Wie der Clusterdienst einen Datenträger reserviert und einen Datenträger online schaltet

In diesem Artikel wird beschrieben, wie der Microsoft Cluster-Dienst Onlinedatenträger reserviert und bereitstellt, die vom Clusterdienst und zugehörigen Treibern verwaltet werden.

Gilt für: Windows Server 2003
Ursprüngliche KB-Nummer: 309186

Weitere Informationen

Der Clusterdienst verwendet nur das SCSI-Protokoll zum Verwalten von Datenträgern im freigegebenen Bus.

Hinweis

Dies bedeutet nicht, dass alle Datenträger vom Typ SCSI sind und die Hardwareschnittstelle als SCSI bezeichnet wird, sondern dass die Speichereinheit in der Lage sein muss, das SCSI-Protokoll und die Befehle ordnungsgemäß zu interpretieren und zu verarbeiten.

Die folgende Liste der Befehle enthält die zusätzlichen SCSI-Protokollfeatures, die verwendet werden, wenn sich Datenträger in einer Clusterumgebung befinden.

  • reserve: Dieser Befehl wird von einem Hostbusadapter ausgegeben, um den Besitz eines SCSI-Geräts zu erhalten oder zu verwalten. Ein gerät, das reserviert ist, lehnt alle Befehle von allen anderen Hostbusadaptern ab, mit Ausnahme des, der es ursprünglich reserviert hat, der Initiator.

  • release: Dieser Befehl wird vom besitzereigenen Hostbusadapter ausgegeben, wenn eine Datenträgerressource offline geschaltet wird. Es gibt ein SCSI-Gerät für einen anderen Hostbusadapter frei, der reserviert werden kann.

  • reset: Dieser Befehl unterbricht die Reservierung auf einem Zielgerät. Bei diesem Befehl kann es sich entweder um eine Busrücksetzung (für den gesamten Bus) oder um eine gezielte Zurücksetzung für ein bestimmtes Gerät im Bus mit den Storport-Treibern handelt. Im folgenden Verfahren wird beschrieben, wie ein Servercluster gestartet wird und die Kontrolle über die freigegebenen Datenträger erhält. In diesem Szenario wird davon ausgegangen, dass jeweils nur ein Knoten aktiviert wird:

Wenn der Computer gestartet wird, liest der Clusterdatenträgertreiber (Clusdisk.sys) den folgenden lokalen Registrierungsschlüssel, um eine Liste der Signaturen der freigegebenen Datenträger unter clusterverwaltung zu erhalten: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\ClusDisk\Parameters \Signatures

Nachdem die Liste abgerufen wurde, versucht der Clusterdienst, alle Geräte im freigegebenen SCSI-Bus zu überprüfen, um übereinstimmende Datenträgersignaturen zu finden.

Wenn der erste Knoten im Cluster gestartet wird, markiert der Clusterdatenträgertreiber zuerst alle LUNs (LUN: logische Einheitennummer, ein eindeutiger Bezeichner, der in einem SCSI-Bus verwendet wird, um zwischen Geräten zu unterscheiden, die denselben Bus verwenden), die mit dem Signaturschlüssel als Offlinevolumes übereinstimmen. Beachten Sie, dass dies nicht mit dem Offline schalten einer Clusterressource identisch ist. Das Volume ist offline markiert, um zu verhindern, dass mehrere Knoten gleichzeitig Schreibzugriff auf die Volumes haben. Wenn der Cluster ein freigegebener Datenträgercluster ist, wird einer der Datenträger vom Clusterdienst als Quorumdatenträger festgelegt. Quorumdatenträger ist die erste Ressource, die online geschaltet wird, wenn der Clusterdienst versucht, einen Cluster zu bilden.

