Introduction

Dans cet article nous aborderons 2 des nouvelles fonctionnalités apportées par Windows Server 2008 dans sa version R2.

La première partie détaillera la fonctionnalité de redondance connue sous le nom de Failover Clustering(Clustering avec basculement en français) dont l’objectif principal est de permettre une continuité du service et des applications en cas de pannes, matérielle ou logicielle.

La deuxième partie détaillera la nouvelle fonctionnalité du Network Load Balancing (Equilibrage de la charge réseau en français) fonctionnalité qui permettra de partager les ressources dédiés aux services et applications via le réseau, réduisant de ce fait les coûts et l’inactivité des serveurs secondaires.

– Failover Clustering (FC)

Il est tout d’abord nécessaire de posséder des serveurs sous Windows Server 2008 R2 Entreprise(ou Datacenter/ Itanium) car les autres versions ne supportent pas cette option.

Parmi les nouvelles fonctionnalités de Windows Server 2008 R2, le Failover Clustering est l’une des plus intéressantes pour les entreprises, anciennement appelée High-availability cluster sur Windows Server 2003, sa principale utilité est d’offrir une redondance sur des serveurs en cas de pannes sans intervention de la part d’un technicien.

Les éléments de redondance utilisés sont :

– Un mirroring des disques en cas de pannes physique

– Un réseau redondant, pour éviter tout crash du réseau en cas de panne

– Une redondance sur les espaces de stockages réseaux, pour éviter les pertes de données et les coupures de liaisons sur ces espaces

– Une redondance sur les alimentations électriques pour éviter les pertes engendrées par les coupures du courant ou les dégâts électriques

La nouveauté apportée par la nouvelle mouture est la simplification de son déploiement, de sa configuration, de son administration et de son support.

Note : Il est possible de mettre en place jusqu’à 16 serveur de FC (8 sur les Itanium).

a. Pré-requis & validation matérielle

Outre les pré-requis nécessaires à l’installation de Windows Server 2008 R2, il est nécessaire de respecter les prérequis matériels suivants :

Compatibilité : Afin d’éviter toutes erreurs de compatibilités au niveau des composants, les serveurs doivent posséder un matériel équivalent. Il est avisé de vérifier avec votre fournisseur si votre matériel est certifié pour Windows Server 2008 R2.

Réseau : Le câblage réseau doit être marqué comme « Certifié pour Windows Server 2008 R2« .

Stockage : Les contrôleurs de stockages en SASCSIdoivent être identiques et avoir la même version de Firmware.

Stockage : Les contrôleurs de stockages en iSCSIdoivent être identiques et il est conseillé d’utilisés des réseaux Ethernet Gigabit.

Disques durs : Les disques durs qui serviront au FC doivent être formatés en NTFS en Statique et le réseau qui reliera les serveurs ne doit pas contenir des zones de défauts.

Note : Il est possible de mettre un place un FC sur des NAS à la condition de vérifier avec votre fournisseur si votre matériel est compatible avec Windows Server 2008 RC2.

Les pré-requis au niveau logiciels sont les suivants :

Réseaux : Les configurations des contrôleurs réseaux doivent être identiques (Mode de Duplex, Contrôle des flux et Type de médias)

DNS : Les serveurs doivent tous utiliser le DNS (la version dynamique est utilisable).

Active Directory : Les serveurs doivent être dans le même Active Directory.

Contrôleurs de domaine : Les serveurs doivent tous être des serveurs membres.

Compte d’utilisateur :Un compte ayant les droits d’administrateur doit impérativement être utilisé (bien qu’il ne soit pas nécessaire que le compte soit administrateur du domaine)

Une fois ces pré-requis remplis il est nécessaire de mettre en place notre architecture pour notre Cluster.

b. Architecture d’un cluster

Le FC a pour but d’accroitre la disponibilité des applications et des services d’une entreprise. Dans le schéma ci-dessous, il y a 2 serveurs qui sont reliés à la même base de données.

Description: S:\Cours B2\Labo microsoft\Dessin1.bmp

A l’état initial tout fonctionne normalement :

Le serveur 1 fourni le service aux utilisateurs et enregistre les données sur la base de Données.

