1. Microsoft Corporation Windows 2000 클러스터 s 구축 Microsoft TAM Yong Il Lee

2. Microsoft Corporation 목차 Windows 클러스터 ing Windows 클러스터 ing Network Load Balancing (NLB) Network Load Balancing (NLB) 작동 원리 작동 원리 클러스터 Service (MSCS) 클러스터 Service (MSCS) 작동 원리 작동 원리 구축 구축 향후 방향 향후 방향 추가 정보 추가 정보

3. Microsoft Corporation Windows 클러스터링 클라이언트 Network Load Balancing front end 클러스터 IP-based services 클러스터 Service 클러스터 Service back-end 클러스터 SQL, Exchange, File/Print 구성요소 Load Balancing mid-tier 클러스터 COM+ business logic AppCenter Server SCSI or Fibre

4. Microsoft Corporation Front-end 클러스터 s With NLB 최대 32 개의 노드를 지원 최대 32 개의 노드를 지원 완전 분산 시스템, 각각 노드에 설치 완전 분산 시스템, 각각 노드에 설치 No single point of failure No single point of failure No performance bottleneck No performance bottleneck 클라이언트는 클러스터를 액세스하기 위해 하나의 IP 주소 사용 클라이언트는 클러스터를 액세스하기 위해 하나의 IP 주소 사용 multi-homed 웹 서버 지원 multi-homed 웹 서버 지원 IP 서비스를 하는 대부분의 서비스 지원 IP 서비스를 하는 대부분의 서비스 지원 Web services (IIS, FTP) Web services (IIS, FTP) Virtual Private Networking (VPN) Virtual Private Networking (VPN) Streaming Media (WMT) Streaming Media (WMT) Proxy services Proxy services 특정한 하드웨어가 필요하지 않음 특정한 하드웨어가 필요하지 않음 Windows 2000 에서 원격 제어 가능. Windows 2000 에서 원격 제어 가능.

5. Microsoft Corporation NLB 네트워크 아키텍쳐 NLB 는 모든 클러스터 호스트에서 필터로 작동한다. : NLB 는 모든 클러스터 호스트에서 필터로 작동한다. : 이점 : 중앙의 Bottleneck 이 없고, 장애 복구 기능 제공 이점 : 중앙의 Bottleneck 이 없고, 장애 복구 기능 제공 Tomph: Bill has slide detailing role of virtual IP Tomph: Bill has slide detailing role of virtual IP.3.1.3.2 VIP DIP MACAA

6. Microsoft Corporation 인터넷 / 인트라넷 클라이언트 Dedicated IP: 1.1.1.5 Virtual IP: 1.1.1.1 Dedicated IP: 1.1.1.2 Virtual IP: 1.1.1.1 Dedicated IP: 1.1.1.3 Virtual IP: 1.1.1.1 Dedicated IP: 1.1.1.4 Virtual IP: 1.1.1.1 Client TCP request #1 Accept? No Accept? Yes Client TCP request #2 Accept? No Accept? Yes Accept? No 전체클러스터를 위한 가상 IP + 할당된 IP 주소 전체클러스터를 위한 가상 IP + 할당된 IP 주소 각각 노드의 알고리즘은 포트 규칙에 적용 각각 노드의 알고리즘은 포트 규칙에 적용 NLB 작동 원리

7. Microsoft Corporation 인터넷 / 인트라넷 클라이언트 Client TCP requests heartbeat broadcast heartbeat broadcast 들어오는 트래픽에 대한 동일한 NIC 사용 들어오는 트래픽에 대한 동일한 NIC 사용 Heartbeat 최소한의 대역폭 사용 Heartbeat 최소한의 대역폭 사용 25% 25% 25% 25% Heartbeat NLB 장애 조치 / 복구

8. Microsoft Corporation 인터넷 / 인트라넷 클라이언트 Client TCP requests (5 초 ) 클러스터의 복구 진행 (5 초 ) 클러스터의 복구 진행 3 초 안에 클러스터 재 분배 및 자동 분산 3 초 안에 클러스터 재 분배 및 자동 분산 33% 33% 33% Heartbeat NLB Failure Recovery/Convergence

