Microsoft biedt verschillende opties op Windows servers om bestandsservers met hoge beschikbaarheid te bedienen. In dit artikel laten we de mogelijkheden zien met Windows Server 2019 als voorbeeld. Veel zaken kunnen echter ook met Windows Server 2016 worden geïmplementeerd – zelfs in kleinere netwerken.
Wie een of meer fileservers in netwerken beheert, moet zich ook zorgen maken over de beschikbaarheid van deze servers. Als een server uitvalt of onderhoud nodig heeft, hebben gebruikers geen toegang meer tot de gegevens die erop zijn opgeslagen.
Windows Server 2019 biedt hier enkele opties die ook in kleinere netwerken kunnen worden geïmplementeerd. Veel van de hier genoemde tips kunnen ook onder Windows Server 2016 worden gebruikt, maar Microsoft heeft in Windows Server 2019 enkele verbeteringen geïntegreerd, die we hieronder uitgebreider bespreken.
Hoge beschikbaarheid van bestandsservers
Met het al jaren bekende Distributed File System (DFS) kunnen shares op netwerkniveau worden aangemaakt. De feitelijke gegevens kunnen dus over meerdere servers worden gesynchroniseerd, zelfs zonder cluster. Dit betekent dat zelfs als een bestandsserver uitvalt, de bestanden nog steeds toegankelijk zijn, omdat ze ook te vinden zijn op de resterende bestandsservers.
Een andere manier om de beschikbaarheid te verhogen is het opzetten van een cluster. In dit cluster kan een “scale-out file server” (SOFS) worden gebruikt als een virtuele clusterbron. De gegevens in dit SOFS worden op hun beurt bediend op de gedeelde gegevensdragers in het cluster. Als onderdeel van het aanmaken van een bestandsserver in het cluster als clusterresource, kan ook een conventionele bestandsserver worden aangemaakt.
Naast het gebruik van een SOFS is het ook mogelijk om met Storage Spaces Direct in een cluster te werken. Daartoe worden alle lokale gegevensdragers in een cluster samengevoegd tot een virtuele gegevensdrager en zijn zo met hoge beschikbaarheid beschikbaar. In Windows Server 2016 waren hiervoor ten minste drie nodes beschikbaar; Windows Server 2019 maakt het ook mogelijk om een dergelijk cluster op te zetten met twee nodes. Als een knooppunt uitvalt, blijven de gegevens en shares beschikbaar.
De vierde methode voor een hogere beschikbaarheid van bestandsservers is het repliceren van complete harde schijven naar andere servers. Windows Server 2016 biedt hiervoor Storage Replica. Deze functie is echter alleen beschikbaar in de Datacenter editie. In Windows Server 2019 staat Microsoft ook replicatie toe tussen twee servers en een schijf met de Standard Edition.
Welke van de vier opties wordt gebruikt, moeten bedrijven beslissen op basis van hun vereisten. Bestandsservers vormen hoe dan ook een belangrijk onderdeel van de beschikbaarheid van het netwerk en moeten daarom zelf met een hoge beschikbaarheid worden geëxploiteerd.
Gebruik van DFS
Wanneer DFS wordt gebruikt, worden meerdere servers met elkaar verbonden – zelfs zonder een cluster te maken. Bij het verbinden met de Active Directory zijn de shares dan niet meer gebonden aan een server, zoals met “filesrv01aankoop”. Daarentegen worden aandelen gebonden aan het domein en beschikbaar gesteld via het DFS systeem, bijvoorbeeld met “joos.intaankopen”. De gegevens worden tussen de betrokken servers gesynchroniseerd via DFS-replicatie. De gebruikers krijgen toegang via de naam van het virtuele aandeel. Waar de bestanden feitelijk worden opgeslagen, is voor de gebruikers niet van belang. De synchronisatie wordt uitgevoerd via DFS. Standaard is replicatie niet geactiveerd. Als replicatie is geactiveerd, zorgt DFS ervoor dat de gegevens worden gerepliceerd tussen de betrokken servers.