Ici on peut voir que le serveur 1 n’ait plus disponible, c’est donc le serveur 2 qui prend le relais pour continuer de fournir les services (processus appelé « basculement »), garantissant ainsi des interruptions minimales de service pour les utilisateurs. De plus il n’y a pas de pertes de données car celle si sont stockées sur la base de données.

c. Déploiement d’un cluster

Une fois les pré-requis et les validations complétées, la mise en place d’un cluster se fait très rapidement via l’interface de gestion du serveur.

Gestion du serveur

Ensuite, il suffit d’ajouter le composant :

Description: C:\Users\charlessszz\Desktop\1 Installation de la fonctionnalité de cluster à basculement\Capture1.PNG

Clustering avec basculement

Puis de laisser faire la procédure, cela prend moins d’une minute, viens ensuite la partie ou l’on mettra en place le cluster.

Pour accéder à l’interface de gestion du FC il suffit de taper dans la zone de recherche du menu Démarrer « Cluster » puis de cliquer sur la seule option disponible.

La fenêtre de l’interface de gestion : Gestionnaire du cluster de basculement.

Description: C:\Users\charlessszz\Desktop\2 Création du cluster\Capture23.PNG

Interface de gestion du FC

Mais avant de commencer à installer le cluster, une petite validation de la configuration s’impose en cliquant sur Valider la configuration…

Description: C:\Users\charlessszz\Desktop\2 Création du cluster\Capture24.PNG

Procédure de validation

Une fois tous les tests passés et que l’interface de gestion est redevenue disponible, il ne nous reste plus qu’à créer le cluster en cliquant sur Ajouter un Cluster ce qui lancera la procédure de création d’un cluster.

Tout d’abord il faut sélectionner les serveurs qui feront partie du Cluster.

Description: C:\Users\charlessszz\Desktop\2 Création du cluster\Capture25.PNG

Sélectionner serveurs

Après il faut nommer notre Cluster, dans notre cas ce sera mslabCluster.

Un petit récapitulatif sera affiché pour vous permettre de vérifier les informations que vous avez saisis, puis il vous suffira de lancer la procédure de création, celle-ci devrait prendre quelques minutes pour se compléter.

Une fois qu’elle se termine, vous pourrez retourner sur l’interface de gestion du FC et vous pourrez voir que votre nouveau Cluster est en place, mais en lui-même il ne permet pas grand-chose car il n’est pas configuré pour fournir des services de redondance.

Voici une liste non exhaustive des fonctionnalités que l’on peut ajouter après avoir créé un Cluster :

Serveur DHCP : Permet une redondance du serveur DHCP en cas de panne

File server : Permet une redondance des espaces de stockage en cas de panne

Print server : Permet une redondance du serveur d’impression en cas de panne

Remote Desktop Connection Broker : Permet de rétablir la session de bureau à distance en cas de panne

Et bien d’autres fonctionnalités que je vous invite à découvrir sur la page suivante :

https://technet.microsoft.com/en-us/library/cc731960.aspx

– Network Load Balancing (NLB)

Le Network Load Balancing ou en français Equilibrage de la charge réseau est une des fonctionnalités de Server 2008 R2. Elle permet d’améliorer l’évolutivité et la disponibilité des applications de serveur telles que celles utilisées sur les serveurs Web, FTP, réseau privé virtuel (VPN), proxy, DHCP. Il en découle la possibilité d’ajuster la charge en fonction des performances de chacun de vos serveurs.

d. Pré-requis

La fonction d’équilibrage de la charge réseau est disponible sur toutes les distributions de Windows Server 2008 R2(Entreprise, Datacenter, Standard, Web Server..). Il est nécessaire comme pour le cluster de basculement d’utiliser du matériel Certifié Windows Server 2008 afin de garantir une plus grande stabilité et une prise en charge par le service technique de Microsoft en cas de problème.

Les pré-requis au niveau logiciel sont les suivants :

Réseaux : Les configurations des contrôleurs réseaux doivent être identiques (Mode de Duplex, Contrôle des flux et type de média), l’adresse IP des serveurs doivent être fixes.

DNS : Les serveurs doivent tous utiliser le DNS (la version dynamique est utilisable).

Active Directory : Les serveurs doivent être dans le même Active Directory.

Contrôleurs de domaine : Les serveurs doivent tous être des serveurs membres.

