize -AssignDriveLetter 

将磁盘格式化为 NTFS：

 Format-Volume -DriveLetter E -FileSystem NTFS -Force 

替换系统上分配的驱动器号。

步骤 2：安装 Windows Server 故障转移群集 (WSFC)

为了能够配置 Windows Server 故障转移群集，我们需要在所有群集节点上安装该软件包。这可以使用 PowerShell 和 GUI 来完成。

A。在 PowerShell 上安装 Windows Server 故障转移群集 (WSFC)

对于 PowerShell，请使用管理员权限执行以下命令：

Install-WindowsFeature Failover-Clustering -IncludeManagementTools 

示例输出：

b.在 GUI 上安装 Windows Server 故障转移群集 (WSFC)

您还可以安装适用于 Windows Server 2022 GUI 的 WSFC 包。首先，访问服务器管理器并单击添加角色和功能

选择基于角色或基于功能的安装选项并继续。

选择目标主机：

在此选项卡上，只需单击“下一步”。

在功能选项卡上，选择故障转移集群

继续并安装该功能，完成后，单击“关闭”并重新启动计算机。

步骤 3：配置 Windows Server 故障转移群集 (WSFC)

将软件包安装在所有所需的集群节点上后，我们就可以继续配置故障转移集群。这也可以通过 GUI 和 PowerShell 来完成。

选择以下最适合您的选项之一。

选项 a：使用 PowerShell 配置 Windows Server 故障转移群集

在其中一个节点上，以提升的权限运行 PowerShell 并执行以下命令。

首先，指定您的节点并测试它们是否可访问：

##Without AD
Test-Cluster -Node "192.168.200.70", "192.168.200.71" 

#With AD
Test-Cluster -Node "node1", "node2" 

示例输出：

上述报告表明您可以安全地继续配置。

现在配置集群。在这里，您可以设置集群的节点、管理访问点和 IP 地址

对于 DNS 服务器

New-Cluster -Name Cluster01 -Node "192.168.200.70", "192.168.200.71" `
-AdministrativeAccessPoint DNS `
-StaticAddress 192.168.200.73 

或者，如果您有AD并且加入了节点，您可以使用

New-Cluster -Name Cluster01 -Node "node1", "node2" `
-AdministrativeAccessPoint ActiveDirectoryAndDns `
-StaticAddress 192.168.200.73 

示例输出：

查看所做的设置：

Get-Cluster | Format-List -Property * 

示例输出：

验证是否可以访问集群：

选项 b：使用 GUI 配置 Windows Server 故障转移群集

还可以从 GUI 运行所有上述活动。在其中一个节点上，导航到服务器管理器->工具->故障转移群集管理器。

右键单击故障转移群集管理器，然后选择创建群集。

点击下一步。

提供您需要添加到集群的所有节点的主机名或 IP 地址。

然后，如果您愿意，您可以运行测试，以了解一切是否正常：

按照指示继续：

跳过或进行测试后，设置集群的名称和静态 IP 地址。

现在确认所做的设置，如果没问题则继续。

创建完成后，您将看到：

现在您可以在这里管理集群。

步骤 4：将共享存储添加到 Windows Server 故障转移群集 (WSFC)

现在我们需要创建并添加一个新磁盘来存储集群的数据。可以使用 GUI 和 Shell 创建此磁盘。

我们的 iSCSI 目标已创建先前的仲裁磁盘。我们可以在 iSCSI Target shell 上使用以下命令查看信息：

Get-IscsiServerTarget 

现在我们还要添加另一个磁盘：

New-IscsiVirtualDisk -Path "C:\iSCSIstorage\DataDisk01.vhdx" -SizeBytes 30GB 

将创建的磁盘分配给 iSCSI Target：

Add-IscsiVirtualDiskTargetMapping -TargetName "iSCSITarget01" -Path "C:\iSCSIstorage\DataDisk01.vhdx" 

使用以下命令验证设置：

Get-IscsiServerTarget -TargetName "iSCSITarget01" 