Gebruik van Storage Replica
In Windows Server 2016 kunnen volledige volumes worden gerepliceerd tussen servers. Replicatie is ook mogelijk tussen datacentra. Windows Server 2016 Datacenter is hiervoor vereist. In Windows Server 2019 kan Storage Replica ook worden gebruikt met de Standard Edition. Microsoft heeft replicatie in deze versie echter beperkt tot twee servers en één volume. Wie meer gegevens wil repliceren, moet ook Windows Server 2019 Datacenter gebruiken.
Storage Spaces Direct en Storage Replica werken in dit verband ook samen. Iedereen die een cluster met Storage Spaces Direct in het netwerk gebruikt, kan de gegevensvolumes van het cluster repliceren naar een tweede cluster. In dit geval is echter ook Windows Server 2019 Datacenter vereist. Het gezamenlijk gebruik van Storage Replica en Storage Spaces Direct is echter optioneel. De twee technologieën kunnen ook afzonderlijk worden gebruikt.
Scale-Out File Server in Cluster
Wanneer een cluster wordt bediend, combineert Windows Server 2019 verschillende fysieke of virtuele servers in een gemeenschappelijk cluster. Op zijn beurt kan in het cluster een cluster resource worden gecreëerd, die een scale-out file server (SOFS) biedt. Gebruikers hebben toegang tot deze bron, die op zijn beurt de gedeelde gegevensopslag in het cluster gebruikt om gegevens op te slaan. De bron kan eenvoudig tussen clusternodes worden verplaatst.
Om een SOFS uit te voeren, hoeft geen besturingssysteem te worden geïnstalleerd. Het SOFS is een virtuele cluster resource binnen het cluster. Op Duitse servers wordt dit ook wel een “bestandsserver met horizontale schaling voor toepassingsgegevens” genoemd. In dit type cluster gebruikt de SOFS alle actieve clusterknooppunten om ook de prestaties te verbeteren. Als bedrijven een scale-out file server als clusterservice gebruiken, kunnen shares op Storage Spaces Direct binnen de SOFS worden verbonden. Storage Replica kan de gegevens van Storage Spaces Direct repliceren, bijvoorbeeld in andere datacentra. Dit betekent dat geclusterde SOFS ook over datacenters heen kunnen worden beveiligd.
Gebruik conventionele bestandsserver in cluster
Naast het gebruik van een SOFS in het cluster kan ook de optie “Bestandsserver voor algemeen gebruik” worden gebruikt via de wizard voor het maken van een nieuw cluster. Met deze selectie wordt de gedeelde gegevensdrager in het cluster gebruikt. In tegenstelling tot SOFS kunnen met deze selectie de functies voor bestandsservers worden gebruikt die ook op conventionele bestandsservers kunnen worden gebruikt. Hiertoe behoren DFS, de resource manager voor bestandsservers, deduplicatie, en het gebruik van het NFS-protocol. Als deze optie is geselecteerd, zijn de verbindingen van de gebruikers echter alleen verbonden met het huidige knooppunt.
Een Storage Spaces Direct in het cluster gebruiken
Bij het gebruik van Storage Spaces Direct worden lokale gegevensdragers van de afzonderlijke clusternodes gecombineerd tot een virtuele pool. Hier kunnen dan weer virtuele harde schijven (Storage Spaces) worden aangemaakt, waarop dan weer shares worden aangemaakt. Bedrijven krijgen zo een zeer beschikbare en zeer schaalbare gegevensopslag die voortbouwt op de fysieke gegevensopslag in het cluster.
Als bedrijven ook een Scale-Out File Server als clusterservice gebruiken, kunnen ze shares opslaan op Storage Spaces Direct, deze gebruiken binnen SOFS en ze beschikbaar maken in het netwerk. Storage Replica kan op zijn beurt de gegevens van Storage Spaces Direct repliceren, bijvoorbeeld in andere datacentra en naar andere clusters.
Hierbij kunnen ook verschillende gegevensdragersystemen betrokken zijn. De communicatie tussen de gegevensdragers geschiedt met het SMB-protocol, inclusief SMB Multichannel en SMB Direct. De verbinding wordt gemaakt via de softwareopslagbus in Windows Server 2019, die wordt gebruikt door de opslagpools, die op hun beurt de fysieke harde schijven van de afzonderlijke clusternodes combineren tot een of meer opslagplaatsen.
>.