Windows Server 2022 超融合部署(圖文教程)
目錄
- 架構
- 思路
- 硬件
- 步驟大綱
- 詳細部署
- 一、Active Directory域
- 二，故障轉移群集
- 三，存儲空間直通（S2D，Storage Spaces Direct）
- 四，Hyper-V虛擬機
- 最終效果
- 測試步驟
Windows Server 2022 超融合部署
超融合基礎設施（HCI， Hyper-Converged Infrastructure）的概念簡單說就是將<計算>和<存儲>資源通過網絡，以軟件定義的形式打通，合二為一，從而能夠實現關鍵應用的負載均衡、高可用、統(tǒng)一管理以及橫向擴展等功能。
架構
思路
- 計算資源的高可用依靠【故障轉移群集】功能
- 存儲資源的高可用依靠【存儲空間直通】功能
- 應用的高可用依靠【Hyper-V虛擬機】
1臺域控加2臺節(jié)點構成的群集，將2臺群集節(jié)點各自的存儲磁盤融合為一個邏輯存儲池，在池中創(chuàng)建出一個雙向鏡像的存儲卷，就像RAID1那樣。最后，將虛擬機放在這個存儲卷中，這樣，虛擬機和其中所承載的應用，就實現了高可用性。
此架構最多能夠承受任意1臺節(jié)點故障，當發(fā)生故障時，虛擬機會在短時間（35秒）內切換到正常的備用節(jié)點上重新啟動，從而保證了虛擬機中應用的持續(xù)服務。
硬件
3臺節(jié)點分別命名為S1/S2/S3，硬件配置均基本相同，雙1G網卡，S1只需1塊系統(tǒng)硬盤，S2和S3均安裝了4塊256GB的SSD，其中1塊用于安裝系統(tǒng)，各自另外3塊用于做存儲空間直通。
配置雙網卡的目的是在最終的高可用虛擬機中做NIC組合，從而使網絡也有冗余，任意一個網絡出現故障，都不會影響虛擬機中的應用，并且最好使用10G網卡。
節(jié)點IP地址設置
步驟大綱
- S1安裝【DNS】和【Active Directory域】,并配置為域控制器。
- 3臺節(jié)點都要安裝【故障轉移群集】功能，但只需在任意1臺節(jié)點上配置群集功能。
- 在S2或S3任意1臺節(jié)點上配置【存儲空間直通（S2D，Storage Spaces Direct）】功能。
- 3臺節(jié)點都要安裝【Hyper-V】，但只需在S2或S3任意1臺節(jié)點上配置高可用【虛擬機】。
詳細部署
為了便于理解，筆者將各個功能分開，按步驟部署。
一、Active Directory域
目的：實現統(tǒng)一管理，及后續(xù)虛擬機實時遷移功能的前置條件。后續(xù)大部分操作都可以只在S1上完成。
在S1節(jié)點上添加角色：Active Directory域。（DNS會自動添加）
添加新林，根域名d3.area。
設置還原密碼，其他及后續(xù)的路徑均保持默認。
在S2和S3兩臺節(jié)點上，將兩個網卡的首選DNS設為S1的兩個IP，否則無法解析d3.area域名，會導致無法加入域。
在S2和S3兩臺節(jié)點上的計算機改名處，加入d3.area域，提示輸入S1賬戶密碼，成功加入域后重啟S2和S3。
S2和S3重啟完成后，在S1上添加要管理的其他服務器，將S2和S3加進來。
添加完成后，就能在所有服務器目錄里看到S2和S3。
AD域配置完成。
二，故障轉移群集
目的：實現<計算>資源的高可用性。3臺節(jié)點都需要安裝【故障轉移群集】功能，但只需在任意1臺節(jié)點上進行群集配置。S1安裝的目的是方便管理。
