SQL Server AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen mit synchronem Commit mit einem verteilten Netzwerknamen konfigurieren

Projekt und Netzwerk vorbereiten

Wenn Sie Ihre SQL Server Always On-Verfügbarkeitsgruppen bereitstellen möchten, müssen Sie IhrTrusted Cloud -Projekt und Ihre VPC für die Bereitstellung vorbereiten. In den folgenden Abschnitten wird ausführlich beschrieben, wie Sie dabei vorgehen.

Projekt und Region konfigurieren

So bereiten Sie Ihr Trusted Cloud -Projekt für die Bereitstellung von SQL Server AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen vor:

1. Öffnen Sie in der Trusted Cloud Console Cloud Shell. Klicken Sie hierzu auf die Schaltfläche Cloud Shell aktivieren .

   Zur Trusted Cloud Console

2. Initialisieren Sie die folgenden Variablen.

   VPC_NAME=VPC_NAME
   SUBNET_NAME=SUBNET_NAME
   

   Ersetzen Sie Folgendes:

   • VPC_NAME: Der Name Ihrer VPC
   • SUBNET_NAME: Der Name Ihres Subnetzes

3. Legen Sie Ihre standardmäßige Projekt-ID fest.

   gcloud config set project PROJECT_ID
   

   Ersetzen Sie PROJECT_ID durch die ID Ihres Projekts. Trusted Cloud

4. Legen Sie Ihre Standardregion fest.

   gcloud config set compute/region REGION
   

   Ersetzen Sie REGION durch die ID der Region, in der die Bereitstellung erfolgen soll.

Firewallregeln erstellen

Damit Clients eine Verbindung zu SQL Server herstellen und die Kommunikation zwischen den Clusterknoten möglich ist, müssen Sie mehrere Firewallregeln erstellen. Sie können Netzwerk-Tags verwenden, um die Erstellung dieser Firewallregeln zu vereinfachen:

• Die beiden Clusterknoten werden mit dem Tag wsfc-node gekennzeichnet.
• Alle Server, einschließlich des witness, werden mit dem Tag wsfc gekennzeichnet.

So erstellen Sie Firewallregeln, die diese Netzwerk-Tags verwenden:

1. Kehren Sie zu Ihrer bestehenden Cloud Shell-Sitzung zurück.

2. Erstellen Sie Firewallregeln, um Traffic zwischen Clusterknoten zuzulassen.

   SUBNET_CIDR=$(gcloud compute networks subnets describe $SUBNET_NAME --format=value\('ipCidrRange'\))
   
   gcloud compute firewall-rules create allow-all-between-wsfc-nodes \
     --direction=INGRESS \
     --action=allow \
     --rules=tcp,udp,icmp \
     --enable-logging \
     --source-tags=wsfc \
     --target-tags=wsfc \
     --network=$VPC_NAME \
     --priority 10000
   
   gcloud compute firewall-rules create allow-sql-to-wsfc-nodes \
     --direction=INGRESS \
     --action=allow \
     --rules=tcp:1433 \
     --enable-logging \
     --source-ranges=$SUBNET_CIDR \
     --target-tags=wsfc-node \
     --network=$VPC_NAME \
     --priority 10000
   

VM-Instanzen erstellen

Erstellen und stellen Sie zwei VM-Instanzen für den Failover-Cluster bereit. Immer wenn eine dieser VMs das primäre Replikat der SQL Server-Datenbank hostet, hostet der andere Knoten das sekundäre Replikat. Die beiden VM-Instanzen müssen:

• Failoverclustering und SQL Server installiert haben.
• Compute Engine-WSFC-Unterstützung aktiviert haben.

Sie verwenden ein SQL Server-Premium-Image, auf dem SQL Server 2022 vorinstalliert ist.