9. Microsoft Corporation 인터넷 / 인트라넷 클라이언트 Dedicated IP: 1.1.1.5 Virtual IP: 1.1.1.1 Dedicated IP: 1.1.1.2 Virtual IP: 1.1.1.1 Dedicated IP: 1.1.1.3 Virtual IP: 1.1.1.1 Dedicated IP: 1.1.1.4 Virtual IP: 1.1.1.1 Client TCP session Accept? No Accept? Yes NLB Session Support

10. Microsoft Corporation Windows 2000 NLB 의 향상된 점 Windows 2000 네트워킹 아키텍쳐와 연동 Windows 2000 네트워킹 아키텍쳐와 연동 기본적인 설치 설치 프로세스 기본적인 설치 설치 프로세스 관리를 위한 사용자 인터페이스의 향상 관리를 위한 사용자 인터페이스의 향상 무인 설치 (Unattended) 과 SYSPREP 설치 지원 무인 설치 (Unattended) 과 SYSPREP 설치 지원 재 부팅의 불필요 재 부팅의 불필요 Windows NT® 4.0 클러스터 노드의 호환 Windows NT® 4.0 클러스터 노드의 호환

11. Microsoft Corporation Demo 1

12. Microsoft Corporation  소개 Cluster 란 ? Cluster 란 ? Cluster 아키텍처 Cluster 아키텍처 Windows 2000 의 클러스터의 향상된 Windows 2000 의 클러스터의 향상된 구축 시 고려사항 구축 시 고려사항 노트의 통신 방법 노트의 통신 방법

13. Microsoft Corporation 높은 가용성을 위한 두개 / 네 개 노드 클러스터 각각의 응용프로그램은 하나의 호스트에서 실행 각각의 응용프로그램은 하나의 호스트에서 실행 하나의 자원의 실패했을 때 응용프로그램이 정상적인 가동을 하기 위한 서비스지원 하나의 자원의 실패했을 때 응용프로그램이 정상적인 가동을 하기 위한 서비스지원 Heartbeat 를 통한 노트 인식 Heartbeat 를 통한 노트 인식 자원 모니터에 의한 자원 서비스 실패 감지 자원 모니터에 의한 자원 서비스 실패 감지 back-end 데이터를 액세스하기위한 클라이언트의 가용성 유지 back-end 데이터를 액세스하기위한 클라이언트의 가용성 유지 Messaging - Exchange/EE Messaging - Exchange/EE Database - SQL/EE Database - SQL/EE System – File/Print Services, Network Infrastructure System – File/Print Services, Network Infrastructure 공유 SCSI 또는 광 채널 버스 방식 연결 공유 SCSI 또는 광 채널 버스 방식 연결 HCL 설정 (www.microsoft.com/hwtest/hcl) HCL 설정 (www.microsoft.com/hwtest/hcl) Back-End 클러스터 (MSCS)

14. Microsoft Corporation  What Is a Cluster?

15. Microsoft Corporation Clustering Terminology Resources Resources Dependencies Dependencies Groups Groups Failover Failover Failback Failback Quorum Resource Quorum Resource

16. Microsoft Corporation Clustering 이점

17. Microsoft Corporation Cluster 구축 모델

18. Microsoft Corporation 클러스터 아키텍쳐 RPC

19. Microsoft Corporation Quorum Resource Used as a persistent repository of 클러스터 메타데이터의 일관성을 유지하는데 사용 Used as a persistent repository of 클러스터 메타데이터의 일관성을 유지하는데 사용 네트워크의 문제시 tie-breaker 로 사용 네트워크의 문제시 tie-breaker 로 사용 Heartbeats 은 클러스터 통신을 위한 사용 Heartbeats 은 클러스터 통신을 위한 사용 quorum resource 의 소유자 결정 quorum resource 의 소유자 결정 한번에 하나의 노드만 소유자로 될 수 있다. 한번에 하나의 노드만 소유자로 될 수 있다. 클러스터 테이터의 일관성을 유지하기 위해서 사용 클러스터 테이터의 일관성을 유지하기 위해서 사용 부분적인 시간에 의한 데이터 관리 부분적인 시간에 의한 데이터 관리 #1 목표는 데이터의 일관성이다. #1 목표는 데이터의 일관성이다.