示例输出：

A。在主节点上格式化磁盘

在 iSCSI 目标上创建磁盘后，我们需要在集群的主节点上将其格式化为 NTFS。获取磁盘号：

Get-Disk | Format-Table -AutoSize -Wrap 

示例输出：

初始化磁盘并在其上设置 GPT 分区：

Set-Disk -Number 2 -IsOffline $False
Initialize-Disk -Number 2 -PartitionStyle GPT 

创建一个分区并为其分配一个盘符。

New-Partition -DiskNumber 2 -UseMaximumSize -AssignDriveLetter 

使用获得的盘符，将驱动器格式化为 NTFS：

Format-Volume -DriveLetter F -FileSystem NTFS -Force 

示例输出：

b.将磁盘添加到集群

创建并格式化磁盘后，我们可以将其添加到集群中。这可以通过两种方式完成，如下所示：

方法一：使用PowerShell

在主节点上，您可以使用以下命令将磁盘添加到集群中：

Get-Disk -Number 2 | Add-ClusterDisk 

查看所做的更改：

Get-ClusterResource 

示例输出：

方法2：使用GUI

还可以使用 GUI 添加磁盘。在主节点上，将磁盘格式化为NTFS后，访问故障转移集群管理器->存储->添加磁盘

选择您要附加的磁盘：

磁盘将被添加，如下所示：

步骤 5：将节点添加到 Windows Server 故障转移群集 (WSFC)

要将节点添加到 Windows Server 故障转移群集 (WSFC)，首先，请确保它加入到 AD 或添加到 DNS 服务器以进行正确的名称解析。

此外，还允许其访问并登录到ISCSI 目标。在 iSCSI 目标上使用以下命令：

Set-IscsiServerTarget -TargetName "iSCSITarget01" -InitiatorId @("IPAddress:192.168.200.70","IPAddress:192.168.200.71","IPAddress:192.168.200.72") 

重新启动服务以使更改生效：

Restart-Service -Name WinTarget 

正如我们在步骤 2 中所做的那样，在节点上安装故障转移集群。

安装完成后，执行以下命令加入集群：

Add-ClusterNode -Cluster "Cluster01" -Name "node3" 

验证更改：

Get-ClusterNode 

示例输出：

在 GUI 上，要添加节点，请右键单击集群：

提供节点的域名。

现在，请按照我们之前创建集群时执行的类似步骤进行操作。

添加后，节点将显示如下：

步骤 6：删除 Windows Server 故障转移群集 (WSFC) 中的节点

要从集群中删除节点，请使用集群管理工具访问该节点并使用以下语法发出命令：

Remove-ClusterNode -Cluster "<cluster-name>" -Name "<node-name>" 

例如：

Remove-ClusterNode -Cluster  "Cluster01" -Name "node3" 

示例输出：

您也可以通过 GUI 执行此操作。只需右键单击要删除的节点，选择删除 ->驱逐

如下图所示进行：

步骤 7：测试 Windows Server 故障转移群集 (WSFC)

现在我们可以测试并查看 Windows Server 故障转移群集 (WSFC) 是否按预期工作。对于本演示，我们将使用 SSH。使用以下指南确保在集群节点上启用 SSH：

• 在 Windows Server 2022 上配置 OpenSSH 服务器

现在测试您是否可以使用该集群 IP 通过 SSH 连接到任何集群节点。

例如：

ssh [email 

连接后，运行以下命令：

powershell
Get-ClusterNode 

获取主机名和卷

hostname
Get-Volume 

示例输出：

到达此处后，重新启动该节点：

Restart-Computer -Force 

仍在重新启动时，再次尝试 SSH。

ssh [email 

获取主机名和卷：

powershell 
Get-ClusterNode
hostname 
Get-Volume 

示例输出：

从上面的输出来看，我们已经登录到另一个系统了。这是如何通过此设置实现高可用性的简单演示。您现在可以为您的数据库、Web 应用程序等创建所需的 HA。

判决

今天我们学习了如何配置 Windows Server 2022 故障转移群集 (WSFC)。这可以在确保各个领域中重要应用程序和服务的可用性、弹性和持续运行方面发挥关键作用。我希望这对您来说很重要。

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