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Windows Server 故障转移群集 (WSFC) 与 SQL Server AlwaysOn 高可用性解析

WSFC 概述

Windows Server 故障转移群集 (WSFC) 是一组协同工作的独立服务器，旨在提高应用程序和服务的可用性。SQL Server 2012 引入了 WSFC 服务和功能，支持 AlwaysOn 可用性组和 SQL Server 故障转移群集实例 (FCI)。WSFC 提供了基础结构功能，确保关键应用程序如 Microsoft SQL Server 和 Microsoft Exchange 在故障发生时能够自动或手动转移到其他节点。

WSFC 功能概述

WSFC 群集提供以下关键功能：

WSFC 术语解析

• WSFC 群集：一组独立服务器协作提升应用程序可用性。
• 故障转移群集实例 (FCI)：SQL Server 实例，依赖共享磁盘存储和虚拟网络名称，资源可故障转移到其他节点。
• 节点：群集中的服务器，可能作为主节点或辅助节点。
• 群集资源：物理或逻辑实体，如 IP 地址和网络名称，供多个节点共享。
• 资源组：管理多个群集资源的集合，故障转移始终作用于资源组。
• 资源依赖项：资源间的依赖关系，例如网络名称资源依赖 IP 地址资源。
• 网络名称资源：逻辑服务器名称，必须与 IP 地址资源结合使用。
• 首选所有者：资源组优先运行的节点，自动故障转移时优先转移到首选节点。
• 可能的所有者：辅助节点，资源组可故障转移到这些节点。
• 仲裁模式：配置群集的容错能力，确定可承受的节点故障数。
• 强制仲裁：在网络通信困难时启动群集，确保核心功能正常运行。

SQL Server AlwaysOn 与 WSFC 结合

结合概述

SQL Server 2012 的 AlwaysOn 高可用性解决方案充分利用 WSFC，提供集成、灵活的高可用性部署。AlwaysOn 将 SQL Server 实例注册为 WSFC 群集资源，通过资源组实现自动故障转移。WSFC 负责感知资源状态，触发服务重新启动或自动转移。

故障转移群集实例 (FCI)

FCI 是 SQL Server 实例，依赖共享磁盘存储和虚拟网络名称。故障转移时，WSFC 将资源所有权转移到指定节点，SQL 实例重新启动，确保业务连续性。注意：FCI 需要对称共享存储，如 SAN 或 SMB。

数据库级高可用性与可用性组

可用性组由主副本和辅助副本组成，数据通过 SQL Server 日志同步。每个副本驻留于不同节点，虚拟网络名称资源注册为 WSFC 群集资源。故障转移时，可用性组主副本自动转移到其他节点，确保高可用性。AlwaysOn 可用性组不依赖 FCI，但支持组合使用。

故障转移策略

故障转移策略基于资源状态和节点响应，触发自动或手动故障转移。FCI 的故障转移会带动可用性组副本转移，但反向转移不支持。管理员可手动触发故障转移，确保业务连续性。

WSFC 运行状况监视

WSFC 定期检测资源运行状况，汇总节点间通信和资源状态。仲裁投票由大多数节点参与，确保群集状态正常。强制仲裁用于恢复网络通信，确保群集正常运行。

WSFC 与 SQL Server AlwaysOn 的关系

• AlwaysOn 可用性组：注册为 WSFC 群集资源，依赖虚拟网络名称和 IP 地址。
• SQL Server 实例：在单个节点上运行，支持 FCI 扩展高可用性。
• 节点：WSFC 群集成员，提供物理资源和元数据存储。
• 资源依赖项：确保资源组高可用性，依赖共享存储和网络名称。

通过合理配置 WSFC 和 SQL Server AlwaysOn，管理员可以构建高可用性、灾难恢复的企业级解决方案，提升业务连续性和稳定性。

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