使用 Google Cloud NetApp Volumes 區塊儲存空間設定 SQL Server Always On 可用性群組

設定網域帳戶

為 SQL Server 設定兩個 Active Directory 帳戶：

• 安裝帳戶：具備網域管理員權限的帳戶 (例如 DOMAIN\DomainAdmin)，用於登入 VM 並設定叢集和可用性群組。
• 服務帳戶：兩個 SQL Server VM 上 SQL Server 服務和 SQL Agent 服務的帳戶 (例如 DOMAIN\sqlsvc)。

建立 SQL Server 適用的 Compute Engine VM

建立兩個 Compute Engine 執行個體 (sqlnode1 和 sqlnode2)，在 Windows Server 2025 上執行 SQL Server 2022 Enterprise：

1. 前往 Cloud de Confiance 控制台的「Create an instance」(建立執行個體) 頁面。

   前往「Create an instance」(建立執行個體)

2. 在「Name」(名稱) 中輸入 sqlnode1。

3. 在「Machine configuration」(機器設定) 部分，選取「General Purpose」(一般用途)，然後執行下列操作：

   1. 在「系列」清單中，選取「N4」。
   2. 在「機器類型」清單中，選取「n4-highmem-8 (8vCPU, 64 GB memory)」。

4. 選取您設定虛擬私有雲的「區域」和「可用區」。

5. 在「Boot disk」(開機磁碟) 區段中，按一下「Change」(變更)，然後執行下列操作：

   1. 在「Public images」(公開映像檔) 分頁中，從「Operating system」(作業系統) 清單選取「SQL Server on Windows Server」。
   2. 在「版本」清單中，選取「SQL Server 2022 Enterprise on Windows Server 2025 Datacenter」。
   3. 在「Boot disk type」(開機磁碟類型) 清單中，選取「Hyperdisk Balanced」。
   4. 將「Size (GB)」(大小 (GB)) 設為 50。
   5. 如要儲存開機磁碟設定，請按一下「選取」。

6. 依序展開「進階選項」和「網路」。

7. 在「網路介面」部分，選取專案的虛擬私有雲和「子網路」。

8. 在「網路介面卡類型」清單中，選取「gVNIC」。

9. 將「Network Service Tier」(網路服務級別) 設為「Premium」。

10. 點選「建立」。

11. 重複上述步驟，建立第二個執行個體 sqlnode2。

將伺服器加入網域，並準備叢集

在 sqlnode1 和 sqlnode2 上執行下列步驟：

1. 使用本機管理員帳戶連線至 VM。
2. 在「Server Manager」中，選取「Local Server」。
3. 選取「WORKGROUP」連結。
4. 在「電腦名稱」部分，選取「變更」。
5. 勾選「網域」核取方塊，輸入網域名稱 (例如 cvsdemo.internal)，然後按一下「確定」。
6. 在「Windows 安全性」對話方塊中，輸入網域管理員帳戶的憑證，然後按一下「確定」。
7. 網域顯示歡迎訊息時，請完成下列步驟： a. 按一下「OK」。 b. 按一下「關閉」，然後選取「立即重新啟動」。
8. VM 重新啟動後，請使用網域管理員帳戶連線至 VM。
9. 將 DOMAIN\sqlsvc 帳戶新增至 VM 上的本機管理員群組。您可以使用下列 PowerShell 指令：

   Add-LocalGroupMember -Group "Administrators" -Member "DOMAIN\sqlsvc"
   

10. 以管理員身分開啟 PowerShell，並執行下列指令來安裝必要的 Windows 功能：

    # Install Failover Clustering and tools
    Install-WindowsFeature Failover-Clustering, RSAT-Clustering-PowerShell, RSAT-Clustering-CmdInterface -IncludeAllSubFeature -IncludeManagementTools
    # Install and enable MPIO for iSCSI
    Install-WindowsFeature -Name Multipath-IO
    Enable-MSDSMAutomaticClaim -BusType "iSCSI"
    # Install .NET and other SQL prereqs
    Install-WindowsFeature NET-Framework-45-Core, NET-Framework-45-Features
    Install-WindowsFeature RSAT-AD-PowerShell
    