Für eine Tiebreak-Abstimmung und zur Erfüllung eines Quorums für das Failover-Szenario stellen Sie eine dritte VM bereit, die als Dateifreigabezeuge verwendet wird. Führen Sie dazu die folgenden Schritte aus:

1. Kehren Sie zu Ihrer bestehenden Cloud Shell-Sitzung zurück.

2. Erstellen Sie ein Spezialisierungsskript für die WSFC-Knoten. Dieses Skript installiert die erforderlichen Windows-Features und erstellt Firewallregeln für WSFC und SQL Server.

   cat << "EOF" > specialize-node.ps1
   
   $ErrorActionPreference = "stop"
   
   # Install required Windows features
   Install-WindowsFeature Failover-Clustering -IncludeManagementTools
   Install-WindowsFeature RSAT-AD-PowerShell
   
   # Open firewall for WSFC
   netsh advfirewall firewall add rule name="Allow WSFC health check" dir=in action=allow protocol=TCP localport=59998
   
   # Open firewall for SQL Server
   netsh advfirewall firewall add rule name="Allow SQL Server" dir=in action=allow protocol=TCP localport=1433
   
   # Open firewall for SQL Server replication
   netsh advfirewall firewall add rule name="Allow SQL Server replication" dir=in action=allow protocol=TCP localport=5022
   
   # Format data disk
   Get-Disk |
    Where partitionstyle -eq 'RAW' |
    Initialize-Disk -PartitionStyle MBR -PassThru |
    New-Partition -AssignDriveLetter -UseMaximumSize |
    Format-Volume -FileSystem NTFS -NewFileSystemLabel 'Data' -Confirm:$false
   
   # Create data and log folders for SQL Server
   md d:\Data
   md d:\Logs
   EOF
   

3. Erstellen Sie die VM-Instanzen. Fügen Sie auf den beiden VMs, die als Clusterknoten dienen, ein zusätzliches Datenlaufwerk hinzu und aktivieren Sie das Windows Server Failover Clustering. Setzen Sie dazu den Metadatenschlüssel enable-wsfc auf true:

   REGION=$(gcloud config get-value compute/region)
   ZONE1=ZONE1
   ZONE2=ZONE2
   ZONE3=ZONE3
   PD_SIZE=200
   MACHINE_TYPE=n2-standard-8
   
   gcloud compute instances create node-1 \
     --zone $ZONE1 \
     --machine-type $MACHINE_TYPE \
     --subnet $SUBNET_NAME \
     --image-family sql-ent-2022-win-2022 \
     --image-project windows-sql-cloud \
     --tags wsfc,wsfc-node \
     --boot-disk-size 50 \
     --boot-disk-type pd-ssd \
     --boot-disk-device-name "node-1" \
     --create-disk=name=node-1-datadisk,size=$PD_SIZE,type=pd-ssd,auto-delete=no \
     --metadata enable-wsfc=true \
     --metadata-from-file=sysprep-specialize-script-ps1=specialize-node.ps1
   
   gcloud compute instances create node-2 \
     --zone $ZONE2 \
     --machine-type $MACHINE_TYPE \
     --subnet $SUBNET_NAME \
     --image-family sql-ent-2022-win-2022 \
     --image-project windows-sql-cloud \
     --tags wsfc,wsfc-node \
     --boot-disk-size 50 \
     --boot-disk-type pd-ssd \
     --boot-disk-device-name "node-2" \
     --create-disk=name=node-2-datadisk,size=$PD_SIZE,type=pd-ssd,auto-delete=no \
     --metadata enable-wsfc=true \
     --metadata-from-file=sysprep-specialize-script-ps1=specialize-node.ps1
   
   gcloud compute instances create "witness" \
     --zone $ZONE3 \
     --machine-type e2-medium \
     --subnet $SUBNET_NAME \
     --image-family=windows-2022 \
     --image-project=windows-cloud \
     --tags wsfc \
     --boot-disk-size 50 \
     --boot-disk-type pd-ssd \
     --metadata sysprep-specialize-script-ps1="add-windowsfeature FS-FileServer"
   

   Ersetzen Sie ZONE1, ZONE2 und ZONE3 durch die Zonen, die Sie verwenden.

