Cluster mit iSCSI einrichten

01.03.2006 von Martin Kuppinger
Die Konfiguration der Clusterdienste ist über den Assistenten im Verwaltungsprogramm Clusterverwaltung relativ einfach geworden. Die Vorgehensweise für die Einrichtung eines auf iSCSI basierenden Clusters beschreibt der Artikel Schritt für Schritt.

Cluster werden immer häufiger unter Verwendung von iSCSI realisiert. Im produktiven Einsatz ist der relativ günstige Preis von iSCSI-Komponentenim Vergleich mit Fibre-Channel-Lösungen interessant. In Testumgebungen spricht dagegenfür iSCSI, dass diese Technologie auch ohne spezielle Hardware genutzt werden kann. Bei ausreichend leistungsfähiger Hardware lässt sich ein iSCSI-basierender Windows-Cluster auf einer einzigen physischen Maschine umsetzen. Dazu werden die VMware Workstation oder der Microsoft Virtual Server benötigt, wobei Letzterer iSCSI erst ab dem Service Pack 1 unterstützt. Außerdem wird eine Software für die Emulation von iSCSI-Targets benötigt. Eine solche Lösung wird im Artikel „iSCSI im Testnetz: DataCore SANmelody“ vorgestellt. Der iSCSI-Initiator (Client) kann direkt von www.microsoft.com/downloads geladen werden. Die aktuelle Version 2.0 funktioniert sehr stabil. Mit drei virtuellen Windows- Servern – einer für das iSCSI-Target und zwei für die Cluster-Knoten – kann ein Cluster realisiert werden, der sich identisch zu jedem anderen iSCSI- basierenden Cluster verhält.

Bild 1: Im ersten Schritt muss das iSCSI-Target-Portal angegeben werden, um auf dessen Ressourcen zugreifen zu können.

Die Voraussetzungen

Um einen Cluster aufzubauen, muss auf den Cluster- Ressourcen zunächst eine Verbindung zum iSCSI-Target und einer dort freigegebenen Ressource aufgebaut werden. Dazu muss der iSCSI- Initiator von Microsoft installiert sein. Bei diesem kann im Register Discovery zunächst ein Target Portal definiert werden. Dabei handelt es sich um das iSCSI-Target, auf das zugegriffen wird. Alternativ können auch iSNS-Server genutzt werden. Diese Server listen bekannte iSCSI-Targetsauf und erlauben damit eine einfachere Lokalisierung in größeren Umgebungen. Für den relativ einfachen Anwendungsfall, auf den in diesem Artikel eingegangen wird, sind sie aber nicht erforderlich.

Für die Konfiguration des Target Portal kann entweder der Hostname oder die IP-Adresse verwendet werden. Außerdem können der Adapter und die Portnummer angepasst werden, soweit erforderlich. Standardmäßig arbeitet iSCSI mit dem Port 3260.

Der nächste Schritt ist der Verbindungsaufbau zum Target. Nach der Festlegung des Target Porta wird dieses automatisch im Register Targets angezeigt. Über die Schaltfläche Log On kann die Anmeldung erfolgen. Je nach verwendeten Sicherheitsmechanismen müssen hier noch zusätzliche Informationen übergeben werden. Über die Option Automatically restore this connection when the system boots kann ein Target bei der Verbindungsherstellung als persistent definiert werden. Das ist für Cluster zwingend erforderlich.

Bild 2: Die Liste der verbundenen Ressourcen bei einem iSCSI-Initiator.

Schließlich kann mit Bind All im Register Bound Volumes/Devices die Verbindungsherstellung zu den Volumes auf dem iSCSI-Target erfolgen. Da diese für einen iSCSI-Initiator freigegeben werden müssen, ist eine manuelle Angabe der typischerweise auch sehr komplexen Namen in der Regel nicht erforderlich.

Damit steht die Verbindung zwischen dem iSCSI- Target auf der einen Seite und dem zukünftigen Cluster-Knoten auf der anderen Seite. Der Datenträger ist für Windows allerdings in der Regel noch nicht verwendbar, soweit er nicht auf andere Weise vorbereitet wurde.

Ein frisch verbundenes Volume auf einem iSCSI- Target muss beim iSCSI-Initiator noch initialisiert werden. Dazu wird die Anwendung Computerverwaltung verwendet. Im Bereich Datenträgerverwaltung steht dort ein neues Volume zur Verfügung, das konfiguriert werden muss. Soweit es noch nicht vorbereitet ist, muss darauf eine primäre Partition angelegt und formatiert werden. Das Laufwerk steht damit zur Verfügung und wird als entsprechende gemeinsam nutzbare Ressource vom Clusterdienst erkannt.

Bild 3: Die Grundinformationen beim Anlegen eines neuen Clusters.

Der erste Knoten im Cluster

Die Einrichtung des Clusters kann über die Befehlszeile oder über das Verwaltungsprogramm Clusterverwaltung erfolgen. Letzteres ist einfacher, falls nicht eine größere Zahl an Clustern und Knoten automatisiert und in einheitlicher Weise eingerichtet werden soll. Nach dem Start ist nur das Symbol ganz links in der Symbolleiste auswählbar. Im angezeigten Dialogfeld kann unter anderem die Option Neuen Cluster erstellen gewählt werden. Dadurch wird ein Assistent für die Clusterkonfiguration geladen.