在S1的服務器管理器 – 所有服務器中為3臺節(jié)點都添加【故障轉移群集】功能。
安裝完成后，在S1或任意1臺節(jié)點上打開服務器管理器 – 工具 –
故障轉移群集管理器。
將S2和S3這2臺節(jié)點創(chuàng)建為群集。（S1是域控，無法加入群集。）
驗證配置最好做一遍，如果某些條件不滿足，可以根據報告做相應調整。
設置群集的訪問點。
群集創(chuàng)建完成后，在節(jié)點菜單中就可以看到S2和S3均處于在線狀態(tài)。
只有2臺節(jié)點組成群集，還需要配置一個外部見證，以保證在任意節(jié)點故障時，也能夠選舉出1臺多數得票的節(jié)點。在故障轉移群集管理器中，選擇群集，更多操作
– 配置群集仲裁設置。
選擇仲裁見證。
配置文件共享見證。
在S1上創(chuàng)建一個見證文件夾，選擇所有用戶都具有讀寫權限，確定完成。
故障轉移群集配置完成！此時，我們通過遠程桌面訪問群集地址10.3.30.1時，群集系統(tǒng)會自動選舉出1臺主節(jié)點來提供服務，而另外1臺作為備用節(jié)點。當主節(jié)點突發(fā)故障時，備用節(jié)點會快速頂替主節(jié)點，繼續(xù)提供服務，中斷時間約30~60秒。但這一步僅僅是完成了<計算>資源的高可用性，并非我們想要的最終結果。接下來，配置<存儲>資源的高可用。
三，存儲空間直通（S2D，Storage Spaces Direct）
目的：實現<存儲>資源的高可用性。簡單說，就是將S2和S3上的除系統(tǒng)盤外，另外共計6塊磁盤做成“RAID1”。
在開啟S2D之前，先來檢查一下當前是否滿足創(chuàng)建S2D的條件。在S2或S3節(jié)點的故障轉移群集管理器中，選擇驗證群集，然后選擇<僅運行選擇的測試>。
只選擇<存儲空間直通>測試。驗證完成后可以查看報告是否滿足創(chuàng)建S2D的條件，如果不滿足，可以對照報告要求去做相應調整。需注意，S2D無法使用Intel
RSTe RAID，具體的硬件需求，可以到微軟網站查看。
萬事俱備，接下來在S2或S3其中1臺節(jié)點上，用管理員身份打開PowerShell，執(zhí)行如下命令開啟S2D功能：Enable-ClusterS2D
創(chuàng)建過程需要幾十秒到幾分鐘不等，如果中途長時間卡在27%，可以先關閉PowerShell窗口，更新驅動，重啟所有節(jié)點后再嘗試創(chuàng)建。如若還不行，很可能就是硬件不支持了。
創(chuàng)建完成。因為使用的都是SSD，所以系統(tǒng)沒有設置緩存磁盤，不必理會這個警告。如果是HDD+SSD/NVME的組合，S2D系統(tǒng)會把速度較快的SSD/NVME用于緩存。后期也可以手動設置緩存。
創(chuàng)建完成后，在S1存儲池中就會出現S2D on
Cluster1的存儲池，選中它新建虛擬磁盤。
設置虛擬磁盤名稱為VD1，存儲數據布局為Mirror，復原類型為雙向鏡像，容量設置了500GB。如果對存儲復原有要求的話，可以參照微軟文檔，預留一定的容量。
虛擬磁盤創(chuàng)建完成后，接著會創(chuàng)建卷。服務器選擇Cluster1，磁盤選擇VD1，容量同樣設為了500GB，驅動器號設置為D，文件系統(tǒng)ReFS。
卷創(chuàng)建完成后，打開故障轉移群集管理器 – 存儲 – 磁盤：可以看到群集虛擬磁盤VD1現在就承載于S3上。
