Anleitung: Hyper-V-Cluster einrichten und VMs hochverfügbar machen

    Virtuelle Maschinen unter Hyper-V hochverfügbar machenHost-Cluster unter Hyper-V erhöhen die Verfüg­bar­keit von App­li­ka­tionen, die in VMs laufen. Beim Defekt eines Host-Node ziehen sie unterbrechungsfrei auf einen anderen Kno­ten um. Die Ein­richtung hoch­verfüg­barer VMs erfolgt in mehreren Schrit­ten in einer be­stimm­ten Reihen­folge.

    Folgende Anleitung beschreibt das mögliche Setup einer solchen Umgebung. Kommt es bei einem Hyper-V-Server in einem Cluster zu Problemen, dann ist der geplante Failover für die Anwender transparent und nicht spürbar. Auch zu Wartungszwecken (Stichwort: Cluster Aware Updating) können Hosts geplant freigemacht werden, ohne die Funktionalität des Gesamt­netzwerkes zu beeinträchtigen.

    Basiskonfiguration eines Host-Clusters

    Zu Beginn installiert man auf allen beteiligten physischen Servern das Betriebssystem Windows Server 2012 (R2) inklusive aller nötigen Treiber und wichtigen Updates. Bei dieser Gelegenheit sollte man auch die Namen für die Computer vergeben.

    Anschließend sind folgende Konfigurationsschritte nötig:

    • Einrichten der Netzwerkadapter für das LAN/Management, Anpassen der Adapternamen und nach Möglichkeit die Konfiguration von Teaming

    Beispielkonfiguration für NIC-Teaming: Modus: Switch-unabhängig, Lastenausgleich: Dynamisch

    • Integration der Server in die Domäne
    • Bereitstellen eines zentralen Speichersystems, beispielsweise in Form eines Windows Server iSCSI Targets, und Einrichten der LUNs
    • Eine kleine 1GB LUN dient dem Quorum und die größeren Einheiten werden später als CSV (Cluster Shared Volumes) verwendet. Alle Hosts benötigen eine Zugriffsberechtigung auf die einzelnen LUNs. Hinweis: Im Unterschied zum Fileshare speichert die Quorum-Disk auf einer eigenen LUN die Cluster-Datenbank.
    • Es folgt die Konfiguration des SAN mit redundanten NICs und Switches für die iSCSI-Kommunikation sowie das Bereitstellen der Multipfade über MPIO auf den physischen Servern. Anschließend werden die Initiatoren an das Target angebunden. Hinweis: Jumbo Frames verbessern die Leistung. Nicht benötigte Bindungen auf iSCSI Adaptern, zum Beispiel der Client für Microsoft Netzwerke oder NetBIOS über TCP/IP sollten entfernt werden.
    • Über die Datenträgerverwaltung eines Servers werden die LUNs online gebracht, initialisiert und ohne Laufwerks­buchstaben mit NTFS formatiert, anschließend wieder offline gestellt.
    • Einrichten der Netzwerkadapter für die Live Migration, den VM-Traffic und für die Cluster-Kommunikation. Wichtig ist dabei eine identische Konfiguration auf allen Servern. Möchte man Adapter zu Teams zusammenfassen, dann müssen die Server mit genügend 1GBit- oder 10GBit-NICs ausgestattet sein. Die Namen sollten den Zweck der Adapter widerspiegeln.
    • Installieren der Hyper-V-Rolle auf den Servern, wobei vorerst die Standard­speicher­orte für VHD- und Konfigurations­dateien beibehalten werden.
    • Konfigurieren der virtuellen Switches über den Hyper-V Manager oder die PowerShell: Die vSwitches werden mit der NIC oder dem NIC-Team für den VM-Traffic verbunden und sollten auf beiden Hosts den gleichen Namen tragen (auf Groß- und Kleinschreibung achten!). Das ist wichtig bei einem Failover/Failback oder einer Live Migration der virtuellen Maschinen. Darüber hinaus sollte man die Checkbox Gemeinsames Verwenden dieses Netzwerkadapters für das Verwaltungs­betriebssystem zulassen deaktivieren.
    • Installation des Features Failoverclustering über den Server Manager auf allen Servern sowie Einrichten des Failover-Clusters inklusive Konfiguration der Netzwerke über den Failovercluster-Manager
    • Über das Kontextmenü der Netzwerke im Failovercluster-Manager legt man nun die Adapter für die Live Migration fest.

    Über das Kontextmenü von Netzwerke wählt man die Adapter für die Live Migration

    • Überprüfung und Umbenennung der Datenträger-LUNs und Konvertierung der großen Einheiten in Cluster Shared Volumes. CSV werden als zentrale Ablage für virtuelle Maschinen benötigt und dienen der unter­brechungs­freien Live Migration sowie dem trans­parenten Failover/Failback.
    • Schließlich ändert man die Standardspeicherorte im Hyper-V Manager in Richtung CSV, also C:\ClusterStorage\Volume(x).

    Die Standardspeicherorte für virtuelle Computer sollten nun auf das CSV verlegt werden.

    Erstellen einer hochverfügbaren VM

    An diesem Punkt sind sämtliche Voraussetzungen für ein Hyper-V-Cluster geschaffen. Das heißt aber nicht, dass nun alle virtuellen Maschinen bei Ausfall eines Hosts auf einem anderen Server automatisch neu gestartet werden. Vielmehr ist es noch notwendig, die gewünschten VMs explizit als hochverfügbar zu konfigurieren.

    Erstellen einer hochverfügbaren virtuellen Maschine mit Ablage auf CSV

    Dies erfolgt im Failovercluster-Manager, wo man mit der rechten Maustaste auf Rollen klickt und anschließend über Virtuelle Computer => Neuer virtueller Computer eine hochverfügbare virtuelle Maschine erzeugt. Bevor der Wizard zum Erstellen virtueller Maschinen startet, muss man entscheiden, auf welchem Knoten die Maschine abgelegt wird. Danach folgt die gewohnte Prozedur für die Konfiguration einer VM unter Hyper-V.

    Nutzen Sie in Zukunft zum Erstellen und konfigurieren virtueller Computer den Failovercluster-Manager als höchste Instanz!

    VMs nachträglich hochverfügbar machen

    Möchte man vorhandene virtuelle Maschinen nachträglich dem Cluster zuführen, öffnet man erneut im Failovercluster-Manager das Kontextmenü der Rollen und geht zu Rolle konfigurieren. Dort wählt man Virtueller Computer. Danach gibt man die VMs an, welche hochverfügbar gemacht werden sollen.

    VMs unter Hyper-V nachträglich hochverfügbar machen

    Wichtig ist, dass die virtuellen Festplatten und die Konfiguration dieser Maschinen auf dem CSV liegen. Sollte das nicht der Fall sein, müssen die Daten vorher entsprechend dorthin transferiert werden. Das kann man auch über einen Export und einen anschließenden Import im Hyper-V Manager bewerkstelligen.

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