1. Drive your life.
Scale-Out Fileserver
Matthias Gessenay
Matthias.gessenay@corporatesoftware.ch

2. Agenda
n Das Problem
n Die neuen Möglichkeiten
n Verwendete Techniken
n Integration mit System Center 2012
2

3. DAS „PROBLEM“
3

4. Das “Problem”
n Hochverfügbare Dateiserver = Cluster
n Aber Cluster = eine Instanz
n Also kein Scale-Out
n Vielleicht DFS-R?
o Locking
o Usw.
4

5. DIE NEUEN MÖGLICHKEITEN
5

6. Beides!
n Cluster Shared Volumes (CSV) sind jetzt auch für Fileserver
freigegeben
o Haben eigenes Locking-System (“orchestrierte I/O Operations”)
o Multi-Subnet
o Brauchen ein NTFS-Drive (oft iSCSI)
n Ungeschriebene Best Practice: 1 Share pro 1 CSV
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7. Scale-Out
n Fixer Scale-Out mit Hyper-V möglich
o Scale-Out Fileserver-Rolle (SOF) läuft als Clusterservice
o Registriert alle IPs
o Benutzt Round Robin
o + 1 Clusternode = +1 Fileserver
n Dynamischer Scale-Out mit System Center
o Service-Orientiert
o Integration mit SCOM
7

8. VERWENDETE TECHNIKEN
8

9. Cluster Shared Volumes
n Werden unter %SystemDrive%ClusterStorage als einzelne Volumes
angezeigt
n Locking ist nicht auf LUN, sondern auf File-Level
n Jedes Volume hat einen Node als Coordinator (hält auch die NTFS-
Metadaten)
n Non-Coordinators machen einen Request beim Coordinator-Node
n Windows Cache Manager Integration
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10. SMB v3
n Erheblich verbesserte Performance
n Better together mit Hyper-V v3
n Encryption
n SMB RDMA (Remote Direct Memory Access)
10

11. Hyper-V
n Viele Enterprise-Features jetzt im Server Standard
n Mehr Features als SCVMM -> Replica
n Sehr gute SMB-Anbindung (SMB3)
11

12. title
Anatomy of a Scale-
Out File Server

13. Get-­‐ClusterGroup
|
?
{$_.GroupType
-­‐eq
"ScaleoutFileServer"}
|
FL
Name,
OwnerNode,
State,
GroupType
Name
:
smbsofs33
OwnerNode
:
FSF-­‐260403-­‐07
State
:
Online
GroupType
:
ScaleoutFileServer
Get-­‐ClusterGroup
|
?
{$_.GroupType
-­‐eq
"ScaleoutFileServer"}
|
Get-­‐ClusterResource
Name
State
OwnerGroup
ResourceType
-­‐-­‐-­‐-­‐
-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐
-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐
-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐
Scale-­‐Out
File
Server
Online
smbsofs33
Scale
Out
File
Server

14. >
smbsofs33
Server:
stb-­‐red-­‐
dc-­‐01.stbtest.microsoft.com
Address:
10.200.81.201
Non-­‐authoritative
answer:
Name:
smbsofs33.ntdev.corp.microsoft.com
Addresses:
2001:4898:0:fff:0:5efe:
10.217.108.49
2001:4898:0:fff:0:5efe:
10.217.108.103
2001:4898:0:fff:0:5efe:
10.217.108.148
10.217.108.148
10.217.108.49
10.217.108.103

15. >
smbsofs33
Server:
stb-­‐red-­‐
dc-­‐01.stbtest.microsoft.com
Address:
10.200.81.201
Non-­‐authoritative
answer:
Name:
smbsofs33.ntdev.corp.microsoft.com
Addresses:
2001:4898:0:fff:0:5efe:
10.217.108.49
2001:4898:0:fff:0:5efe:
10.217.108.103
2001:4898:0:fff:0:5efe:
10.217.108.148
10.217.108.148
10.217.108.49
10.217.108.103
>
smbsofs33
Server:
stb-­‐red-­‐
dc-­‐01.stbtest.microsoft.com
Address:
10.200.81.201
Non-­‐authoritative
answer:
Name:
smbsofs33.ntdev.corp.microsoft.com
Addresses:
2001:4898:0:fff:0:5efe:
10.217.108.103
2001:4898:0:fff:0:5efe:
10.217.108.148
2001:4898:0:fff:0:5efe:
10.217.108.49

18. SQL Server
Node Node Node
A B C
Scale-Out File Server Cluster
Get-­‐SmbWitnessClient
|
FL
ClientName,
FileServerNodeName,
WitnessNodeName
ClientName
:
SQLServer
FileServerNodeName
:
A
WitnessNodeName
:
B
Move-­‐SmbWitnessClient
–ClientName
SQLServer
–
DestinationNode
C

19. title
SMB Transparent
Failover

20. Failovers are not transparent
SQL
Server
fs1share fs1share
Node A Node B
File Server Cluster

21. SMB Transparent Failover
SQL
Server
fs1sha fs1sha
re re
Node A Node B
File Server Cluster

22. New components (1/2) Witness
Service
User
Witness
Kernel
Protocol
SMB Server
Witness
Client
User User
Kernel Kernel
Operation State
SMB 3.0
replay persistence
SMB Redirector SMB Server
Resume Key
Filter
File System
SMB Client SMB Server

23. New components (2/2) Witness
Service
User
Witness
Kernel
Protocol
SMB Server
Witness
Client
User User
Kernel Kernel
Operation State
SMB 3.0
replay persistence
SMB Redirector SMB Server
Resume Key
Filter
File System
SMB Client SMB Server

24. Overview
continuous availability

25. Features (1/3)

26. Features (2/3)

27. Features (3/3)

28. Volume instance attach
Volume Namespace Create Handles
Protection protection Protection Cancelled
• Database is • Local handles • Remote handles • Unclaimed
being loaded are being are being handles are
from store established resumed cancelled to
• All creates are • All rename and • All new creates release file
held until create are blocked until create blackout
complete (<3s) operations are all handles are
blocked until resumed or
complete (<60s) cancelled (<60s)

29. Overview

30. Registration process
fs1share
SQL Server
fs1share fs1share
Node A Node B
fs1
File Server Cluster

31. Notification process
SQL Server
fs1share fs1share
Node A Node B
File Server Cluster

33. DEMO
33

34. INTEGRATION MIT SYSTEM
CENTER 2012
34

35. Scale-Out ist auch mit System Center möglich
n Über ein Service Model lassen sich n Instanzen definieren
n Diese Instanzen werden dynamisch skaliert, je nach Auslastung
n Z. B. via ProTips vom SCOM
35

36. Szenarien
n Fileserver
o DFS-Namespace, z. B. mit Storage
o Cluster-Nodes (für CSV)
n Hyper-V Storage
o Kann sich auf den SOF stützen
36

37. DEMO
37

38. FRAGEN?
38