Microsoft SQL Server 2012 AlwaysOn Pedro Antonio Galvão Junior MVP – Windows Server System –...

Microsoft SQL Server 2012 AlwaysOnPedro Antonio Galvão JuniorMVP – Windows Server System – SQL Server.Senior Database Administrator.Software Engineer.University Teacher.

FIT - Flextronics Institute Technology.Universidade Uninove/FAC São Roque.

Trabalhando com Alta Disponibilidade, Cluster, Hyper-V 2012 e

Agenda

Microsoft Windows Server 2012 Hyper - V

Alta Disponibilidade

Introdução ao Microsoft SQL Server 2012 AlwaysOn

Cenários

Demos

Encerramento

HYPER-V 2012Microsoft Windows Server 2012

Microsoft Windows Server Hyper-V 2012• A função do Hyper-V permite criar e gerenciar um ambiente de computação

virtualizado, usando a tecnologia de virtualização interna do Windows Server

2012.

• Instalar a função Hyper-V instala os componentes necessários e, como opção,

instala ferramentas de gerenciamento.

• Os componentes necessários incluem hipervisor do Windows, o Serviço

Gerenciamento de Máquinas Virtuais do Hyper-V, o provedor WMI de virtualização

e outros componentes de virtualização como barramento VMbus, VSP (provedor

de serviço de virtualização) e VID (unidade de infraestrutura virtual).

Microsoft Windows Server Hyper-V 2012• As ferramentas de gerenciamento para a função Hyper-V consistem em:

• Ferramentas de gerenciamento baseadas em GUI: Gerenciador Hyper-V,

um snap-in MMC (Console de Gerenciamento Microsoft) e uma conexão de

máquina virtual que fornece acesso à saída de vídeo de uma máquina virtual

para que você possa interagir com ela.

• Cmdlets específicos de Hyper-V para Windows PowerShell: O Windows

Server 2012 inclui um módulo Hyper-V, que fornece acesso à linha de

comando para todas as funcionalidades disponíveis na GUI, bem como as

funcionalidades não disponíveis por meio da GUI.

NÍVEIS DE ALTA DISPONIBILIDADE Alta Disponibilidade

CLUSTER SERVICESFAILOVER CLUSTERING

Alta Disponibilidade

Nível de Alta-Disponibilidade medida em quantidade de noves

Percentual de Noves Downtime (ano)

100% Sem parada

99,999 (5 noves) Menos de 5,26 minutos

99,99 (4 noves) 5,26 minutos até 52 minutos.

99,9 (3 noves) 52 minutos até 8 horas e 45 minutos.

99,0 (2 noves) 8 horas e 45 minutos até 87 horas e 36 minutos

98,9 (1 nove) 87 horas e 36 minutos até 875 horas e 54 minutos.

Alta Disponibilidade – Cluster Services• Baseado no conceito de Shared Nothing Cluster que implementa um servidor virtual

onde as aplicações se conectam. O servidor virtual é composto de um nome de rede e

IP diferentes dos nomes de rede e IPs dos servidores físicos que compõem o cluster e de

um disco de quorum.

•Um cluster é composto de pelo menos dois servidores, sendo que o servidor virtual é

executado no servidor físico que estiver ativo no cluster (nó ativo).

• Os outros servidores que compõem o cluster e não executam o servidor virtual são

chamados de nós passivos e ficam aguardando a falha de algum componente do nó

ativo para assumir as funções do servidor virtual.

Alta Disponibilidade – Cluster Services• Os nós do cluster compartilham um mesmo disco – chamado “disco de quorum” – que

pode ser acessado por cada nó, mas somente um por vez o nó que tiver acesso ao disco

de quorum é o nó que controla o cluster e que receberá as conexões do servidor virtual.

•A solução Server Cluster pode ser descrita como uma tecnologia que permite que um

servidor assuma a função de outro servidor físico quando este parar de funcionar.

• Quando o servidor que é “dono” do disco de quorum falha, o servidor físico que está

em stand-by assume o disco de quorum e passa a responder requisições recebidas pelo

servidor virtual.

•Este processo de transferência do servidor virtual de um nó físico para o outro nó físico

chama-se Failover.

Alta Disponibilidade - Failover Clustering• Um cluster de Failover é um conjunto de computadores independentes que trabalham

em conjunto para aumentar a disponibilidade e escalabilidade de funções de cluster

(antigamente chamadas de aplicações e serviços de cluster).

• Os servidores em cluster (chamados de nós) são conectados por cabos físicos e por

software. Se um ou mais dos nós do cluster falhar, o outro nó começará a fornecer o

serviço (um processo conhecido como Failover).