11. 如要取得 VM 的 iSCSI 限定名稱 (IQN)，請執行 iscsicpl.exe，前往「設定」分頁，然後複製「啟動器名稱」。或者，您也可以執行下列 PowerShell 指令：

    Get-InitiatorPort | Select-Object NodeAddress
    

    記錄 sqlnode1 和 sqlnode2 的 IQN。下一節會用到。範例：iqn.1991-05.com.microsoft:sqlnode1.cvsdemo.internal。

建立 NetApp Volumes 區塊儲存空間磁碟區

請按照下列步驟建立主機群組、儲存空間集區和 iSCSI 磁碟區。

建立主機群組

主機群組可確保只有指定的主機 (SQL Server VM) 才能存取您建立的磁碟區。

• 在 Cloud Shell 中，建立包含 sqlnode1 和 sqlnode2 IQN 的主機群組：

  gcloud netapp host-groups create HOST_GROUP_NAME 
  
  --location=LOCATION 
  
  --type=ISCSI_INITIATOR 
  
  --hosts=SQLNODE1_IQN,SQLNODE2_IQN 
  
  --os-type=WINDOWS 
  
  --description="SQL Server AG nodes"
  

  替換下列資訊：

  • HOST_GROUP_NAME：主機群組的名稱，例如 sql-ag-hosts。
  • LOCATION：主機群組的區域，例如 us-west1。
  • SQLNODE1_IQN：sqlnode1 的 IQN。
  • SQLNODE2_IQN：sqlnode2 的 IQN。

佈建儲存空間集區

• 在 Cloud Shell 中，為磁碟區建立儲存空間集區：

  gcloud netapp storage-pools create POOL_NAME 
  
  --project=PROJECT_ID 
  
  --location=ZONE 
  
  --service-level=Flex 
  
  --type=Unified 
  
  --capacity=1024 
  
  --total-throughput=64 
  
  --total-iops=1024 
  
  --network=name=VPC_NAME,psa-range=PSA_RANGE_NAME
  

  替換下列資訊：

  • POOL_NAME：儲存空間集區的名稱，例如 sql-pool。
  • PROJECT_ID： Cloud de Confiance 專案 ID。
  • ZONE：儲存空間集區的可用區，必須與 VM 的可用區相符，例如 us-west1-b。
  • VPC_NAME：虛擬私有雲網路的名稱。
  • PSA_RANGE_NAME：私人服務存取權連線的分配範圍名稱。

建立磁碟區

為每個節點的 SQL Server 資料、記錄、tempdb 和備份建立個別磁碟區。

• 在 Cloud Shell 中，針對要建立的每個磁碟區執行下列指令：

  gcloud netapp volumes create VOLUME_NAME 
  
  --project=PROJECT_ID 
  
  --location=ZONE 
  
  --storage-pool=POOL_NAME 
  
  --capacity=200 
  
  --protocols=ISCSI 
  
  --block-devices="name=VOLUME_NAME,host-groups=projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/hostGroups/HOST_GROUP_NAME,os-type=WINDOWS" 
  
  --snapshot-directory=false
  

  將 VOLUME_NAME 替換為每個磁碟區的專屬名稱。在本教學課程中，您需要執行指令八次，為兩個節點建立資料、記錄、tempdb 和備份磁碟區 (例如 sqlnode1-data、sqlnode1-log、sqlnode1-temp、sqlnode1-backup、sqlnode2-data、sqlnode2-log、sqlnode2-temp 和 sqlnode2-backup)。

在各個 SQL VM 掛接 iSCSI 磁碟區

針對每個 VM (sqlnode1 和 sqlnode2)，掛接您為該特定節點建立的磁碟區。

1. 在 Cloud de Confiance 控制台中，前往 NetApp Volumes 的「Volumes」(磁碟區) 頁面。

   前往「Volumes」(磁碟區)