Wenn der Clusterdienst auf dem bildenden Knoten gestartet wird, versucht er zunächst, das als Quorumdatenträger bezeichnete physische Gerät online zu schalten. Es führt den Datenträgervermittlungsalgorithmus auf dem Quorumdatenträger aus, um den Besitz zu erlangen. Bei erfolgreicher Schlichtung sendet der Clusterdienst eine Anforderung an clusdisk, um regelmäßige Reserven an den Datenträger zu senden (um den Besitz zu behalten). Anschließend sendet der Clusterdienst eine Anforderung an clusdisk, um die Blockierung des Zugriffs auf den Quorumdatenträger aufzuheben, und bindet die Volumes auf dem Datenträger ein. Beim erfolgreichen Einbinden der Volumes wird der Onlinevorgang abgeschlossen, und der Clusterdienst fährt dann mit dem Clusterformularprozess fort. Die Anforderung wird vom Clusterdatenträgertreiber an den Microsoft-Speichertreiberstapel und schließlich an den treiberspezifischen HBA übergeben, der mit den Datenträgern kommuniziert. Es kann auch an jede Multipfadsoftware übergeben werden, die im Speicherstapel ausgeführt wird.

Nachdem der Speichercontroller/Gerätetreiber meldet, dass das Gerät erfolgreich reserviert wurde, stellt der Clusterdienst sicher, dass das Laufwerk gelesen und darauf geschrieben werden kann. Nachdem der Datenträger alle diese Tests bestanden hat, wird die Datenträgerressource als online markiert, und der Clusterdienst setzt dann fort, alle anderen Ressourcen online zu schalten.

Jeder Knoten im Cluster erneuert Reservierungen für alle LUNs, die er besitzt, alle drei Sekunden. Wenn die Knoten eines Clusters die Netzwerkkommunikation miteinander verlieren (z. B. wenn keine Kommunikation über das private oder öffentliche Netzwerk erfolgt), beginnen die Knoten einen Prozess, der als Schiedsverfahren bezeichnet wird, um den Besitz des Quorumdatenträgers zu bestimmen. Der Knoten, der den Besitz der Quorumdatenträgerressourcen beim gesamten Kommunikationsverlust zwischen clusterknoten gewinnt, bleibt funktionsfähig. Alle Knoten, die nicht kommunizieren können und den Besitz des Quorumdatenträgers nicht verwalten oder erwerben können, beenden den Clusterdienst, und alle Ressourcen, die auf dem Knoten gehostet wurden, werden auf einen anderen Knoten im Cluster verschoben.

  1. Der Knoten, der derzeit den Quorumdatenträger besitzt, ist der schützende Knoten. Der Defender geht davon aus, dass er sich gegen Clusterknoten schützt, mit denen er nicht kommunizieren kann und für die er keine Benachrichtigung zum Herunterfahren erhalten hat. Der Defender erneuert kontinuierlich seine Reservierung für das Quorum, indem er anfordert, alle drei Sekunden eine SCSI-Reserve auf der LUN zu platzieren.

  2. Alle anderen Knoten (Knoten, die nicht im Besitz des Quorumdatenträgers sind und nicht mit dem Knoten kommunizieren können, der besitzer der Quorumressource ist) werden zu schwierigen Knoten.

  3. Wenn der Challenger den Verlust der gesamten Kommunikation erkennt, fordert er sofort eine busweite SCSI-Zurücksetzung an, um vorhandene Reservierungen zu unterbrechen.

  4. Sieben Sekunden nach der angeforderten SCSI-Zurücksetzung versucht der Challenger, den Quorumdatenträger zu reservieren. Wenn der Defender-Knoten online ist und funktioniert, hat er den Quorumdatenträger bereits reserviert, wie dies in der Regel alle drei Sekunden der Fall ist. Der Herausforderer erkennt, dass er das Quorum nicht reservieren kann, und beendet den Clusterdienst. Wenn der Defender nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann der Herausforderer den Quorumdatenträger erfolgreich reservieren. Nach zehn Sekunden schaltet der Herausforderer das Quorum online und übernimmt den Besitz aller Ressourcen im Cluster. Wenn der schützende Knoten den Besitz des Quorumgeräts verliert, wird der Clusterdienst auf dem schützenden Knoten sofort beendet.

Wenn ein Clusterknoten eine Datenträgerressource offline bezieht, fordert er an, dass die SCSI-Reserve freigegeben wird und das Laufwerk dann erneut für das Betriebssystem nicht verfügbar ist. Jedes Mal, wenn eine Datenträgerressource in einem Cluster offline ist, kann auf das Volume, auf das die Ressource verweist (der Datenträger mit der entsprechenden Signatur), für das Betriebssystem auf einem der Clusterknoten nicht zugegriffen werden.