• Além disso, as funções de cluster são monitoradas de maneira proativa para verificar

se estão funcionando adequadamente. Se não estiverem funcionando, elas serão

reiniciadas ou movidas para outro nó.

Alta Disponibilidade - Failover Clustering• Os clusters de Failover também fornecem a funcionalidade CSV (Volume

Compartilhado Clusterizado) que, por sua vez, oferece um namespace consistente

distribuído, o qual pode ser usado para acessar o armazenamento compartilhado em

todos os nós. Com o recurso Clustering de Failover, os usuários passam pelo mínimo de

interrupções no serviço.

•Um cluster não distribui carga de processamento, pois o nó passivo não recebe

requisições. Somente o nó físico – que possui acesso ao disco de quorum – é quem

recebe e processa requisições recebidas pelo servidor virtual.

•O cluster é uma solução de alta disponibilidade, pois em caso de falha do nó físico o

outro nó assume todas as funções do nó anterior.

ALWAYSONMicrosoft SQL Server 2012

Microsoft SQL Server 2012 AlwaysOn

• O SQL Server 2012 traz significantes mudanças em relação ao

comportamemento de HA e DR dentro do banco de dados.

• Cada vez mais as organizações precisam estar com suas bases de

dados sempre disponíveis e operantes, sendo assim devemos evitar o

máximo de downtime de um servidor assim como a perda de dados de

uma empresa.

HA e DR: O HA = High Availability ou Alta disponibilidade e o DR =

Disaster Recovery ou plano de recuperação de disastres, tem como

principal objetivo minimizar o impacto do downtime dos servidores de

uma empresa.


• Como solução anterior, no SQL Server 2012 possuíamos a estratégia de Failover clustering para

proteger toda a instância do banco de dados, junto com Database Mirroring (espelhamento de

banco de dados) para cada base de dados, provendo assim um sistema com alta disponibiliade

porém não totalmente eficaz e integrado.

• Porém, para as organizações que desejam mais de um datacenter, a solução é possuir um

espelhamento de banco de dados com o log shipping, essa seria outra opção para gerar assim

uma alta disponibilidade das informações armazenadas na empresa.

• Pensando em todos esses problemas e dificuldades que enfrentávamos, o SQL Server 2012

provê uma nova solução chamada AlwaysOn. Esse novo recurso faz com que seja possível realizar

a proteção em alto nível como o Failover de diversos bancos de dados, possuir múltiplos

secundários dentre outras opções que veremos logo a frente.


• O AlwaysOn Availability Group provê uma alternativa ao espelhamento de banco de

dados, esse novo recurso possibilita a abilidade de realizar Failover automático ou

manual de grupos de bancos de dados, sendo possível possuir até 4 locais secundários.

• Essa nova solução provê proteção de todas as informações “sem” perda de dados e é

totalmente flexível. A mesma pode ser realizada com armazenamento local ou

compartilhado, diferente do Cluster, e ainda possuindo movimento dos dados entre os

eles de forma sincróna ou assíncrona.

• Uma de suas grandes qualidades é o Failover entre instâncias assim como reparação

de páginas danificadas.

Microsoft SQL Server 2012 AlwaysOn – Environment

Primary Data CenterDisaster Recovery

Data Center

SQL ServerPrimary

SQL ServerSecondary

Windows Server Failover Cluster (single WSFC crossing two data centers)

Availability Group

Synchronous

Asynchronous

SQL Server

Secondary



Data Center

SQL ServerPrimary

SQL ServerSecondary


Availability Group

SQL Server

Secondary

Synchronous

Asynchronous

Additional Server for Node Majority Quorum Model



Data Center

SQL ServerPrimary

SQL ServerSecondary


Availability Group

SQL Server

Secondary

Synchronous

Asynchronous

File Share

ALWAYSON – CONCEITOS E TERMINOLOGIAS

Microsoft SQL Server 2012


Conceitos e Terminologia: Os Availability Groups são criados a partir do Windows

Failover Clustering. O primeiro passo a ser configurado é realizar a criação de um

Windows Failover Cluster (WFC) ou seja realizar a criação de um grupo de servidores

alto disponíveis.

Availability Replica Roles: Cada Availability Group ou seja cada grupo contendo

diversos bancos de dados, deverá possuir 2 ou mais parceiros que são chamados de

Availability Replicas ou seja replicas idênticas, para que assim o Failover de uma

máquina para outra possa acontecer.

Cada instância do SQL Server no Availability Group é armazenada no Failover Cluster

Instance (FCI).


• Esse recurso provê em nível servidor a alta disponibilidade das

máquinas e recursos utilizados.

• Cada Réplica do Availability Group armazena uma cópia idêntica dos

bancos de dados em cada servidor e instância do banco de dados.

