Esercitazione: configurare un gruppo di disponibilità Always On a tre nodi con HPE Serviceguard per Linux

Si applica a: SQL Server - Linux

Questa esercitazione illustra come configurare i gruppi di disponibilità di SQL Server con HPE Serviceguard per Linux in esecuzione in macchine virtuali locali o basate su Azure.

Per una panoramica dei cluster HPE Serviceguard, vedere HPE Serviceguard Clusters (Cluster di HPE Serviceguard).

Questa esercitazione è costituita dalle attività seguenti:

Prerequisiti

• In Azure creare tre macchine virtuali (VM) basate su Linux. Per creare macchine virtuali basate su Linux in Azure, vedere Avvio rapido: Creare una macchina virtuale Linux nel portale di Azure. Per distribuire le VM, assicurarsi di usare distribuzioni Linux supportate da HPE Serviceguard. Se si preferisce, è possibile distribuire le VM anche in locale in un ambiente locale.

  Per un esempio di distribuzione supportata, vedere HPE Serviceguard for Linux. Per informazioni sul supporto per gli ambienti cloud pubblici, contattare HPE.

  Le istruzioni in questa esercitazione sono verificate in HPE Serviceguard per Linux. È possibile scaricare una versione di valutazione da HPE.

• File di database di SQL Server in una partizione LVM (Logical Volume Mount) per tutte e tre le macchine virtuali. Vedere Quick start guide for Serviceguard Linux (HPE) (Guida introduttiva per Serviceguard Linux - HPE)

• Assicurarsi che nella VM sia installato un runtime Java OpenJDK. IBM Java SDK non è supportato.

Installare SQL Server

In tutte e tre le VM, seguire uno dei passaggi seguenti in base alla distribuzione di Linux scelta per questa esercitazione, per installare SQL Server e gli strumenti.

Red Hat Enterprise Linux (RHEL)

• Installare SQL Server in Red Hat
• Strumenti

SUSE Linux Enterprise Server (SLES)

• Installare SQL Server in SLES
• Strumenti

Dopo aver completato questo passaggio, il servizio SQL Server e gli strumenti dovrebbero essere installati in tutte e tre le macchine virtuali che parteciperanno al gruppo di disponibilità.

Installare HPE Serviceguard nelle macchine virtuali

In questo passaggio, installare HPE Serviceguard per Linux in tutte e tre le macchine virtuali. Nella tabella seguente viene descritto il ruolo svolto da ogni server nel cluster.

Per installare Serviceguard, usare il metodo cminstaller. Sono disponibili istruzioni specifiche nei collegamenti seguenti:

• Installare Serviceguard per Linux in due nodi. Vedere la sezione Install_serviceguard_using_cminstaller.
• Installare il server quorum Serviceguard nel terzo nodo. Vedere la sezione Install_QS_from_the_ISO.

Dopo aver completato l'installazione del cluster HPE Serviceguard, è possibile abilitare il portale di gestione del cluster sulla porta TCP 5522 nel nodo della replica primaria. I passaggi seguenti aggiungono una regola al firewall per consentire 5522. Il comando seguente è per Red Hat Enterprise Linux (RHEL). È necessario eseguire comandi simili per altre distribuzioni:

sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=5522/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --reload

Creare un cluster HPE Serviceguard

Segui queste istruzioni per configurare e creare il cluster HPE Serviceguard. In questo passaggio verrà anche configurato il server quorum.

1. Configurare il server quorum Serviceguard nel terzo nodo. Vedere la sezione Configure_QS.
2. Configurare e creare un cluster Serviceguard negli altri due nodi. Vedere la sezione Configure_and_create_Cluster.

Creare il gruppo di disponibilità e aggiungere un database di esempio

In questo passaggio creare un gruppo di disponibilità con due (o più) repliche sincrone e una replica di sola configurazione, che supporta la protezione dei dati e può anche offrire disponibilità elevata. Nel diagramma seguente è illustrata questa architettura:

1. Replica sincrona dei dati utente nella replica secondaria. Sono inclusi anche i metadati di configurazione del gruppo di disponibilità.

2. Replica sincrona dei metadati di configurazione del gruppo di disponibilità. Non sono inclusi i dati utente.

Per altre informazioni, vedi Disponibilità elevata e protezione dei dati per le configurazioni del gruppo di disponibilità.