接下來再創(chuàng)建一個容量為100GB的群集虛擬磁盤VD2，過程和創(chuàng)建VD1一樣，但不用選驅動器號。這個虛擬磁盤是用于群集共享卷，放置虛擬機的頁面文件。這么做能夠讓虛擬機在故障轉移時，速度更快。
添加為群集共享卷后，S2和S3的C盤ClusterStorage文件夾下就出現了VD2。
存儲空間直通（S2D）配置完成！注意：虛擬磁盤VD1是500GB的高可用D盤，它只出現在承載它的節(jié)點上，另一個節(jié)點是看不到的。這個盤用于存放虛擬機磁盤文件。虛擬磁盤VD2是100GB的群集共享卷，群集的所有節(jié)點中C:\ClusterStorage路徑下都能看到，它只用于存放虛擬機的頁面文件。
四，Hyper-V虛擬機
目的：讓系統(tǒng)環(huán)境和應用都實現高可用。
在3臺節(jié)點上均添加Hyper-V角色。
兩個網卡都選上，其他默認。注意：筆者的S3網卡與另外2臺不一樣，在這一步沒有影響，但后面的虛擬交換機要改成一致的名稱才行，否則虛擬機遷移會出問題。
3臺節(jié)點的Hyper-V角色添加完成后，都要重啟。重啟后，3臺節(jié)點都會多出2個虛擬網卡，而物理網卡的IP也會消失。第一時間將這兩個虛擬網卡的IP給設置為一開始配置的那些IP，另外2個物理網卡不用動，3臺節(jié)點都要設置。S1的DNS要指向自己。S2和S3的DNS還是指向S1。
S2和S3的IP也和之前的一樣，DNS還是要指向S1。
在S1上打開Hyper-V管理器，將S2和S3這兩臺節(jié)點的虛擬交換機名稱都設置為VS1和VS2，從而避免因虛擬交換機名稱不一致，而造成虛擬機無法轉移的問題。
接下來打開故障轉移群集管理器，如果沒有顯示群集的話，手動連接到群集。
在群集的角色菜單，新建虛擬機。
選擇當前承載VD1磁盤的那個節(jié)點，S3。并且提前準備好要用的系統(tǒng)ISO鏡像文件，放入S3的D盤。
將虛擬機的磁盤文件位置放在D:\路徑下，取名VM1，【代數】根據需要選擇，【網絡】選擇VS1，存儲空間和要安裝的系統(tǒng)根據需要設置即可，這里筆者在虛擬機中安裝的還是Windows
Server 2022。
虛擬機創(chuàng)建完成后，先不啟動。打開虛擬機設置 - 添加硬件 –
網絡適配器，將VS2加上。CPU也按需求更改。
然后在2個網絡適配器的【高級功能】里，將受【保護的網絡】和【NIC組合】選中。
將智能分頁文件放入群集共享卷
開啟虛擬機，安裝系統(tǒng)。
虛擬機系統(tǒng)安裝完成后，進入虛擬機里的系統(tǒng)，服務器管理器 – 本地服務器 -
啟用NIC組合，將2個網卡添加到1個組中，組名設為NG1。
然后將NG1的IP設置為所需地址即可。
AD域、故障轉移群集、存儲空間直通、高可用虛擬機，全部配置完成。
最終效果
使用遠程桌面和ping兩項檢查，先看結果：
如果虛擬機能夠在任何故障下，轉移時依舊保持開機狀態(tài)，不重啟的話就更完美了，但暫時我還沒找到能夠實現的方法。
測試步驟
在S1打開故障轉移群集管理器，連接到Cluster1.d3.area群集，查看角色，此時虛擬機VM1正在S2節(jié)點上運行。
開啟VM1的遠程桌面并關閉防火墻，然后遠程桌面登錄，并持續(xù)ping它的IP地址。
此時將S2的兩個網口都關閉，模擬S2故障。
虛擬機的遠程桌面連接和ping都顯示斷開。
35秒左右，VM1轉移到了S3上，并重新啟動。
Ping通了，遠程桌面也自動連上。
測試完成！
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