Windows – S2D (Storage Space Direct)

S2D (Storage Space Direct) 儲存空間直接存取功能把多台 Server (至少需要 2 台)的本地端機磁碟整合成一個大的儲存空間.這些空間可以再透過 SMB 3.0 分享給應用程式來使用.

但 S2D 需要有 Windows AD (Active Directory) 與 DNS (Domain Name System) ,無法架設這些服務時可以使用 Windows Server 2019 才有的 USB Witness 仲裁機制.

參考文件 : https://docs.microsoft.com/zh-tw/previous-versions/windows/it-pro/windows-server-2012-r2-and-2012/dn265970(v=ws.11)

不過這種 無 AD 的 Cluster 有以下的限制.

Cluster Workload	Supported/Not Supported	More Information
SQL Server	Supported	We recommend that you use SQL Server Authentication for an Active Directory-detached cluster deployment.
File server	Supported, but not recommended	Kerberos authentication is the preferred authentication protocol for Server Message Block (SMB) traffic.
Hyper-V	Supported, but not recommended	Live migration is not supported because it has a dependency on Kerberos authentication. Quick migration is supported.
Message Queuing (MSMQ)	Not supported	Message Queuing stores properties in AD DS.

測試環境 Windows 2019

1. S2D-Node (S2D-Node01 與 S2D-Node02 所產生的叢集 IP)
   IP : 192.168.1.10
2. S2D-Node01
   IP : 192.168.1.100 叢集與用戶端 (1G 網路)
   IP : 172.16.1.100 叢集 (50G 網路)
3. S2D-Node02
   IP : 192.168.1.200 叢集與用戶端 (1G 網路)
   IP : 172.16.1.200 叢集 (50G 網路)
4. Synology DS720+ (USB Witness)
   IP : 192.168.1.3

需在 S2D-Node01 與 S2D-Node02 個別設定

1. 無 DNS 所以用 hosts 檔案
   編輯 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

   192.168.1.10 S2D-Node
   192.168.1.100 S2D-Node01
   192.168.1.200 S2D-Node02
   

   測試,但預設 Windows 不回應 ICMP (Ping) 需先設定 https://benjr.tw/103879 後 ping 才會有反應

   ping S2D-Node01
   ping S2D-Node02
   

2. 設定 TrustedHosts
   除了 S2D-Node01 , S2D-Node02 外還要先把預計設定的欉集名稱 S2D-Node 加入.

   Set-Item WSMan:\localhost\Client\TrustedHosts -Concatenate -Value "S2D-Node , S2D-Node01 , S2D-Node02"
   Get-Item WSMAN:\Localhost\Client\TrustedHosts 
   

3. 安裝叢集套件(包含 hyper-V)

   Install-WindowsFeature -Name "Hyper-V", "Failover-Clustering", "Data-Center-Bridging", "RSAT-Clustering-PowerShell", "Hyper-V-PowerShell", "FS-FileServer" -IncludeManagementTools
   

4. 建立叢集 (Cluster)
   指令如下,無 AD 環境須使用參數 DNS.

   New-Cluster –Name <Cluster Name> -Node <Nodes to Cluster> -AdministrativeAccessPoint DNS
   

   原先使用以下指令但卻出現錯誤(說沒有 192.168.1.10 這 IP)

   New-Cluster -Name S2D-Node -Node S2D-Node01 , S2D-Node02 -AdministrativeAccessPoint DNS -StaticAddress 192.168.1.10
   

   後來使用以下指令,讓系統自行指定 叢集 IP(後面可以自行在 容錯移轉叢集管理員/網路 裡面來修改)

   New-Cluster -Name S2D-Node -Node S2D-Node01 , S2D-Node02  -AdministrativeAccessPoint DNS
   

5. 設定 ClusterQuorum
   這邊使用 Windows Server 2019 才有的 (無須 AD 與 DNS 服務) USB Witness 仲裁機制.需要第三方來存放 USB Witness 資料,手邊有一台 Synology DS720+ 並把其中的 USB 碟開放存取.

   Set-ClusterQuorum -FileShareWitness \\192.168.1.3\usbshare1-1 -Credential $(Get-Credential)
   

   需輸入 Synology DS720+ 的帳號與密碼.

6. 測試 叢集 (Cluster)

   Get-Cluster
   Get-ClusterResource
   Test-Cluster S2D-Node01 , S2D-Node02
   

7. 初始化 S2D 硬碟
   如果硬碟沒設定過就不需要該步驟(須避開作業系統硬碟)

   Get-PhysicalDisk -canpool $True | sort Mode1
   Clear-Disk -Number 1,2 -RemoveData -RemoveOEM
   

8. 啟動 S2D

   Enable-ClusterStorageSpacesDirect -CimSession S2D-Node
   

9. 後續在 伺服器管理員/檔案和存放服務 就可以看到設定好的 S2D 裝置,如需使用 Hyper-V 可到 容錯移轉叢集管理員 來設定.