4. Führen Sie für jede der drei VM-Instanzen folgende Schritte aus, um sie jeweils mit Active Directory zu verknüpfen:

   1. Überwachen Sie den Initialisierungsprozess der VM. Rufen Sie dazu die Ausgabe des seriellen Ports auf.

      gcloud compute instances tail-serial-port-output NAME
      

      Ersetzen Sie NAME durch den Namen der VM-Instanz.

      Warten Sie einige Minuten, bis die Ausgabe Instance setup finished angezeigt wird, und drücken Sie dann STRG+C. Jetzt kann die VM-Instanz verwendet werden.

   2. Erstellen Sie einen Nutzernamen und ein Passwort für die VM-Instanz.

   3. Stellen Sie mithilfe von Remote Desktop eine Verbindung zur VM her und melden Sie sich mit dem Nutzernamen und dem Passwort an, den bzw. das Sie im vorherigen Schritt erstellt haben.

   4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Start (oder drücken Sie Win + X) und klicken Sie anschließend auf Windows PowerShell (Administrator).

   5. Bestätigen Sie die Eingabeaufforderung für erhöhte Rechte durch Klicken auf Ja.

   6. Verbinden Sie den Computer mit Ihrer Active Directory-Domain und starten Sie ihn neu.

      Add-Computer -Domain DOMAIN -Restart
      

      Ersetzen Sie DOMAIN durch den DNS-Namen Ihrer Active Directory-Domain.

   7. Geben Sie die Anmeldedaten eines Kontos ein, das berechtigt ist, eine VM mit der Domain zu verbinden.

      Warten Sie, bis die VM neu gestartet wurde. Sie haben die VM-Instanz jetzt mit Active Directory verknüpft.

Failovercluster bereitstellen

Sie können jetzt mit den VM-Instanzen einen Windows Server Failover Cluster und SQL Server bereitstellen. In den folgenden Abschnitten wird ausführlich beschrieben, wie Sie dabei vorgehen.

SQL Server vorbereiten

Erstellen Sie mit den folgenden Schritten ein neues Nutzerkonto in Active Directory für SQL Server.

1. Stellen Sie mithilfe von Remote Desktop eine Verbindung zu node-1 her. Melden Sie sich mit Ihrem Domainnutzerkonto an.
2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Start (oder drücken Sie Win + X) und klicken Sie anschließend auf Windows PowerShell (Administrator).
3. Bestätigen Sie die Eingabeaufforderung für erhöhte Rechte durch Klicken auf Ja.

4. Erstellen Sie ein Domainnutzerkonto für SQL Server und den SQL-Agent und weisen Sie ein Passwort zu:

   $Credential = Get-Credential -UserName sql_server -Message 'Enter password'
   New-ADUser `
     -Name "sql_server" `
     -Description "SQL Admin account." `
     -AccountPassword $Credential.Password `
     -Enabled $true -PasswordNeverExpires $true
   

Führen Sie die folgenden Schritte sowohl für node-1 als auch für node-2 aus, um SQL Server zu konfigurieren:

1. Öffnen Sie den SQL Server-Konfigurations-Manager.
2. Wählen Sie im Navigationsbereich die Option SQL Server-Dienste aus.
3. Klicken Sie in der Liste der Dienste mit der rechten Maustaste auf SQL Server (MSSQLSERVER) und wählen Sie Eigenschaften.

4. Ändern Sie unter Anmeldung als das Konto:

   • Kontoname:DOMAIN\sql_server, wobei DOMAIN der NetBIOS-Name Ihrer Active Directory-Domain ist.
   • Passwort:Geben Sie das Passwort ein, das Sie zuvor ausgewählt haben.

5. Klicken Sie auf OK.

6. Wenn Sie aufgefordert werden, SQL Server neu zu starten, wählen Sie Ja.

SQL Server wird jetzt unter einem Domainnutzerkonto ausgeführt.

