Interact 2019 のセッション資料です。 Windows Server 2016 の Failover Clustering の機能を振り返りつつ、Windows Server 2019 における Failover Clustering の新機能について解説します。

1. Recap: Windows
Server 2019
Failover Clustering
Kazuki Takai – SCUGJ
Interact 2019 (2019.06.29)
13:30 – 14:30 // RoomC

2. 自己紹介
• 高井 一輝 (Takai Kazuki)
• 某ISP勤務：クラウドサービスの開発、設計、設備維持
• Windows Server / System Center / Linux / etc…
• Microsoft MVP - Cloud and Datacenter Management
• System Center User Group Japan (SCUGJ)
• Twitter : @zhuky7 / Facebook : kazuki.takai
• Blog : http://operationslab.wordpress.com/

3. 本セッションの内容
• Windows Server 2016 Failover Clustering のおさらい
• Windows Server 2019 Failover Clustering の新機能
• クラスターセット
• Azure との連携（Azure を意識したクラスターの動作）
• その他

4. お話ししないこと
• Windows Server 2016 以降の Failover Clustering に関連する
重要な項目ですが、以下についてはお話しません
• Windows Server Storage Spaces Direct (S2D)
• Windows Server Software Defined Program
• Azure Stack HCI
• Windows Admin Center, System Insights
• 詳細を知りたい方は、関連セッションへ

5. Windows Server 2016
Failover Clustering の
おさらい

6. Recap: Windows Server 2016
Cluster OS Rolling
Upgrade
Cloud Witness Site-aware Workgroup and
Multi-domain
Storage Replica
VM Resiliency VM Load
Balancing
VM Start Order Multi-NIC Cluster
Networks

7. Cluster OS Rolling Upgrade
• クラスター内に複数 OS バージョンを混在可能
• Windows Server 2012 R2 と Windows Server 2016
• Windows Server 2016 のノードを追加しリソースを順次移動
• 不要となった Windows Server 2012 R2 ノードをクラスターから削除
• 最終的に、すべてのノードを Windows Server 2016 へ移行可能
Windows Server
2012 R2
Failover Cluster
Mixed OS Mode
2012 R2 & 2016
Failover Cluster
Windows Server
2016
Failover Cluster

8. Cluster OS Rolling Upgrade 手順
リソースを他のノードへ移動
リソースの稼働がなくなったノードをクラスターから削除
ノードを再構成（OS をクリーンインストール、ミドルウェアのインストールや構成）
ノードをクラスターに追加
追加したノードにリソースを移動
残りのノードについても同様に OS をアップグレード（クリーンインストール）
全てのノードのアップグレード完了後、クラスターの機能レベルをアップグレード

9. Windows Server 2019
Failover Clustering の
新機能

10. Cluster sets （クラスターセット）
• 「フェイルオーバークラスター」をクラスター化したもの
• 複数のクラスターを束ねたもの
• 束ねる対象は Compute (Hyper-V) と Storage (S2D) のクラスター
• Hyper-converged だけでなく Converged も対応可能
• 一貫性のあるアクセスを提供
• 単一の Scale-out File Server ネームスペース（アクセスパス）
• Cluster sets 内での、クラスターを跨いだ Live Migration
• Scalability と Resiliency の両立
• 単一のクラスターのノード数を保ったまま、全体としてスケール可能

11. 今までの Cluster
• 複数のクラスターをそれぞれ構成・稼働
Cluster 1 Cluster 2 Cluster 4Cluster 3

12. Cluster sets
• 複数の Cluster を束ねて、横断的にリソースを管理
• Unified Namespace を提供
Cluster 1 Cluster 2 Cluster 4Cluster 3
Unified Namespace ¥¥CSM¥ROOT-SOFS
Management Cluster
Master
Worker Worker Worker Worker

13. Cluster sets の構成要素
MANAGEMENT
CLUSTER
MEMBER
CLUSTER
CLUSTER SET
NAMESPACE
CLUSTER SET
MASTER
CLUSTER SET
WORKER
FAULT DOMAIN AVAILABILITY SET