MODOS DE SINCRONIZAÇÃOMicrosoft SQL Server 2012


Modos de Sincronização de Dados: A movimentação dos dados de

uma réplica primária para uma réplica secundária é feita de forma

síncrona ou assíncrona.

• Utilizando a forma síncrona = Synchronous-Commit Mode - A

transação para ser efetivada, deverá ser aceita em ambos servidores,

isso significa consideravelmente a latência em rede.

Essa opção é recomendada para servidores que compartilham uma rede

de alto nível.


• Utilizando a forma assíncrona = Assynchronous-Commit Mode -

Aceita a transação na primária sem o parceiro ter escrito essa

informação ainda em disco. Isso aumenta a performance entre os

servidores.

• Manual Failover (Failover Manual) - A replica utiliza tanto o modo

de sincronização síncrona como assíncrona e assim possui o direito de

realizar somente um Failover Manual entre os parceiros.

MODOS DE FAILOVER E MODOS DE CONEXÃO

Microsoft SQL Server 2012


Modos de Failover nos Availability Groups: Quando o Availability

Group é configurado, possuímos dois modos de comportamento, são

eles:

• Automatic Failover (Failover Automático): A Replica usa o modo de

sincronização sincróna e assim suporta com que o Failover possa ser

manual ou automático.

• Manual Failover (Failover Manual) - A replica utiliza tanto o modo

de sincronização síncrona como assíncrona e assim possui o direito de

realizar somente um Failover Manual entre os parceiros.


Modos de Conexão no Secondário

O modo de conexão para cada servidor secondário pode ser:

• Dissalow Connections (Não Permitir Conexões) : As réplicas secondárias

não permitem que seja realizada nenhuma conexão.

• Allow Only Read-Intent Connections: A réplica permite somente a leitura

de conexões que tem a intenção de ler e passam pelo native client do SQL

Server.

• Allow all Connections: É permitido qualquer conexão.


Availability Group Listener: Esse grupo possibilita uma forma de

conexão dos bancos de dados com o Availability Group via uma

Virtual Network (Rede Virtual).

Quando o Availability Group falha então esse grupo redireciona

todas as conexões para o novo servidor que passará a será o

primário.

CENÁRIOS

Configuração – Máquinas Virtuais

WinServer2012DC WinServer2012N1 WinServer2012N2 WinServer2012N3

- Domain Controller;

DHCP; DNS; ISCSI; File

Server; WINS; e Failover

Clustering.

- Failover Clustering;

- ISCSI Initiator; e

- Microsoft SQL Server 2012

Enterprise.



- Microsoft SQL Server 2012

Enterprise.



- Microsoft SQL Server

2012 Enterprise.

3 Placas de Rede:

• 10.10.10.1

• 10.10.10.2

• 10.10.10.3

2 Placas de Rede:

• 10.10.10.4

• DHCP

2 Placas de Rede:

• 10.10.10.6

• DHCP

2 Placas de Rede:

• 10.10.10.8

• DHCP

- 1GB RAM.

- HD 127 GBs.

- VHD 2GBs – Quorum.

- 1 CPU.

- 1GB RAM.

- HD 127 GBs.

-2 CPUs.

- 1GB RAM.

- HD 127 GBs.

- 2 CPUs.

- 1GB RAM.

- HD 127 GBs.

- 2 CPUs.

Windows Server 2012

Datacenter

Estrutura – SQL Server AlwaysOn

Virtual Machine FunctionReplic

aRole Availabilty Mode

Failover

Mode

-

WinServer2012N1

Primary data center

Node 1 Primary Synchronous commit Automatic

-

WinServer2012N2

Primary data center

Node 2 Secondary

Synchronous commit Automatic

-

WinServer2012N3

Disaster recovery data center

Node 3 Secondary

Asynchronous commit (but a secondary synchronous replica is permitted; consider the network latency between the data centers, and its effect on performance to the application)

Manual

Demo 1

Validando o Ambiente

Demo 2

Validando o Cluster Services

Demo 3

Habilitando o AlwaysOn

Demo 4

Simulando a Falha de Ambiente

More Information

Programmability Enhancements (Database Engine)http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc645577(v=sql.110).aspx

Techcenter do Microsoft SQL Serverhttp://technet.microsoft.com/pt-br/sqlserver/default.aspx

Centro de Treinamento Technet de Banco de dadoshttp://technet.microsoft.com/pt-br/hh210186

Resources

Connect. Share. Discuss.

http://northamerica.msteched.com

Learning

Microsoft Certification & Training Resources

www.microsoft.com/learning

TechNet

Resources for IT Professionals

http://microsoft.com/technet

Resources for Developers

http://microsoft.com/msdn

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http://www.microsoft.com/learning

http://microsoft.com/technet

http://microsoft.com/msdn

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