   選取指派給設定中節點的磁碟區。記下 iSCSI「Target details」(目標詳細資料) 區段中列出的「Target portal」(目標入口網站) IP 位址。您需要這些位址才能連線至磁碟區。

2. 在 VM 上，以管理員身分開啟 PowerShell 並執行下列指令，將範例 IP 替換為磁碟區的目標入口網站 IP：

   "10.165.128.216","10.165.128.217" | ForEach-Object { New-IscsiTargetPortal -TargetPortalAddress $_ }
   

3. 執行 iscsicpl.exe，開啟「iSCSI Initiator Properties」。

4. 前往「目標」分頁，從清單中選取一個數量目標，然後按一下「連結」。

5. 在「連線到目標」對話方塊中，選取「啟用多重路徑」，然後點選「進階」。

6. 在「Advanced Settings」對話方塊中：

   1. 本機介面卡：選取「Microsoft iSCSI 啟動器」。
   2. Initiator IP (啟動器 IP)：選取 VM 上的 IP 位址。
   3. 目標入口網站 IP：選取您探索到的其中一個入口網站 IP。
   4. 按一下 [確定]。

7. 在「連線到目標」對話方塊中，點選「確定」。

8. 針對與 VM 相關聯的所有目標，重複執行連線步驟。

9. 如要為 iSCSI 裝置設定 MPIO，請從「控制台」或「伺服器管理員」開啟「MPIO 內容」。

10. 按一下「探索多重路徑」分頁標籤。

11. 選取「新增 iSCSI 裝置支援」，然後按一下「新增」。如果系統提示，請重新啟動 VM。

12. 重新啟動後，開啟「裝置管理員」，然後展開「磁碟機」。iSCSI 磁碟會顯示為多路徑裝置。

13. 開啟「磁碟管理」(compmgmt.msc)。針對每個新磁碟：

    1. 將磁碟上線。
    2. 初始化磁碟 (GPT)。
    3. 建立新磁碟區、指派磁碟機代號 (例如 D 代表資料、E 代表記錄、F 代表備份、G 代表 tempdb)，並使用 NTFS 格式化，配置單位大小為 64K。

14. 在新格式化的磁碟機上，建立 SQL Server 的目錄結構。例如：

    $paths = "D:\MSSQL\DATA","E:\MSSQL\Log","F:\MSSQL\Backup","G:\MSSQL\Temp"
    $paths | ForEach-Object { New-Item -ItemType Directory -Path $_ -Force }
    

設定 SQL Server

在 sqlnode1 和 sqlnode2 掛接各自的磁碟區後，請在兩者上執行下列步驟。

1. 開啟 SQL Server 組態管理員。
2. 在左側窗格中，選取「SQL Server Services」。
3. 在右側窗格中，在「SQL Server (MSSQLSERVER)」上按一下滑鼠右鍵，選取「內容」，前往「登入」分頁，然後將「帳戶名稱」變更為服務帳戶 (DOMAIN\sqlsvc)。輸入密碼，然後按一下「確定」。
4. 對「SQL Server Agent (MSSQLSERVER)」重複執行上一個步驟。
5. 使用 SQL Server Management Studio (SSMS) 搭配網域管理員帳戶，連線至 SQL Server 執行個體。
6. 為服務帳戶建立登入資訊，並授予必要權限：

   USE [master];
   GO
   CREATE LOGIN [DOMAIN\sqlsvc] FROM WINDOWS WITH DEFAULT_DATABASE=[master], DEFAULT_LANGUAGE=[us_english];
   GO
   ALTER SERVER ROLE [sysadmin] ADD MEMBER [DOMAIN\sqlsvc];
   GO
   