Dateifreigaben erstellen

Erstellen Sie zwei Dateifreigaben auf der VM-Instanz witness, damit sie SQL Server-Back-ups speichern und als Dateifreigabenzeuge fungieren kann:

1. Stellen Sie mithilfe von Remote Desktop eine Verbindung zu witness her. Melden Sie sich mit Ihrem Domainnutzerkonto an.
2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Start (oder drücken Sie Win + X) und klicken Sie anschließend auf Windows PowerShell (Administrator).
3. Bestätigen Sie die Eingabeaufforderung für erhöhte Rechte durch Klicken auf Ja.

4. Erstellen Sie eine Zeugendateifreigabe und gewähren Sie sich und den beiden Clusterknoten Zugriff auf die Dateifreigabe.

   New-Item "C:\QWitness" –type directory
   
   icacls C:\QWitness\ /grant 'node-1$:(OI)(CI)(M)'
   icacls C:\QWitness\ /grant 'node-2$:(OI)(CI)(M)'
   
   New-SmbShare `
     -Name QWitness `
     -Path "C:\QWitness" `
     -Description "SQL File Share Witness" `
     -FullAccess $env:username,node-1$,node-2$
   

5. Erstellen Sie eine weitere Dateifreigabe zum Speichern von Back-ups und gewähren Sie SQL Server uneingeschränkten Zugriff:

   New-Item "C:\Backup" –type directory
   New-SmbShare `
     -Name Backup `
     -Path "C:\Backup" `
     -Description "SQL Backup" `
     -FullAccess  $env:USERDOMAIN\sql_server
   

Failovercluster erstellen

So erstellen Sie den Failover-Cluster:

1. Kehren Sie zur Remote Desktop-Sitzung auf node-1 zurück.
2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Start (oder drücken Sie Win + X) und klicken Sie anschließend auf Windows PowerShell (Administrator).
3. Bestätigen Sie die Eingabeaufforderung für erhöhte Rechte durch Klicken auf Ja.

4. Erstellen Sie einen neuen Cluster:

   New-Cluster `
     -Name sql-cluster `
     -Node node-1,node-2 `
     -NoStorage `
     -ManagementPointNetworkType Distributed
   

5. Kehren Sie zur PowerShell-Sitzung auf witness zurück und gewähren Sie dem virtuellen Computerobjekt des Clusters die Berechtigung für den Zugriff auf die Dateifreigabe.

   icacls C:\QWitness\ /grant 'sql-cluster$:(OI)(CI)(M)'
   Grant-SmbShareAccess `
     -Name QWitness `
     -AccountName 'sql-cluster$' `
     -AccessRight Full `
     -Force
   

6. Kehren Sie zur PowerShell-Sitzung auf node-1 zurück und konfigurieren Sie den Cluster so, dass die Dateifreigabe auf witness als Clusterquorum verwendet wird.

   Set-ClusterQuorum -FileShareWitness \\witness\QWitness
   

7. Prüfen Sie, ob der Cluster erfolgreich erstellt wurde.

   Test-Cluster
   

   Möglicherweise werden einige Warnungen angezeigt, die ignoriert werden können:

   WARNING: System Configuration - Validate All Drivers Signed: The test reported some warnings..
   WARNING: Network - Validate Network Communication: The test reported some warnings..
   WARNING:
   Test Result:
   HadUnselectedTests, ClusterConditionallyApproved
   Testing has completed for the tests you selected. You should review the warnings in the Report.  A cluster solution is
   supported by Microsoft only if you run all cluster validation tests, and all tests succeed (with or without warnings).
   

   Sie können auch das Failovercluster-Manager-MMC-Snap-In starten, um den Zustand des Clusters zu prüfen. Führen Sie dazu cluadmin.msc aus.

8. Wenn Sie Managed AD verwenden, fügen Sie das vom Windows-Cluster verwendete Computerkonto der Gruppe Cloud Service Domain Join-Konten hinzu, damit der Computer sich mit der Domain verknüpfen kann.