Per creare il gruppo di disponibilità, seguire questa procedura:

1. Abilita i gruppi di disponibilità e riavvia mssql-server su tutte le macchine virtuali, inclusa la replica di sola configurazione.
2. Abilitare una sessione eventi AlwaysOn_health (facoltativo)
3. Creare un certificato nella macchina virtuale primaria
4. Creare il certificato nei server secondari
5. Creare gli endpoint di mirroring del database per le repliche
6. Creare un gruppo di disponibilità
7. Aggiungere le repliche secondarie
8. Aggiungere un database al gruppo di disponibilità

Abilitare i gruppi di disponibilità e riavviare mssql-server

Abilita i gruppi di disponibilità in tutti i nodi che ospitano un'istanza di SQL Server. Riavviare quindi mssql-server. Eseguire lo script seguente in tutti e tre i nodi:

sudo /opt/mssql/bin/mssql-conf
set hadr.hadrenabled 1 sudo systemctl restart mssql-server

Abilitare una sessione eventi AlwaysOn_health (facoltativo)

Facoltativamente, abilitare gli eventi estesi dei gruppi di disponibilità Always On per diagnosticare più facilmente la causa radice durante la risoluzione dei problemi che interessano un gruppo di disponibilità. Eseguire il comando seguente in ogni istanza di SQL Server:

ALTER EVENT SESSION AlwaysOn_health ON SERVER
WITH
(
        STARTUP_STATE = ON
);
GO

Creare un certificato nella macchina virtuale primaria

Lo script Transact-SQL seguente crea una chiave master e un certificato. Quindi esegue il backup del certificato e protegge il file con una chiave privata. Aggiornare lo script con password complesse. Connettersi all'istanza di SQL Server primaria ed eseguire lo script Transact-SQL seguente:

CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = '<master-key-password>';

CREATE CERTIFICATE dbm_certificate
    WITH SUBJECT = 'dbm';

BACKUP CERTIFICATE dbm_certificate TO FILE = '/var/opt/mssql/data/dbm_certificate.cer'
    WITH PRIVATE KEY (
        FILE = '/var/opt/mssql/data/dbm_certificate.pvk',
        ENCRYPTION BY PASSWORD = '<private-key-password>'
);

A questo punto la replica di SQL Server primaria ha un certificato in /var/opt/mssql/data/dbm_certificate.cer e una chiave privata in var/opt/mssql/data/dbm_certificate.pvk. Copiare questi due file nello stesso percorso in tutti i server che ospiteranno le repliche di disponibilità. Usa l'utente mssql o concedi l'autorizzazione all'utente mssql per questi file.

Nel server di origine, ad esempio, il comando seguente copia i file nel computer di destinazione. Sostituire i valori di node2 con il nome dell'host che esegue l'istanza di SQL Server secondaria. Copiare il certificato anche nella replica di sola configurazione ed eseguire anche i comandi seguenti in tale nodo.

cd /var/opt/mssql/data
scp dbm_certificate.* root@<node2>:/var/opt/mssql/data/

A questo punto, nelle macchine virtuali secondarie che eseguono l'istanza secondaria e la replica di sola configurazione di SQL Server esegui i comandi seguenti, in modo che l'utente mssql possa diventare proprietario del certificato copiato:

cd /var/opt/mssql/data
chown mssql:mssql dbm_certificate.*

Creare il certificato nei server secondari

Lo script Transact-SQL seguente crea una chiave master e un certificato dal backup creato nella replica primaria di SQL Server. Aggiornare lo script con password complesse. La password di decrittografia è la stessa password usata per creare il file .pvk in un passaggio precedente. Per creare il certificato, eseguire lo script seguente in tutti i server secondari ad eccezione della replica di sola configurazione:

CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = '<master-key-password>';

CREATE CERTIFICATE dbm_certificate
    FROM FILE = '/var/opt/mssql/data/dbm_certificate.cer'
    WITH PRIVATE KEY (
        FILE = '/var/opt/mssql/data/dbm_certificate.pvk',
        DECRYPTION BY PASSWORD = '<private-key-password>'
);

Nell'esempio precedente sostituire <private-key-password> con la stessa password usata durante la creazione del certificato nella replica primaria.

Creare gli endpoint di mirroring del database per le repliche

Nella replica primaria e nella replica secondaria esegui i comandi seguenti per creare gli endpoint di mirroring del database:

CREATE ENDPOINT [hadr_endpoint]
    AS TCP
(
            LISTENER_PORT = 5022
)
    FOR DATABASE_MIRRORING
(
            ROLE = WITNESS,
            AUTHENTICATION = CERTIFICATE dbm_certificate,
            ENCRYPTION = REQUIRED ALGORITHM AES
);

ALTER ENDPOINT [hadr_endpoint]
    STATE = STARTED;

Nella replica di sola configurazione crea l'endpoint di mirroring del database usando il comando seguente. Il valore del ruolo qui è impostato su WITNESS, ovvero l'impostazione necessaria per la replica di sola configurazione.