7. 在 SSMS 中執行下列指令碼，將預設資料庫、記錄、備份和 tempdb 路徑重新導向至您掛接的 iSCSI 磁碟區：

   USE [master];
   GO
   EXEC xp_instance_regwrite N'HKEY_LOCAL_MACHINE', N'Software\Microsoft\MSSQLServer\MSSQLServer', N'BackupDirectory', REG_SZ, N'F:\MSSQL\Backup';
   GO
   EXEC xp_instance_regwrite N'HKEY_LOCAL_MACHINE', N'Software\Microsoft\MSSQLServer\MSSQLServer', N'DefaultData', REG_SZ, N'D:\MSSQL\DATA';
   GO
   EXEC xp_instance_regwrite N'HKEY_LOCAL_MACHINE', N'Software\Microsoft\MSSQLServer\MSSQLServer', N'DefaultLog', REG_SZ, N'E:\MSSQL\Log';
   GO
   -- Modify model and msdb paths
   ALTER DATABASE model MODIFY FILE (NAME = modeldev, FILENAME = 'D:\MSSQL\DATA\model.mdf');
   ALTER DATABASE model MODIFY FILE (NAME = modellog, FILENAME = 'E:\MSSQL\Log\modellog.ldf');
   ALTER DATABASE msdb  MODIFY FILE (NAME = MSDBData, FILENAME = 'D:\MSSQL\DATA\MSDBData.mdf');
   ALTER DATABASE msdb  MODIFY FILE (NAME = MSDBLog,  FILENAME = 'E:\MSSQL\Log\MSDBLog.ldf');
   GO
   -- Modify tempdb paths
   ALTER DATABASE tempdb MODIFY FILE (NAME = tempdev, FILENAME = 'G:\MSSQL\Temp\tempdb.mdf');
   ALTER DATABASE tempdb MODIFY FILE (NAME = templog, FILENAME = 'G:\MSSQL\Temp\templog.ldf');
   GO
   

8. 停止 SQL Server (MSSQLSERVER) 服務。
9. 將現有的 model、msdb 和 tempdb 檔案從舊位置 (例如 C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL16.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA) 移至 D:、E: 和 G: 磁碟機上的新位置。
10. 如要移動 master 資料庫和 ERRORLOG：
    1. 開啟 SQL Server 組態管理員。
    2. 在「SQL Server (MSSQLSERVER)」上按一下滑鼠右鍵，選取「Properties」，然後前往「Startup Parameters」分頁。
    3. 針對指向 C: 磁碟機的每個現有參數 -d、-e 和 -l，選取該參數並按一下「Remove」。
    4. 新增下列參數，並為每個參數點選「新增」：
       • -dD:\MSSQL\DATA\master.mdf
       • -lE:\MSSQL\Log\mastlog.ldf
       • -eE:\MSSQL\Log\ERRORLOG
    5. 按一下 [確定]。
    6. 手動將 master.mdf 和 mastlog.ldf 從 C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL16.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA 分別移至 D:\MSSQL\DATA\` andE:\MSSQL\Log`。
    7. 將 ERRORLOG 檔案從舊位置移至「E:\MSSQL\Log」。
11. 啟動 SQL Server (MSSQLSERVER) 服務。

設定 Windows Server 容錯移轉叢集

請按照下列步驟建立叢集，並設定仲裁見證。

設定 Windows 防火牆

建立叢集前，請確認每個節點的 Windows 防火牆都允許 WSFC、SQL Server 和 iSCSI 的流量。

在 sqlnode1 和 sqlnode2 上，以管理員身分開啟 PowerShell，並執行下列指令：

New-NetFirewallRule -DisplayName 'Failover Clusters (UDP-In)' -Direction Inbound -Protocol UDP -LocalPort 3343 -Action Allow
New-NetFirewallRule -DisplayName 'Failover Clusters (TCP-In)' -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 3343 -Action Allow
New-NetFirewallRule -DisplayName 'RPC Endpoint Mapper' -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 135 -Action Allow
New-NetFirewallRule -DisplayName 'File and Printer Sharing (SMB-In)' -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 445 -Action Allow
New-NetFirewallRule -DisplayName 'Failover Cluster Manager RPC' -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 49152-65535 -Action Allow
New-NetFirewallRule -DisplayName 'iSCSI' -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 3260 -Action Allow
New-NetFirewallRule -DisplayName 'SQL Server' -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 1433 -Action Allow
New-NetFirewallRule -DisplayName 'SQL Server AG Endpoint' -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 5022 -Action Allow