14. Cluster sets の構成・設定
• New-ClusterSet
• Add-ClusterSetMember
• New-ClusterSetFaultDomain
• New-ClusterSetAvailabilitySet
• Get-ClusterSetOptimalNodeForVm
• Register-ClusterSetVM
• Move-ClusterSetVM
• Get-ClusterSetVM

15. Cluster sets を使うべき要件
HCI クラスターのスケール上限以上の拡張が必要
異なるハードウェアの混在が必要
可用性セットや障害ドメインによる構成・管理が必要
クラスター間で Storage 移行を伴わない Live Migration が必要
Azure Stack の拡張・ラック追加が必要（既存の管理ポイントへの統合が必要）

16. Demo
Cluster sets

17. Demo – Cluster sets
LabVM / Standard_E32s_v3
Hyper-V (Nested)
Lab-DC
Lab-Mgmt1
Lab-Mgmt2
Lab-Mgmt3
Lab-1-S2D1 Lab-2-S2D1 Lab-3-S2D1
Lab-1-S2D2 Lab-2-S2D2 Lab-3-S2D2
HCI Cluster
Cluster
ADDS
HCI Cluster HCI Cluster
Cluster sets

18. Azure-aware clusters
Azure の自動検知 Distributed Network Name ホストメンテナンスの認識

19. Azure の自動検知
• Azure IaaS 上でクラスターが構成されていることを自動認識
• Azure IaaS 用にクラスター設定を最適化

20. Distributed Network Name
• Cluster Network Name に個別（専用）の IP アドレスが不要
• ノードの IP アドレスを使用
• Cluster Network Name 用には ILB が不要
• vCO を使う場合には必要
• New-Cluster コマンドレットの新しいパラメータ
• -ManagementPointNetworkType
• Singleton : 従来の構成
• Distributed : ノードの IP を使用
• Automatic : 自動判別（デフォルト）

21. ホストメンテナンスの認識
• Azure Scheduled Events を監視
• ホストメンテナンスを検知した場合に、連携した動作が可能
• イベントログ（System）
• Event ID: 1136 – ホストメンテナンスの発生直前であることを検知
• 直前＝DetectManagedEventsThreshold 以下
• Event ID: 1139 – ホストメンテナンスの予定を検知
• Event ID: 1140 – ホストメンテナンスの再スケジュールを検知

22. Cluster Properties
• DetectManagedEvents
• 0 : 何もしない（Azure 上ではない場合の default）
• 1 : イベントログへの出力のみ（Azure 上の default）
• 2 : （新規に）リソースが移動しないよう制御
• 3 : 一時停止とドレインを実施
• 4 : 一時停止とドレインを実施し、終了後にリソースをフェールバック
• DetectManagedEventsThreshold
• 整数値（秒数）（default 60 sec）

23. Demo
Azure-aware clusters

24. Demo – Azure-aware clusters
ADDS
Failover ClusterADDS
ClusterNode1 ClusterNode2
ClusterNode191 ClusterNode192
Failover Cluster

25. Cross-domain cluster migration
• クラスター構成を維持したまま、別の AD ドメインへ移行可能
• 移行中はリソース及びクラスターサービスの停止が必要
• リソースは全てオフライン
• クラスターサービスは停止し、自動起動設定を手動に変更
• 移行のための新しいコマンドレット
• Remove-ClusterNameAccount
• New-ClusterNameAccount
• （現時点では）USB Witness を使用している場合移行不可

26. Cross-domain cluster migration

27. Cross-domain cluster migration 手順
Remove-ClusterNameAccount -Name CLUSTERNAME -DeleteComputerObjects
Stop-Service -Name ClusSvc / Set-Service -Name ClusSvc -StartupType Manual
disjoin domain (restart required) and join other domain (restart required)
Start-Service -Name ClusSvc / Set-Service -Name ClusSvc -StartupType Automatic
Start-ClusterResource -Name "Cluster Name"
New-ClusterNameAccount -Name CLUSTERNAME -Domain NEWDOMAINNAME.com –UpgradeVCOs
Start-ClusterGroup -Name "Cluster Group"