20. Microsoft Corporation Quorum Resource

21. Microsoft Corporation 2-Node Back-end Server 클러스터 Windows NT Server 4.0, Enterprise Edition or Windows 2000 Advanced Server 클라이언트 PCs 공용 네트워크 사설 네트워크 (heartbeats, status, control) RAID disk sets Multi-initiator SCSI or SCSI over Fibre Channel 클러스터 서버

22. Microsoft Corporation 4-Node Back-end Server 클러스터 Windows 2000 Datacenter Server Client PCs 공용 네트워크 Fibre-Channel Switch(es) 사설 네트워크 RAID disk sets 클러스터서버

23. Microsoft Corporation  클러스터의 통신 방법 각각 노드의 클러스터 서비스를 위한 RPC 사용 각각 노드의 클러스터 서비스를 위한 RPC 사용 Cluster Heartbeats Cluster Heartbeats Quorum Resource Quorum Resource

24. Microsoft Corporation RPC 두개의 노드 사이의 RPC 통신 두개의 노드 사이의 RPC 통신 다른 Windows NT 서비스 RPC 통신과 유사하다. 다른 Windows NT 서비스 RPC 통신과 유사하다.

25. Microsoft Corporation Cluster Heartbeats

26. Microsoft Corporation Windows 2000 MSCS 향상된 점 (1 of 2) 간편한 설치 간편한 설치 Win2K 대 OCM 에 의한 설치 프로그램의 연동 Win2K 대 OCM 에 의한 설치 프로그램의 연동 사용 가능 테스트를 위한 설정의 간편성 사용 가능 테스트를 위한 설정의 간편성 스크립트 및 무인 설치 스크립트 및 무인 설치 SYSPREP SYSPREP 새로운 기능 새로운 기능 NTS/E 4 SP4 에서 역할 업그레이드 NTS/E 4 SP4 에서 역할 업그레이드 DHCP, WINS, DFS, SMTP, IIS V4, NNTP DHCP, WINS, DFS, SMTP, IIS V4, NNTP 클라이언트 네트워크 복구 : NIC 실패 감지 클라이언트 네트워크 복구 : NIC 실패 감지 Datacenter 에서 4-Node 지원 Datacenter 에서 4-Node 지원

27. Microsoft Corporation Windows 2000 MSCS 향상된 점 (2 of 2) 간편한 관리 간편한 관리 가상 서버 설치를 위한 간단한 마법사 제공 가상 서버 설치를 위한 간단한 마법사 제공 네트워크의 단순 설정 네트워크의 단순 설정 MMC 스냅인에 CluAdmin 등록 MMC 스냅인에 CluAdmin 등록 Plug and Play 지원 - 네트워크와 디스크 Plug and Play 지원 - 네트워크와 디스크 CLUSAPI 에 의한 COM Automation 인터페이스 CLUSAPI 에 의한 COM Automation 인터페이스 Active Directory - Resource DLL 을 위한 Class Store Active Directory - Resource DLL 을 위한 Class Store

28. Microsoft Corporation HCL 에 등록된 설정 지원 HCL 에 등록된 설정 지원 이외에 장비는 문제의 원인. 이외에 장비는 문제의 원인. SCSI 또는 Fibre Channel ( 권장 ) SCSI 또는 Fibre Channel ( 권장 ) PCI NICs 사용 PCI NICs 사용 다중 사설 네트워크 다중 사설 네트워크 각각의 노드는 충분한 용량을 가지고 있어야 한다. 각각의 노드는 충분한 용량을 가지고 있어야 한다. 노드 사이의 거리 노드 사이의 거리 MSCS 구축 시 고려사항 Hardware

29. Microsoft Corporation 사설 네트워크 vs 공용 네트워크 사설 네트워크 vs 공용 네트워크 같은 서브넷에 의한 상호 응답 같은 서브넷에 의한 상호 응답 동적 IP 주소 vs 정적 IP 주소 동적 IP 주소 vs 정적 IP 주소 WINS 설정 WINS 설정 WINS, DNS, DHCP 서버의 가용성 WINS, DNS, DHCP 서버의 가용성 스위치 / 라우터의 지원 스위치 / 라우터의 지원 MSCS 구축 시 고려사항 네트워크 이슈