Pour effectuer les procédures qui vont suivre durant l’article, vous devez être membre du groupe administrateur, ou être administrateur de l’hôte que vous configurer.

e. Plus de précisions sur le fonctionnement de NLB

Description: C:\Users\charlessszz\Desktop\archi_NLB.png

NLB pouvant contenir jusqu’à 32 ordinateurs

Nous allons voir comment fonctionne la répartition de charge sur un cluster de 2 hôtes. Dans un cluster chaque hôte exécute une copie distincte des applications de serveur souhaitées. NLBdistribue les connexions entrantes entres les hôtes actif du cluster. L’ajout d’hôtes peut se faire de manière dynamique lors d’une charge accru du réseau. De même il est possible de configurer autant de fois que nécessaire le poids de charge que chaque hôte doit traiter.

L’équilibrage de la charge réseau permet d’adresser au cluster une adresse IP globale tout en conservant des adresses IP fixe sur chacun des membres du cluster. Dans notre cas l’adresse IP du cluster est 192.168.0.3. Si on se connecte au server web à cette adresse, la connexion sera dirigée vers l’un des deux membres du cluster.

En cas d’échec sur une application équilibrée, ou de passage hors connexion (serveur éteint pour maintenance ou panne technique), la charge est alors automatiquement redistribuée entre les serveurs toujours en fonctionnement.

Lorsque d’un échec inopiné, toutes les connexions qui était sur l’ordinateur sont perdues. En revanche si la mise hors connexion d’un serveur est nécessaire, il est alors possible de conserver les connexions en cours. On utilisera la commande drainstop.

En permanence des heartbeats (pulsations) sont envoyés entre les serveurs du cluster, si aucun heartbeat ne parvient pendant 5 secondes, le serveur en question est considéré comme en échec.

Les nouveautés dans Serveur 2008 R2 :

Affinité étendue : L’option Etendue conserve l’affinité du client lorsque la configuration d’un cluster NLB est modifiée. Cette option permet également aux clients de conserver leur affinité avec un hôte du cluster même s’il n’y a aucune connexion existante active du client ver l’hôte.

– Windows PowerShell pour les clusters NLB : Windows PowerShell est un nouvel interpréteur de ligne de commande et langage de script, il accélère l’automatisation des tâches d’administration système. Vous pouvez l’utiliser pour gérer les clusters NLB.

– Prise en charge des mises à niveau propagées. L’équilibrage de la charge réseau prend en charge les mises à niveau tournantes depuis Windows Server 2003 vers Windows Server 2008 R2, et de Windows Server 2008 vers Windows Server 2008 R2.

Après cette présentation de la fonctionnalité Network Load Balancing et des nouveautés avec Windows Server 2008 R2, nous allons voir comment l’installer et la configurer.

a.Déploiement d’un NLB

Nous allons voir dans cette partie, comment installer et configurer simplement un cluster d’équilibrage de charge réseau. Comme beaucoup de fonctionnalité de Windows Server 2008 R2, NLB s’installe et se paramètre très aisément.

L’installation de la fonction équilibrage de la charge réseau

Dans un premier temps ouvrez l’interface de gestion du serveur. Sélectionnez dans l’arborescence à droite Fonctionnalités puis à gauche Ajouter des fonctionnalités.

Dans la liste des fonctionnalités disponibles avec Windows Server 2008 R2, cochez Equilibrage de la charge réseau, puis cliquez sur suivant.

Liste des fonctionnalités de WS 2008 R2

La fenêtre suivant vous avertit de l’éventualité d’un redémarrage système. Continuer et cliquez sur Installer. L’installation est rapide et ne nécessite que quelque seconde. NLB est maintenant installé sur votre serveur. Il suffit de répéter cette action sur tous les serveurs qui seront dans le cluster.

Configuration et création d’un cluster

Pour accéder à la console, il suffit d’ouvrir le menu Démarrer > Outils d’administration > Gestionnaire de l’équilibrage réseau.

Dans la fenêtre qui s’affiche, faite un clic droit puis Nouveau cluster sur l’onglet Clusters d’équilibrage de la charge réseau.

Console de gestion de l’équilibrage de la charge réseau

On va dans un premier temps choisir un hôte à ajouter au cluster. Rentrer l’adresse IP ou le nom de la machine dans Hôte, puis cliquez sur Connexion. Si l’hôte en question est trouvé, toutes ses connexions réseaux sont affichées en dessous. Choisissez l’interface réseau que vous souhaitez utiliser, dans notre exemple, ce sera l’adresse 192.168.0.1.