   Add-ADGroupMember `
     -Identity "Cloud Service Domain Join Accounts" `
     -Members sql-cluster$
   

9. Aktivieren Sie Always On-Verfügbarkeitsgruppen auf beiden Knoten.

   Enable-SqlAlwaysOn -ServerInstance node-1 -Force
   Enable-SqlAlwaysOn -ServerInstance node-2 -Force
   

Verfügbarkeitsgruppe erstellen

Sie erstellen jetzt eine Beispieldatenbank bookshelf, fügen sie in eine neue Verfügbarkeitsgruppe namens bookshelf-ag ein und konfigurieren die Hochverfügbarkeit.

Datenbank erstellen

Neue Datenbank erstellen. Für diese Anleitung muss die Datenbank keine Daten enthalten.

1. Kehren Sie zur Remote Desktop-Sitzung auf node-1 zurück.
2. Öffnen Sie SQL Server Management Studio.
3. Prüfen Sie im Dialogfeld Mit Server verbinden, ob der Servername auf node-1 festgelegt ist, und wählen Sie Verbinden aus.
4. Wählen Sie im Menü Datei > Neu > Abfrage mit aktueller Verbindung aus.

5. Fügen Sie das folgende SQL-Skript in den Editor ein:

   -- Create a sample database
   CREATE DATABASE bookshelf ON PRIMARY (
     NAME = 'bookshelf',
     FILENAME='d:\Data\bookshelf.mdf',
     SIZE = 256MB,
     MAXSIZE = UNLIMITED,
     FILEGROWTH = 256MB)
   LOG ON (
     NAME = 'bookshelf_log',
     FILENAME='d:\Logs\bookshelf.ldf',
     SIZE = 256MB,
     MAXSIZE = UNLIMITED,
     FILEGROWTH = 256MB)
   GO
   
   USE [bookshelf]
   SET ANSI_NULLS ON
   SET QUOTED_IDENTIFIER ON
   GO
   
   -- Create sample table
   CREATE TABLE [dbo].[Books] (
     [Id] [bigint] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
     [Title] [nvarchar](max) NOT NULL,
     [Author] [nvarchar](max) NULL,
     [PublishedDate] [datetime] NULL,
     [ImageUrl] [nvarchar](max) NULL,
     [Description] [nvarchar](max) NULL,
     [CreatedById] [nvarchar](max) NULL,
     CONSTRAINT [PK_dbo.Books] PRIMARY KEY CLUSTERED ([Id] ASC) WITH (
       PAD_INDEX = OFF,
       STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF,
       IGNORE_DUP_KEY = OFF,
       ALLOW_ROW_LOCKS = ON,
       ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
   ) ON [PRIMARY] TEXTIMAGE_ON [PRIMARY]
   GO
   
   -- Create a backup
   EXEC dbo.sp_changedbowner @loginame = 'sa', @map = false;
     ALTER DATABASE [bookshelf] SET RECOVERY FULL;
     GO
     BACKUP DATABASE bookshelf to disk = '\\witness\Backup\bookshelf.bak' WITH INIT
   GO
   

   Das Skript erstellt eine neue Datenbank mit einer einzelnen Tabelle und führt ein erstes Back-up in witness durch.

6. Wählen Sie Ausführen, um das SQL-Skript auszuführen.

Hochverfügbarkeit konfigurieren

Sie können jetzt Hochverfügbarkeit für die Verfügbarkeitsgruppe entweder mit T-SQL oder Server Management Studio konfigurieren.

