05: 什麼是WSFC以及如何修復ESXi啟動時間長的問題

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正文:

        Windows ServerFailover Clusters（WSFC），以前稱為MicrosoftCluster Service（MSCS），是Windows Server的一種群集技術，允許在群集配置中運行多個Windows Server。有許多用例可以使用像SQL database,DFS namespace, file server這樣的高可用性配置......當虛擬化沒有像現在廣泛使用時，Windows群集是最常用的方式。你可以在高可用中運行多個物理伺服器，這對於服務來說是很重要的。vSphere已經提供了運行虛擬Windows故障轉移群集節點的可能性，最新版本的vSphere甚至還包括在節點運行時將節點遷移到另一台主機的能力。

       在本文中，我們將重點介紹虛擬化Windows群集的存儲方面以及它如何影響ESXi主機的啟動時間。

技術背景

VMFS背景

在VMFS版本3中，只要虛擬機想要寫入存儲在數據存儲上的磁碟，ESXi主機就會在LUN本身上發出SCSI-3預留，從而阻止任何其他主機同時寫入，從而導致延遲對環境的關注。這種鎖定機制在VMFS 5中被per-vmdk鎖替換，允許多個主機同時寫入同一數據存儲。任何SCSI-3預留命令都將被文件系統（VMFS 5）攔截和刪除。

      WSFC / MSCS共享磁碟

，

MSCS的故障轉移機制依賴於對數據使用共享卷和稱為仲裁的較小共享卷，該共享卷用於確定群集的運行狀況。每個群集角色都有一個活動節點，其他是被動節點，等待計劃內或計劃外故障轉移時接管。Windows群集的一個細節是主動節點在共享卷（因此LUN）上保留持久的SCSI-3預留。由於我們在前一章中提到的內容，因此需要在物理模式下使用原始設備映射（RDM）磁碟以允許主動節點鎖定LUN。主動節點運行且LUN被鎖定後，其他主機無法寫入，這是為了防止數據損壞。

       ESXi啟動時間問題，

作為其引導過程的一部分，ESXi將掃描存儲並嘗試訪問LUN以收集有關它們的信息。現在，就像我們之前建議的那樣，如果WSFC活動節點當前正在對也提供給引導主機的LUN進行鎖定，則它將無法訪問該LUN並繼續嘗試，直到它決定轉移到下一個LUN。。這裡的問題是，在這樣做之前需要相當長的時間，並且你擁有的WSFC啟用LUN越多，ESXi主機完成其啟動順序所需的時間就越長。使用許多RDM啟動可能需要1個多小時，而沒有配置任何或設置正確的設置幾分鐘（稍後會詳細介紹）。

     如果在引導序列期間按ALT + F12以顯示vmkernel日誌，將看到如下消息：

如何解決它

       我們需要告訴ESXi，MSCS群集中使用的LUN始終是保留的，因此不會嘗試訪問它們。為此，我們將使用esxcli將LUN標記為「

Perennially reserved

」。

       請注意，不應在承載VMFS數據存儲的LUN上啟用此標誌。

Shell / SSH

      首先找到LUN的規範名稱（naa。）。使用PowerCLI比使用Web客戶端更容易，因為可以看到連接到虛擬機的硬碟的ScsciCanonicalName屬性。

PS> Get-VMMSCS-Node-1 | Get-HardDisk -DiskType RawPhysical | 選擇scsicanonicalname

ScsiCanonicalName ------ naa.60001xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxacbc naa.60001xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxacbb naa.60001xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxacba naa.60001xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxacbd naa.60001xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxacb9 naa.60001xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxacb8

     使用SSH或控制台連接ESXi主機

esxcli存儲核心設備setconfig -d naa.id -perennially-reserved =true

     如果只有少數主機具有很少的RDM，這種方法很好，但隨著擴展，它會變得非常麻煩。你還需要確定naa的名字。下一種方法使用PowerCLI，效率更高，更不容易出錯。

PowerCLI

     更簡單的方法是使用PowerCLI設置Perennially保留標誌。示例下方提供的功能將RDM Hard Disk對象作為參數，因此不存在選擇託管VMFS數據存儲的LUN的風險。該腳本將負責查找規範名稱並使用Get-EsxCLI -V2cmdlet設置標誌。