28. USB Witness
• USB メモリをクォーラムとして
構成可能
• SMB2 対応デバイスの外部ストレー
ジとして USB メモリ等を使用
• 監視用に第3の高価な・高性能な機
器を用意する必要がない
• 基本的にはブランチの 2 nodes
クラスター向け
USB
Router
Server #2Server #1
Uplink
1 GbE
10 GbE
Switchless
10 GbE
10 GbE

29. 第4の選択肢としての USB Witness
Disk Witness
従来の共有ストレージ
エンタープライズ向け
HCI 環境では利用不可
Cloud Witness
Azure Blob Storage
専用の機器は不要
コスト削減
要インターネット接続
File Share
Witness
SMB ファイル共有
様々な構成で利用可能
追加の機器が必要
USB Witness
安価な USB ストレージ
を利用可能
インターネット接続不要
SMB 対応の機器が必要

30. USB Witness の利用
1
Plug in USB
2
Share from router Use as witness
3
※資格情報を明示的に指定可能
Set-ClusterQuorum
-FileShareWitness ¥¥Server¥Share
-Credential $(Get-Credential)

31. Cluster OS in-place upgrade
• Cluster Node の OS をインプレース アップグレード
• Cluster Node を Cluster に Join させたまま実行可能
• 対象を Cluster Node として / Storage Node として Suspend
• Cluster OS rolling upgrade も引き続き利用可能
• クリーンインストールする場合はこちらを使用

32. In-place upgrade 手順
Suspend-ClusterNode –Drain
Enable-StorageMaintenanceMode
In-place upgrade
Disable-StorageMaintenanceMode
Resume-ClusterNode

33. Cluster Shared Volume 関連の変更
• CSV のインメモリ リードキャッシュサイズを変更
• デフォルトを 1GB に変更
• HCI 環境の場合には、メモリのサイジングに注意
• キャッシュサイズ：Cluster プロパティの BlockCacheSize
• MSDTC のサポート追加
• CSV 上に展開されたワークロードをサポート
• CSV トラフィックの暗号化が可能
• Cluster プロパティの SecurityLevelToStorage
• 有効化すると、RDMA が無効になる（利用されなくなる）ので注意

34. Cluster Aware Update の機能強化
Storage Spaces
Direct との統合
S2D のデータ再同期が完了
してから、次のノードの
Update を実行
OS 再起動の必要性
を認識
再起動が必要な場合にのみ、
ドレインと再起動を実行
テストモード
アップデートが無い場合も、
ドレインと再起動を実行

35. Storage Replica の機能拡張
Standard Edition
Only 1 partnership and 1 volume
< 2TB
Test Failover
Temporarily mount a snapshot
Testing or backup
Storage Replica Log
New log implementation
Improving replication throughput and latency

36. その他
• NTLM からの脱却
• クラスター間通信に証明書ベースの SMB 認証を利用
• NTLM 認証を使用することなくクラスターを構築・構成可能
• 一部の環境では Kerberos を併用
• File Share Witness の安全性向上
• 構成ミス（設計ミス）の防止
• DFS Namespace を使用した共有は Witness として使用できないよう
ウィザードがブロック

37. 関連セッション
IN01：Windows Server 2019
概要
• 31F RoomD // Session #1
IN05：Windows Server 2016
および 2019 の Storage
Spaces Direct（S2D）
• 30F Room13 // Session #4

38. インフラ系技術を詳しく知りたい方は
• System Center User Group Japan
• 第20回勉強会を 7/20(土) に開催予定
• 13:30 – 17:30
• 場所はMS品川セミナールーム
• https://scugj.connpass.com/event/135520/

39. 参考資料
• Microsoft Tech Community
• Windows Server 2019 Failover Clustering New Features
• https://techcommunity.microsoft.com/t5/Failover-Clustering/Windows-Server-
2019-Failover-Clustering-New-Features/ba-p/544029
• Ignite 2018
• THR3127 - Cluster Sets in Windows Server 2019: What is it and why should I use it?
• https://myignite.techcommunity.microsoft.com/sessions/66737

40. ご清聴ありがとうございました
• アンケートにご協力お願い致します
• http://bit.ly/msinteract19Enquete02