CREATE ENDPOINT [hadr_endpoint]
    AS TCP
(
            LISTENER_PORT = 5022
)
    FOR DATABASE_MIRRORING
(
            ROLE = WITNESS,
            AUTHENTICATION = CERTIFICATE dbm_certificate,
            ENCRYPTION = REQUIRED ALGORITHM AES
);

ALTER ENDPOINT [hadr_endpoint]
    STATE = STARTED;

Creare un gruppo di disponibilità

Nell'istanza della replica primaria esegui i comandi seguenti. Questi comandi creano un gruppo di disponibilità denominato ag1, che ha EXTERNAL cluster_type e concede l'autorizzazione per la creazione di database al gruppo di disponibilità.

Prima di eseguire gli script seguenti, sostituire i segnaposto <node1>, <node2> e <node3> (replica di sola configurazione) con il nome delle macchine virtuali create nei passaggi precedenti.

CREATE AVAILABILITY GROUP [ag1]
    WITH (CLUSTER_TYPE = EXTERNAL)
    FOR REPLICA ON
    N'<node1>' WITH (
        ENDPOINT_URL = N'tcp://<node1>:<5022>',
        AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT,
        FAILOVER_MODE = EXTERNAL,
        SEEDING_MODE = AUTOMATIC
        ),

    N'<node2>' WITH (
        ENDPOINT_URL = N'tcp://<node2>:\<5022>',
        AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT,
        FAILOVER_MODE = EXTERNAL,
        SEEDING_MODE = AUTOMATIC
        ),

    N'<node3>' WITH (
        ENDPOINT_URL = N'tcp://<node3>:<5022>',
        AVAILABILITY_MODE = CONFIGURATION_ONLY
        );

ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] GRANT CREATE ANY DATABASE;

Aggiungere le repliche secondarie

Esegui i comandi seguenti in tutte le repliche secondarie. Questi comandi aggiungono le repliche secondarie al gruppo di disponibilità ag1 con la replica primaria e forniscono le autorizzazioni per la creazione di database al gruppo di disponibilità ag1.

ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1]
JOIN WITH (CLUSTER_TYPE = EXTERNAL);
GO
ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1]
GRANT CREATE ANY DATABASE;
GO

Aggiungere un database al gruppo di disponibilità

Connettiti alla replica primaria ed esegui i comandi T-SQL seguenti per:

1. Creare un database di esempio denominato db1 che verrà aggiunto al gruppo di disponibilità.

   CREATE DATABASE [db1];
   GO
   

2. Impostare il modello di recupero con registrazione completa per il database. Per tutti i database in un gruppo di disponibilità è richiesto il modello di recupero con registrazione completa.

   ALTER DATABASE [db1]
       SET RECOVERY FULL;
   GO
   

3. Eseguire il backup del database. Prima di poter aggiungere un database a un gruppo di disponibilità, è necessario almeno un backup completo.

   BACKUP DATABASE [db1]
       TO DISK = N'/var/opt/mssql/data/db1.bak';
   GO
   

4. Impostare il database sul modello di recupero con registrazione completa.

   ALTER DATABASE [db1]
       SET RECOVERY FULL;
   GO
   

5. Eseguire il backup del database su disco

   BACKUP DATABASE [db1]
       TO DISK = N'/var/opt/mssql/data/db1.bak';
   GO
   

6. Aggiungere il database db1 al gruppo di disponibilità.

   ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] ADD DATABASE [db1];
   

Dopo aver completato i passaggi precedenti, è possibile visualizzare il gruppo di disponibilità ag1 creato e le tre macchine virtuali vengono aggiunte come replica con una replica primaria, una replica secondaria e una replica di sola configurazione. ag1 contiene un solo database.

Distribuire il carico di lavoro del gruppo di disponibilità di SQL Server (gestione cluster HPE)

In HPE Serviceguard distribuire il carico di lavoro di SQL Server in un gruppo di disponibilità tramite l'interfaccia utente di gestione cluster di Serviceguard.

Distribuire il carico di lavoro del gruppo di disponibilità e abilitare la disponibilità elevata e il ripristino di emergenza tramite il cluster Serviceguard usando l'interfaccia utente grafica di gestione di Serviceguard. Vedi la sezione Protezione di Microsoft SQL Server in Linux per i gruppi di disponibilità Always On.

Creare il servizio di bilanciamento del carico nel portale di Azure

Per le distribuzioni nel cloud di Azure, HPE Serviceguard per Linux richiede un load balancer per abilitare le connessioni client con la replica primaria, per sostituire gli indirizzi IP tradizionali.