例1：

     將標誌設置為true在所有vSphere主機上匹配MSCS-Node- *的VM的所有RDM LUN。

PS> Set-PerenniallyReserved -PerenniallyReserved $ True -VMHost（Get-VMHost）-HardDisk（Get-VMMSCS-Node- * | Get-HardDisk -DiskType RawPhysical）

例2：

     如果僅將RDM磁碟用於MSCS群集，則很可能希望標記群集中存在的任何RDM磁碟的LUN。以下將在所有主機上的所有RDM磁碟上將該標誌設置為true。

PS> Set-PerenniallyReserved -PerenniallyReserved $ True -VMHost（Get-VMHost）-HardDisk（Get-VM |Get-HardDisk -DiskType RawPhysical）

PowerCLI功能

函數集-PerenniallyReserved{

參數（

[Parameter（Mandatory = $true）] [ValidateSet（$ True，$ False）] [string] $ PerenniallyReserved，

[參數（Mandatory = $true）] [VMware.VimAutomation.ViCore.Types.V1.Inventory.VMHost []] $ VMHost，

[參數（Mandatory = $true）] [VMware.VimAutomation.ViCore.Types.V1.VirtualDevice.RawHardDisk []] $ HardDisk ）

＃循環每個主機foreach（$ esx in $ VMHost）{

寫輸出「 - 處理$（$ esx.name）」

＃準備esxcli $ EsxCLI = Get-EsxCli -VMHost $ esx -V2

$ ArgList = $EsxCLI.storage.core.device.list.CreateArgs（）$ ArgSet = $ EsxCLI.storage.core.device.SetConfig.CreateArgs（）$ ArgSet.perenniallyreserved = $ PerenniallyReserved

＃循環當前主機foreach中的每個磁碟（$ HardDisk中的$ disk）{

$ ArgList.device =$ ArgSet.device = $ disk.ScsiCanonicalName

＃檢查是否已處於必需狀態，否則更改它$ ErrorActionPreference =「 SilentlyContinue 」 $ PR = $ EsxCLI.storage.core.device.list.Invoke（$ ArgList）$ ErrorActionPreference =「Continue」

if（$ PR）{

＃檢查已經PR $ PR = $ PR.IsPerenniallyReserved

if（$ PR -eq $PerenniallyReserved）{

寫入輸出「$（$disk.ScsiCanonicalName）已經處於$（$ esx.name）的預期狀態 - 常年保留：$ PR」

} else {

＃在lun上設置保留

$ exec = $EsxCLI.storage.core.device.SetConfig.Invoke（$ ArgSet）

$ NewPR = $EsxCLI.storage.core.device.list.Invoke（$ ArgList）.IsPerenniallyReserved

if（$ PR -ne $ NewPR）{

寫輸出「$（$ esx.name） - $（$disk.ScsiCanonicalName）保留狀態已更改：$ PR => $ NewPR」

} else {

寫警告「$（$ esx.name） - $（$disk.ScsiCanonicalName）保留狀態不變：$ PR => $ NewPR」

}

}

} else {

在$（$ esx.name）上找不到寫入警告「$（$disk.ScsiCanonicalName）」

} }

}

}

基準

     以下測試是在具有MSCS群集配置中使用的10個RDM磁碟的主機上完成的。

寫在最後的話

     正如你所看到的那樣，主機在標誌關閉時需要超過33分鐘才能重新啟動，並且只需要超過5分鐘，標誌就會超過28分鐘。如果有20個主機逐個修補（需要重啟），這將使該過程快9小時30分鐘！

     雖然這個問題已經存在了幾年，但對於我們大多數人來說仍然是一個發現，因為不是每個人都使用或者可以使用RDM磁碟。

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