Ajout du premier hôte dans le futur cluster

Dans la fenêtre suivante, il va falloir définir la priorité de l’hôte sur le cluster. Le paramètre Priorité(identificateur d’hôte unique)spécifie un identificateur unique pour chaque hôte. L’hôte dont la priorité numérique est la plus basse parmi les membres actuels du cluster traite tout le trafic réseau du cluster.

Nous laisserons 1 dans notre cas ainsi que l’état démarrépar défaut.

Configuration de la priorité de l’hôte

Après avoir cliquez sur Suivant, il est maintenant temps de définir une IP au cluster. Cliquez sur Ajouter… puis dans IPv4 rentrez l’IP et le masque. Ici l’IP principal de notre cluster est 192.168.0.3 et un masque de 225.255.255.0, puis passez à l’étape suivante.

Paramétrage de l’adresse IP du cluster

Après avoir définit les paramètres réseaux du cluster, nous allons lui donner un Nom Internet Complet. Dans notre cas « cluster-web »et un mode d’opération.

Le paramètre Nom Internet complet indique une nom global au cluster NLB. Ce nom est utilisé pour accéder au cluster dans son ensemble.

Les modes de diffusion :

Monodiffusion : ce mode écrase l’adresse MAC des cartes physiques et la remplace par l’adresse MAC du cluster. (Notez que certaines cartes réseau ne prennent pas en charge la modification de leurs adresses MAC. Si vous rencontrez ce problème, vous devez installer une carte réseau qui prend en charge cette opération.)

Multidiffusion : Chaque carte réseaux physique garde son adresse MAC d’origine.

Multidiffusion IGMP(Internet Group Management) : permet de limiter l’étranglement des ports commutés en limitant le trafic aux seuls ports d’équilibrage. Il permet donc de veiller à ce que le trafic destiné à un cluster NLB passe uniquement par les ports qui desservent les hôtes du cluster et non tous les ports commutés.

Dans notre cas nous avons décidé de choisir le mode multidiffusion.

Configuration du cluster

Dans la fenêtre suivante, vous avez la possibilité de définir des règles de port. Par défaut le cluster utiliser les ports de 0 à 65535. Nous choisirons la règle par défaut. Mais vous la modifié à votre guise.

Définition des règles de ports

Cliquez sur Terminer.

Cluster avec un hôte

Le cluster est créé avec un seul hôte. Pour ajouter un deuxième hôte il suffit simplement de faire un clic droit sur le nom du cluster puis de sélectionner Ajouter l’hôte au cluster.

Ajout d’un nouvel hôte au cluster

Il suffit dans un premier temps de rentrer son adresse IP ou son nom de machine :

Connexion à l’hôte

Cliquez ensuite sur Suivant puis terminer. Vous vous retrouvez sur l’interface de gestion de NLB. Vous pouvez voir dans le fenêtre de droite que vous avez vos deux hôtes dans le cluster. Le premier et dans l’état Convergé, il est donc prêt et le deuxième est en attente. Il faut patientez une minute pour que le deuxième hôtes soit dans l’état Convergé.

Etat des hôtes dans le cluster

En bas de la fenêtre du gestionnaire, vous avez un historique de l’activité de votre cluster.

Historique du cluster

Votre cluster est donc prêt, chacun des hôtes est prêt. En cas d’échec d’un des hôtes une petite croix rouge apparait à côté de l’hôte en question. Le configuration d’un cluster est donc très simple, nous vons rappelons qu’il est possible de mettre 32 hôtes dans un même cluster et qu’un hôte disposant de deux carte réseaux peut appartenir à deux cluster différent.

– Conclusion

En résumer ses deux fonctionnalités de Windows Server 2008 R2 permettent de faire de la haute disponibilité de façon efficace. Grâce à ces solutions, vous permettez à votre entreprise d’assurer en permanence une bonne gestion et répartition de la charge réseau ainsi que de la haute disponibilité pour vos applications. Les nouveautés de la version 2008 R2 sont essentiellement de simplifier la mise en place, la configuration des clusters, ainsi que de sécuriser d’avantage et d’améliorer leur stabilité. L’un des points important à retenir pour le bon fonctionnement de ses clusters, c’est de veiller à ce que tous les périphériques et composants soient compatibles Windows Server 2008.

Sources

https://en.wikipedia.org/wiki/Windows_Server_2008_R2

https://technet.microsoft.com/en-us/library/cc754482.aspx

https://www.microsoft.com/windowsserver2008/en/us/system-requirements.aspx