30. Microsoft Corporation 모든 노드는 같은 도메인이어야 한다. 모든 노드는 같은 도메인이어야 한다. 멤버 대 도메인 컨트롤러 멤버 대 도메인 컨트롤러 반드시 도메인 계정 사용 반드시 도메인 계정 사용 Kerberos 대 NTLM Kerberos 대 NTLM MSCS 구축 시 고려사항 보안 및 도메인 연동 Bohdan Raciborski: Kerberos vs NTLM We don’t really support Kerberos Bohdan Raciborski: Kerberos vs NTLM We don’t really support Kerberos

31. Microsoft Corporation 원격 관리 원격 관리 스크립팅 스크립팅 무인 설치 l 무인 설치 l Cloning Cloning 관리 도구 관리 도구 WMI WMI MSCLUS.DLL MSCLUS.DLL cluster.exe cluster.exe 클러스터 관리자 클러스터 관리자 3 rd party tools 3 rd party tools MSCS 구축 시 고려사항 관리

32. Microsoft Corporation 클러스터 인식 ? 클러스터 인식 ? Active/Active vs Active/Passive Active/Active vs Active/Passive Stateless vs Statefull Stateless vs Statefull Failover vs Replication Failover vs Replication 장애 복구 시간 장애 복구 시간 응용프로그램 백업 응용프로그램 백업 역할 업그레이드 역할 업그레이드 MSCS 구축 시 고려사항 응용프로그램

33. Microsoft Corporation DTC DTC MSMQ MSMQ COM+ COM+ Decomposition Decomposition Location Location Performance Performance MSCS 구축 시 고려사항 Middleware

34. Microsoft Corporation 인터페이스 클러스터 API 클러스터 API clusapi.dll clusapi.dll msclus.dll COM automation server msclus.dll COM automation server Resource API Resource API 클러스터 API Resource API 클러스터 Service Resource DLL Resource Monitors Management Application

35. Microsoft Corporation 실패 감지 노드 실패 노드 실패 감지 메카니즘 감지 메카니즘 클러스터 heartbeats 클러스터 heartbeats 실패 상태 실패 상태 4 missed heartbeats (~ 5 sec.) 4 missed heartbeats (~ 5 sec.) Resource 실패 Resource 실패 감지 메커니즘 감지 메커니즘 Resource DLL Resource DLL 실패 상태 실패 상태 IsAlive, LooksAlive fails (5-60sec.) IsAlive, LooksAlive fails (5-60sec.)

36. Microsoft Corporation Failover Process Resource goes off-line Resource Manager Detects resource error. Attempt to restart resource. Has the Resource Retry limit been exceeded? Yes No Switch resource (and Dependants) Offline. Notify Failover Manager. Are Failover conditions within Constraints? Yes No Yes No Notify Failover Manager on the new system to bring resource Online. Leave Group in partially Online state. Wait for Failback Window Can another owner be found? (Arbitration) Failover Manager checks: Failover Window and Failover Threshold

37. Microsoft Corporation Failover Process Resource failure Resource Monitor notifies Resource Manager of resource failure. Resource Manager enumerates all objects in the Dependency Tree of the failed resource. Resource Manager notifies Failover Manager that the Dependency Tree is Offline and needs to fail over. Failover Manager on the new owner node brings the resources Online. Failover Manager performs Arbitration to locate a new owner for the group. Resource Manager takes each depending resource Offline. Any resource has “Affect the Group” True No Leave Group in partially Online state. Yes

38. Microsoft Corporation Failover Process Node failure 클러스터 Service notifies Failover Manager of node failure. Failover Manager determines which groups were owned by the failed node. Failover Manager on the new owner(s) bring the resources Online in dependency order. Failover Manager performs Arbitration to locate a new owner for the groups. Resource Manager notifies Failover Manager that the node is Offline and the groups it owned need to fail over.

39. Microsoft Corporation Failover Process Failback Group may have a Preferred Owner Group may have a Preferred Owner Preferred Owner comes back online Preferred Owner comes back online Will only occur during the Failback Window (time slot, e.g., at night) Will only occur during the Failback Window (time slot, e.g., at night) Preferred owner comes back Online. Is the time within the Failback Window? Failover Manager on the Preferred Owner brings the resources Online. Resource Manager takes each resource on the current owner Offline. Resource Manager notifies Failover Manager that the Group is Offline and needs to fail over to the Preferred Owner. Failover Manager performs Arbitration to locate the Preferred Owner of the group.