建立叢集

1. 在 sqlnode1 上，開啟「容錯移轉叢集管理工具」(cluadmin.msc)。
2. 在「Management」(管理) 部分，選取「Validate Configuration」(驗證設定)。按照精靈的指示驗證 sqlnode1 和 sqlnode2。確認所有測試都通過，再繼續操作。
3. 驗證完成後，選取「建立叢集」。
4. 在「Create Cluster Wizard」(建立叢集精靈) 中，新增 sqlnode1 和 sqlnode2 做為叢集節點。
5. 在「Access Point for Administering the Cluster」部分，輸入叢集名稱 (例如 sqlcluster)，並提供叢集的靜態 IP 位址。
6. 按照提示建立叢集。

為叢集仲裁建立檔案共用區

建議您在第三個 VM (最好位於不同可用區) 建立檔案共用，做為叢集仲裁見證。

1. 連線至要用做檔案共用見證的 VM。
2. 在「Server Manager」視窗中，依序選取「Tools」>「Computer Management」。
3. 依序展開「系統工具」>「共用資料夾」，在「共用」上按一下滑鼠右鍵，然後選取「新增共用」。
4. 按照「Create a Shared Folder Wizard」(建立共用資料夾精靈) 的指示操作。在「Folder Path」(資料夾路徑) 頁面中，瀏覽或建立共用資料夾。
5. 在「權限」頁面，選取「自訂權限」。
6. 按一下「Add」，然後將「Full control」權限授予叢集名稱物件 (CNO) 帳戶 (例如 sqlcluster$)。
7. 完成精靈，建立共用。

設定叢集仲裁

1. 在 sqlnode1 上，開啟「Failover Cluster Manager」(容錯移轉叢集管理工具)。
2. 在叢集名稱上按一下滑鼠右鍵，然後依序選取「More Actions」>「Configure Cluster Quorum Settings」。
3. 在「Configure Cluster Quorum Wizard」中，選取「Next」。
4. 在「Select Quorum Configuration Option」頁面中，選擇「Select the quorum witness」，然後按一下「Next」。
5. 在「Select Quorum Witness」頁面中，選擇「Configure a file share witness」，然後點選「Next」。
6. 在「File Share Path」(檔案共用路徑) 中，輸入您建立的共用路徑 (例如 \\witness-server\quorum)，然後按一下「Next」(下一步)。
7. 確認設定，然後依序點選「Next」和「Finish」。

設定 Always On 可用性群組

請對兩個 SQL Server VM 執行本節步驟，啟用及設定可用性群組。

在 SQL Server 中啟用可用性群組

1. 開啟 SQL Server 組態管理員。
2. 在瀏覽器樹狀結構中，選取「SQL Server Services」。
3. 在「SQL Server (MSSQLSERVER)」上按一下滑鼠右鍵，然後選取「內容」。
4. 選取「Always On 高可用性」分頁標籤，然後選取「Enable Always On availability groups」。
5. 依序點選「Apply」和「OK」。重新啟動 SQL Server 服務。

為可用性群組建立資料庫

1. 使用 SSMS 連線至 sqlnode1。
2. 在「Object Explorer」窗格中，在「Databases」上按一下滑鼠右鍵，然後選取「New Database」。
3. 在「資料庫名稱」部分輸入 MyDB1，然後點選「確定」。
4. 在 MyDB1 上按一下滑鼠右鍵，然後依序選取「Tasks」>「Back Up」。執行完整備份。確認資料庫復原模式為「Full」。
5. 在 MyDB1 上按一下滑鼠右鍵，然後依序選取「Tasks」>「Back Up」。執行交易記錄備份。
6. 將完整備份和交易記錄備份檔案複製到 sqlnode2。
7. 使用 SSMS 連線至 sqlnode2。在「Databases」上按一下滑鼠右鍵，然後選取「Restore Database」。
8. 從 sqlnode1 還原 MyDB1 的完整備份，並在「Options」(選項) 頁面中指定「RESTORE WITH NORECOVERY」。
9. 在 sqlnode2 上，在 MyDB1 上按一下滑鼠右鍵，然後依序選取「Tasks」>「Restore」>「Transaction Log」。還原交易記錄備份，並指定 RESTORE WITH NORECOVERY。