Im ersten Dialogfeld müssen die Domäne und ein Name für den Cluster angegeben werden. Inder Domäne werden Informationen zur Clusterkonfiguration und für die Lokalisierung der Knoten im Cluster gespeichert. Außerdem können nur Server, die ebenfalls Mitglied der Domäne sind, in den Cluster aufgenommen werden. Der Clustername identifiziert den Cluster eindeutig und darf innerhalb der Domäne noch nicht – auch nicht als Computername – verwendet werden. Anschließend kann der Server ausgewählt werden, der als erster Knoten im Cluster dienen soll. Standardmäßig wird der lokale Server vorgeschlagen.

Im Anschluss wird die Clusterkonfiguration analysiert. Dabei werden verschiedene Einstellungenüberprüft. So müssen der oder die Knoten erreichbarund realisierbar sein. Außerdem muss der Knoten korrekt konfiguriert sein. Je nach Status des Systems werden Erfolgsmeldungen, Warnungen und Fehlermeldungen ausgegeben (Bild 4). Warnungen werden beispielsweise bei relativ kleinen Quorum-Datenträgern, bei fehlenden Quorum- Datenträgern, bei mit DHCP konfigurierten Adaptern und bei nur einem Netzwerkadapter ausgegeben. Manche der Warnungen können ignoriert werden, insbesondere in Testumgebungen. Andere Punkte sollten adressiert werden, wie beispielsweise die Konfiguration der Netzwerkadapter mit statischen IP-Adressen.

Bild 4: Der Assistent für die Konfiguration analysiert den Status des Clusters.

Falls in Testumgebungen mit virtuellen Maschinen gearbeitet wird, lassen sich auch einfach zusätzliche (virtuelle) Netzwerkadapter einfügen. Zudem können dort gegebenenfalls auch dedizierte virtuelle Netzwerke für die Kommunikation konfiguriert werden.

Der folgende Schritt ist die Festlegung einer IP-Adresse für den Cluster, über die die Verwaltungsprogramme die Verbindung herstellen können. Anschließend muss das Dienstkonto für den Clusterdienst angegeben werden. Dieses Konto muss ein Domänenkonto sein, das vorab angelegt wurde und die Berechtigung zur Anmeldung als Dienst hat. Dem Konto werden jeweils lokale administrative Berechtigungen auf den Clusterknoten erteilt.

Damit sind alle Informationen vorhanden, und der Cluster wird eingerichtet. An der angezeigten Fortschrittsanzeige lässt sich sofort erkennen, ob die Konfiguration korrekt verläuft ist.

Damit ist die Konfiguration des ersten Knotens im Cluster beendet. Im Verwaltungsprogramm Clusterverwaltung wird dieser nun angezeigt. Dort lassen sich weitere Ressourcen einrichten und Konfigurationseinstellungen für den Cluster anpassen.

Hinzufügen eines weiteren Knotens

Die weiteren Knoten im Cluster müssen ebenfalls zunächst für den Zugriff auf den oder die gemeinsam verwendeten Datenträger konfiguriert werden. Dazu erfolgt wieder die Anbindung über den iSCSI-Initiator. Falls das Target bereits für die Verwendung durch Windows-Systeme konfiguriert ist, sind keine weiteren Schritte erforderlich – es steht in diesem Fall automatisch als Datenträger in der Datenträgerverwaltung zur Verfügung.

Bild 5: Der Cluster wird vom Assistenten nach Eingabe der Basisinformationen automatisch konfiguriert.

Auch hier wird wieder mit der Anwendung Clusterverwaltung gearbeitet. In diesem Fall muss zu Beginn aber die Aktion Knoten zum Cluster hinzufügen ausgewählt und der Cluster angegeben werden. Er kann über die Schaltfläche Durchsuchen ermittelt werden.

Im folgenden Schritt können der oder die Computer, die als weitere Knoten in den Cluster aufgenommen werden sollen, selektiert werden. Ab dem Windows Server 2003 lassen sich in einem Verwaltungsschritt mehrere Knoten in einen Cluster integrieren.

Anschließend wird wieder geprüft, ob die Verbindungen hergestellt werden können. Dieser Schritt ist mit dem bei der Konfiguration des ersten Knotens vergleichbar. Allerdings werden auch die bereits existierenden Knoten analysiert, so dass potenziell mehr Meldungen angezeigt werden.

Nach der Eingabe des Kennworts für das Dienstkonto, unter dem der Clusterdienst auf den verschiedenen Knoten ausgeführt wird, erfolgt die Konfiguration des Clusters. Die dort gesammelten Informationen werden in ein Protokoll geschrieben. Falls das Hinzufügen zum Cluster erfolgreich verläuft, wird eine entsprechende Meldung angezeigt. Anschließend wird direkt in die Verwaltungsansicht gewechselt, wo sich nun alle Knoten des Clusters finden.

Bild 6: Das Hinzufügen von Knoten zu einem Cluster.

In dem Cluster sind zunächst nur die Ressourcen für die IP-Adresse des Clusters, den Clusternamenund den Quorum-Datenträger konfiguriert. Weitere Ressourcen müssen manuell hinzugefügt werden. Darauf wird im folgenden Artikel noch näher eingegangen, er befasst sich exemplarisch mit der Konfiguration einzelner Ressourcentypen. Die Standardressourcen werden zunächst auf dem Knoten bereitgestellt, der zuerst in den Cluster aufgenommen wurde. Das lässt sich aber manuell anpassen.

Falls mit anderen Varianten von gemeinsam verwendetem Speicher als mit iSCSI gearbeitet wird, ändert sich die Konfiguration des eigentlichen Clusters nicht. Die Unterschiede liegen nur in der Vorbereitung und Verbindungsherstellung zu den Storage-Devices.