40. Microsoft Corporation Demo 2

41. Microsoft Corporation MSCS Future Directions Certification and support for even larger multi-node Cluster 클러스터 configurations. Certification and support for even larger multi-node Cluster 클러스터 configurations. Easier installation and verification of Cluster configurations, including support for new types of hardware. Easier installation and verification of Cluster configurations, including support for new types of hardware. Simpler, more powerful management of cluster-based applications and services, including continued focus on scripted, remote, and “lights out” management. Simpler, more powerful management of cluster-based applications and services, including continued focus on scripted, remote, and “lights out” management. Extension of cluster-based availability and scalability benefits to even more system services. Extension of cluster-based availability and scalability benefits to even more system services. Tighter integration of the infrastructure and interfaces of all Windows-based clustering technologies to enhance performance, flexibility, and manageability. Tighter integration of the infrastructure and interfaces of all Windows-based clustering technologies to enhance performance, flexibility, and manageability. Continued support for third-party ISVs and corporate developers to simplify the development, installation, and support of cluster-aware applications, both for higher availability and for higher scalability. Continued support for third-party ISVs and corporate developers to simplify the development, installation, and support of cluster-aware applications, both for higher availability and for higher scalability.

42. Microsoft Corporation Books Windows NT Microsoft cluster Server Windows NT Microsoft cluster Server Richard R. Lee, Osborne/McGraw-Hill, 1999, ISBN 0-07- 882500-8 Richard R. Lee, Osborne/McGraw-Hill, 1999, ISBN 0-07- 882500-8 In Search of clusters In Search of clusters Gregory F. Pfister, Prentice-Hall PTR, 1998, ISBN 0-13- 899709-8, page 72 Gregory F. Pfister, Prentice-Hall PTR, 1998, ISBN 0-13- 899709-8, page 72 Windows NT Cluster Server Guidebook Windows NT Cluster Server Guidebook David Libertone, Prentice Hall PTR, 1999, ISBN 0-13- 096019-5 David Libertone, Prentice Hall PTR, 1999, ISBN 0-13- 096019-5 Windows NT Backup & Recovery Windows NT Backup & Recovery John McMains & Bob Chronister, Osborne/McGraw-Hill, 1998, ISBN 0-07-882363-3 John McMains & Bob Chronister, Osborne/McGraw-Hill, 1998, ISBN 0-07-882363-3 Windows NT Clustering Blueprints Windows NT Clustering Blueprints Mark A. Sportack, Sams Publishing, 1997, ISBN 0-672- 31135-6 Mark A. Sportack, Sams Publishing, 1997, ISBN 0-672- 31135-6

43. Microsoft Corporation External Web Sites Windows NT Server, Enterprise Edition http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise Windows NT Server, Enterprise Edition http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise Windows 클러스터 ing Technologies http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/ 클러스터 ing/default.asp Windows 클러스터 ing Technologies http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/ 클러스터 ing/default.asp http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/ 클러스터 ing/default.asp http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/ 클러스터 ing/default.asp Windows NT Server Reliability & Availability http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/reliabilitypv.asp Windows NT Server Reliability & Availability http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/reliabilitypv.asp http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/reliabilitypv.asp http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/reliabilitypv.asp 클러스터 -Aware Software Products List http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/ 클러스터 ing/partnerlist.asp 클러스터 -Aware Software Products List http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/ 클러스터 ing/partnerlist.asp http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/ 클러스터 ing/partnerlist.asp http://www.microsoft.com/ntserver/ntserverenterprise/exec/o verview/ 클러스터 ing/partnerlist.asp Certified 클러스터 Hardware Configurations: Choose “ 클러스터 ” http://www.microsoft.com/hcl Certified 클러스터 Hardware Configurations: Choose “ 클러스터 ” http://www.microsoft.com/hclhttp://www.microsoft.com/hcl Microsoft TechNet: High Availability http://www.microsoft.com/technet/avail/ Microsoft TechNet: High Availability http://www.microsoft.com/technet/avail/ http://www.microsoft.com/technet/avail/ MSDN Online: Platform SDK Components for Windows Base Services Developers http://msdn.microsoft.com/developer/sdk/winbase.asp MSDN Online: Platform SDK Components for Windows Base Services Developers http://msdn.microsoft.com/developer/sdk/winbase.asp http://msdn.microsoft.com/developer/sdk/winbase.asp

44. Microsoft Corporation