1. Nel portale di Azure apri il gruppo di risorse contenente i nodi del cluster o le macchine virtuali di Serviceguard.

2. Nel gruppo di risorse selezionare Aggiungi.

3. Nei risultati della ricerca cerca il bilanciamento del carico e seleziona Load balancer, pubblicato da Microsoft.

4. Nel pannello Load balancer seleziona Crea.

5. Configura il load balancer con le impostazioni seguenti:

   Impostazione	valore
   Nome	Nome del load balancer. Ad esempio: SQLAvailabilityGroupLB.
   Type	Interno
   SKU	Basic o Standard
   Rete virtuale	Rete virtuale usata per le repliche VM
   Subnet	Subnet in cui sono ospitate le istanze di SQL Server
   Assegnazione indirizzi IP	Statico
   Indirizzo IP privato	Creare un sondaggio all'interno di un progetto
   Abbonamento	Scegliere la sottoscrizione interessata
   Gruppo di risorse	Scegliere il gruppo di risorse interessato
   Location	Selezionare la stessa posizione dei nodi SQL

Configurare il pool back-end

Il pool back-end sono gli indirizzi delle due istanze in cui è configurato il cluster Serviceguard.

1. Nel gruppo di risorse fai clic sul load balancer creato.
2. Passa a Impostazioni > Pool back-end e seleziona Aggiungi per creare un pool di indirizzi back-end.
3. In Aggiungi pool back-end, in Nome digita un nome per il pool back-end.
4. In Associato a selezionare Macchina virtuale.
5. Seleziona ogni macchina virtuale nell'ambiente e associa l'indirizzo IP appropriato a ogni selezione.
6. Selezionare Aggiungi.

Creare un probe

Il probe definisce il modo in cui Azure verifica quale nodo del cluster Serviceguard è la replica primaria. Azure esamina il servizio in base all'indirizzo IP su una porta definita quando si crea il probe.

1. Nel riquadro Impostazioni del load balancer, fai clic su Probe di integrità.

2. Nel riquadro Probe di integrità, seleziona Aggiungi.

3. Usare i valori seguenti per configurare il probe.

   Impostazione	valore
   Nome	Nome che rappresenta il probe. Ad esempio: SQLAGPrimaryReplicaProbe.
   Protocollo	TCP
   Porta	È possibile usare qualsiasi porta disponibile. Ad esempio 59999.
   Intervallo	5
   Soglia non integra	2

4. Seleziona OK.

5. Accedi a tutte le macchine virtuali e apri la porta del probe usando i comandi seguenti:

   sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=59999/tcp --permanent
   sudo firewall-cmd --reload
   

Azure crea il probe e lo usa per testare il nodo Serviceguard in cui è in esecuzione l'istanza di replica primaria del gruppo di disponibilità. Ricorda la porta configurata (59999), necessaria per implementare il gruppo di disponibilità nel cluster Serviceguard.

Impostare le regole di bilanciamento del carico

Le regole di bilanciamento del carico configurano il modo in cui il load balancer instrada il traffico al nodo Serviceguard, ovvero la replica primaria nel cluster. Per questo load balancer, abilitare Direct Server Return, perché solo uno dei nodi del cluster Serviceguard può essere una replica primaria alla volta.

1. Nel riquadro Impostazioni del load balancer, fai clic su Regole di bilanciamento del carico.

2. Seleziona Regole di bilanciamento del carico e quindi Aggiungi.

3. Configura la nuova regola di bilanciamento del carico con le seguenti impostazioni:

   Impostazione	valore
   Nome	Nome che rappresenta le regole di bilanciamento del carico. Ad esempio: SQLAGPrimaryReplicaListener.
   Protocollo	TCP
   Porta	1433
   Porta back-end	1433. Questo valore verrà ignorato perché questa regola usa IP mobile.
   Probe	Usare il nome del probe creato per questo servizio di bilanciamento del carico.
   Persistenza della sessione	Nessuna
   Timeout di inattività (minuti)	4
   IP mobile	Attivata

4. Seleziona OK.

5. Azure configura la regola di bilanciamento del carico. Il load balancer è ora configurato per instradare il traffico al nodo Serviceguard che è l'istanza di replica primaria nel cluster.

Prendi nota dell'indirizzo IP front-end del load balancer "LbReadWriteIP", necessario per implementare il gruppo di disponibilità nel cluster Serviceguard.

A questo punto il gruppo di risorse dispone di un load balancer, che si connette a tutti i nodi Serviceguard. Il load balancer contiene anche un indirizzo IP per consentire ai client di connettersi all'istanza di replica primaria nel cluster, in modo che qualsiasi computer che sia una replica primaria possa rispondere alle richieste per il gruppo di disponibilità.

Eseguire il failover automatico e aggiungere di nuovo il nodo al cluster

Per il test di failover automatico, è possibile arrestare la replica primaria (spegnimento) per replicare la mancata disponibilità improvvisa del nodo primario. Questo è il comportamento previsto:

1. La gestione cluster alza di livello una delle repliche secondarie nel gruppo di disponibilità a replica primaria.

2. La replica primaria non riuscita aggiunge automaticamente il cluster dopo il riavvio. Gestione cluster lo promuove a una replica secondaria.

Per HPE Serviceguard, vedere la sezione Testing the setup for failover readiness (Testare la configurazione per la conformità del failover)

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