建立可用性群組

1. 使用 SSMS 連線至 sqlnode1。
2. 在「Object Explorer」中，在「Always On 高可用性」上按一下滑鼠右鍵，然後選取「New Availability Group Wizard」。
3. 指定可用性群組名稱，例如 sql-ag。
4. 選取要納入的資料庫 MyDB1。
5. 在「Specify Replicas」(指定副本) 頁面中，按一下「Add Replica」(新增副本) 並連線至 sqlnode2。
6. 為兩個副本啟用「自動容錯移轉」，將「可用性模式」設為「同步提交」，並將「可讀取的次要副本」設為「是」。
7. 前往「Endpoints」(端點) 分頁，確認使用的是通訊埠 5022。
8. 在「Select Initial Data Synchronization」(選取初始資料同步處理) 頁面中，選取「Join only」(僅加入)。
9. 完成精靈，建立可用性群組。

為可用性群組建立 DNN 資源

不使用負載平衡器，而是使用分散式網路名稱 (DNN)，將用戶端流量轉送至可用性群組接聽器。

1. 開啟「容錯移轉叢集管理工具」，展開「角色」，然後選取可用性群組角色。
2. 在「Resources」中，在可用性群組資源上按一下滑鼠右鍵，然後依序選取「Add Resource」>「Client Access Point」。
3. 提供 DNN 接聽器的「Name」(名稱)，然後完成精靈。
4. 將新的 DNN 資源上線。
5. 根據預設，叢集會將 DNN DNS 名稱繫結至叢集中的所有節點。如果叢集中的節點未託管 SQL Server 副本，您必須將這些節點從 DNN 的可能擁有者中排除：
   1. 在您建立的 DNN 資源上按一下滑鼠右鍵，然後選取「Properties」。
   2. 取消勾選非可用性群組副本的節點。
   3. 按一下 [確定]。
6. 更新應用程式連線字串，連線至 DNN 接聽器名稱，並加入 MultiSubnetFailover=True。

測試容錯移轉

1. 使用 SSMS 連線至 sqlnode1 或 sqlnode2，並執行下列查詢，檢查哪個副本是主要副本，以及兩個副本是否都已設定為同步提交和自動容錯移轉：

   -- Check primary replica
   SELECT ag.name AS AG_Name, ar.replica_server_name as PrimaryReplica
   FROM sys.dm_hadr_availability_replica_states AS ars
   JOIN sys.availability_groups AS ag ON ag.group_id = ars.group_id
   JOIN sys.availability_replicas ar ON ar.replica_id = ars.replica_id
   WHERE ars.role_desc = 'PRIMARY';
   
   
   -- Check replica configuration
   SELECT replica_server_name, availability_mode_desc, failover_mode_desc
   FROM sys.availability_replicas
   WHERE group_id = (SELECT group_id FROM sys.availability_groups WHERE name = N'sql-ag');
   

2. 如要啟動手動容錯移轉，請在 SSMS 中連線至次要副本，然後執行下列指令：

   ALTER AVAILABILITY GROUP [sql-ag] FAILOVER;
   

3. 容錯移轉後，請執行 SELECT @@SERVERNAME; 或重新連線至 DNN 接聽器並檢查伺服器名稱，藉此驗證新的主要執行個體。

4. 您也可以在 SSMS 中查看可用性群組狀態，方法是在「Always On 高可用性」下方，在可用性群組上按一下滑鼠右鍵，然後選取「顯示資訊主頁」。