DNN-Listener für die Verfügbarkeitsgruppe konfigurieren

Ein DNN-Listener dient als einzelner Endpunkt für SQL Server-Clients. So konfigurieren Sie einen DNN-Listener:

1. Kehren Sie zur PowerShell-Sitzung auf node-1 zurück.

2. Führen Sie das folgende Skript aus, um einen DNN-Listener zu erstellen.

     $Ag='bookshelf-ag'
     $Port='DNN_PORT'
     $Dns='DNN_NAME'
   
     # create the DNN resource with the port as the resource name
     Add-ClusterResource -Name $Port -ResourceType "Distributed Network Name" -Group $Ag
   
     # set the DNS name of the DNN resource
     Get-ClusterResource -Name $Port | Set-ClusterParameter -Name DnsName -Value $Dns
   
     # start the DNN resource
     Start-ClusterResource -Name $Port
   
     # add the Dependency from availability group resource to the DNN resource
     Set-ClusterResourceDependency -Resource $Ag -Dependency "[$Port]"
   
     # restart the availability group resource
     Stop-ClusterResource -Name $Ag
     Start-ClusterResource -Name $Ag
   

   Ersetzen Sie DNN_PORT durch den DNN-Listener-Port. Für den DNN-Listener-Port muss ein eindeutiger Port konfiguriert sein. Weitere Informationen finden Sie unter Überlegungen zu Ports.

   Ersetzen Sie DNN_NAME durch den Namen des DNN-Listeners.

3. Erstellen Sie Firewallregeln für den DNN-Listener-Port sowohl in node-1 als auch in node-2.

     netsh advfirewall firewall add rule name="Allow DNN listener" dir=in action=allow protocol=TCP localport=DNN_PORT
   

Failover testen

Jetzt können Sie testen, ob das Failover wie erwartet funktioniert:

1. Kehren Sie zur PowerShell-Sitzung auf witness zurück.

2. Führen Sie das folgende Skript aus.

   while ($True){
     $Conn = New-Object System.Data.SqlClient.SqlConnection
     $Conn.ConnectionString = "Server=DNN_NAME,DNN_PORT;Integrated Security=true;Initial Catalog=master"
     $Conn.Open()
   
     $Cmd = New-Object System.Data.SqlClient.SqlCommand
     $Cmd.Connection = $Conn
     $Cmd.CommandText = "SELECT SERVERPROPERTY('ServerName')"
   
     $Adapter = New-Object System.Data.SqlClient.SqlDataAdapter $Cmd
     $Data = New-Object System.Data.DataSet
     $Adapter.Fill($Data) | Out-Null
     $Data.Tables[0] + (Get-Date -Format "MM/dd/yyyy HH:mm:ss")
   
     Start-Sleep -Seconds 2
   }
   

   Ersetzen Sie DNN_NAME durch den Namen des DNN-Listeners und DNN_PORT durch den Port des DNN-Listeners.

   Alle zwei Sekunden stellt das Skript über den Verfügbarkeitsgruppen-Listener eine Verbindung zu SQL Server her und fragt den Servernamen ab.

   Lassen Sie das Skript laufen.

3. Kehren Sie zur Remote Desktop-Sitzung auf node-1 zurück, um einen Failover auszulösen.

   1. Gehen Sie in SQL Server Management Studio zu Always On-Hochverfügbarkeit > Verfügbarkeitsgruppen > bookshelf-ag (primär) und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Knoten.
   2. Wählen Sie Failover.
   3. Prüfen Sie auf der SeiteNeues primäres Replikat auswählen ob node-2 als neues primäres Replikat ausgewählt ist und dass die Spalte Failover-Bereitschaft No data loss angibt. Klicken Sie dann auf Weiter.
   4. Wählen Sie auf der Seite Mit Replikat verbinden die Option Verbinden.
   5. Prüfen Sie im Dialogfeld Verbindung zum Server herstellen, ob der Servername node-2 lautet, und klicken Sie auf Verbinden.
   6. Wählen Sie Weiter und dann Fertigstellen.
   7. Prüfen Sie auf der Seite Ergebnisse, ob der Failover erfolgreich war.

4. Kehren Sie zur PowerShell-Sitzung auf witness zurück.

5. Beobachten Sie die Ausgabe des laufenden Skripts. Der Servername ändert sich aufgrund des Failovers von node-1 in node-2.

6. Beenden Sie das Skript durch Druck auf Ctrl+C.