浅议Windows Server 2012容错
2017-03-10
引言:故障转移群集虽然可靠性好,但其需要共享存储的支持,这对于硬件的要求较高。但是对于DHCP容错架构来说,实际上并没有对存储有过高的要求。在Windows Server 2012中,可以以更加简单的方式实现DHCP的容错。在具体实现时,要想深入了解其中各种配置的功用并不简单。
使用DHCP故障转移功能
为了更好地规划网络结构,往往将DHCP服务器放置到特定的VLAN中,通过路由设备和客户机所在的VLAN进行连接。
假设DHCP服务器所在的VLAN的地址范围 为192.168.1.0/24,存在DC和DHCP等服务 器,DC域 控 的IP为192.168.1.2,域名为“xxx.com”。Dhcpsrv1的 IP为192.168.1.20,Dhcpsrv 的IP 为 192.168.1.21,在这两台服务器上安装好DHCP角色,客户端所在VALN的IP范围为192.168.2.0/24。
在Dhcpsrv1上打开DHCP控制台,在左侧选择“DHCP”-“dhcpsrv1.xxx.com”-“IPv4”项,在其右键菜单上点击“新建作用域”项,在向导界面中输入作用域名称(例如“gkdprt”)和描述信息,点击下一步按钮,设置起始和结束IP地址范围。之后添加网关地址,其余设置保持默认,点击完成按钮,创建该作用域。
在该作用域的右键菜单上点击“配置故障转移”项,在向导界面中点击下一步按钮,在“伙伴服务器”栏中输入另外一台DHCP服务器名称“dhcpsrv2”,注意一个作用域只能添加一个伙伴。
点击下一步按钮,在“关系名称”栏中可以更改去名称,在“最长客户端提前期”栏中可以设置合适的时间,提供给故障转移之用,或者用于租约过期后提供给DHCP客户端的额外时间。在“模式”列表中选择故障转移模式,包括负载平衡和热备用服务器。
例如,选择“负载平衡”项,在“共享机密”栏中输入密钥,该密钥用于对同步的数据进行加密传输。点击完成按钮,完成故障转移配置。之后在Dhcpsrv2上打开DHCP控制台,在左侧选择“DHCP”-“dhcpsrv2.xxx.com”-“IPv4”项,在其右键菜单上点击“刷新”项,可以看到上述作用域信息已经同步过来了。
这样,不管在任何一台DHCP服务器上进行的配置操作,都会将更改信息自动同步到彼此的主机上。注意,作用域是DHCP故障转移的最小单位,如果将Dhcosrv1上的故障转移关系取消的话,对应的Dhcpsrv2上作用域也会自动删除。
因为客户端和DHCP服务器不在一个网段中,所以必须使用DHCP中继代理,来解决地址分配问题。例如,在路由设备中,可以在接口模式下进行配置DHCP中继代理。当客户端所在的VLAN连接到交换机的f1/0接口上,那么DHCP中继代理就需要在该接口模式下。当然,如果是三层交换机则需要在客户端所在的VALN中进行配置。这样,当某台客户机需要获得IP时,其会先进行广播,经由DHCP中继代理转接,才能到达DHCP服务器上。
和传统的DHCP故障转移模式不同,使用Windows Server 2012的故障转移模式,不能让两台DHCP拥有一个对外提供服务的IP。因此,该DHCP中继代理对应的是一个DHCP服务器的地址列表,例如这里的192.168.1.20和192.168.1.21。所以在路由器的接口模式下,配置所需的DHCP服务器地址列表。
了解故障转移模式
当在客户端中选择了自动获取IP地址功能后,执行“ipconfig /release” 和“ipconfig /renew”命令,就可从上述DHCP作用域中获取IP了。根据上述分析,在Windows Server 2012中配置DHCP故障转移功能很简单,但是实际情况却并非如此,特别是对于提供的两种模式,需要进行深入了解。如果选择“负载均衡”模式,在默认情况下,其负载平衡百分比对于本地服务器来说为50%,对于伙伴服务器来说为50%。
当客户机在申请地址时,先向首选的DHCP服务器(即本地服务器)申请并获得IP,当该服务器上的可用地址消耗完之后,当客户机申请IP时,自动转到伙伴服务器上进行地址分配,直到整个作用域中的地址租用完毕为止。
虽然原理上是这样的,不过某些情况下的测试表明,在该模式下,当客户端在申请IP时,是始终从首选的DHCP服务器(即本地服务器)获取IP的,而没有从伙伴服务器上获取IP。
注意,如果主DHCP服务器或者伙伴DHCP服务器出现无法修复的故障,可以在DHCP控制台的“IPv4”节点的属性窗口中打开“故障转移”面板,在列表中选择失去响应的DHCP服务器,点击“删除”按钮,即可解除该模式。
如果选择“热备用服务器”模式,在默认情况下,其负载平衡百分比对于本地服务器来说为95%,对于伙伴服务器来说为5%。当客户机在申请地址时,先向首选的DHCP服务器(即本地服务器)申请并获得IP,直到该服务器的可分配的地址消耗完为止。
如果客户端继续申请地址,则请求被拒绝导致无法得到可用的地址。只要首选的DHCP服务器(即本地服务器)运作正常,该情况就无法得到改变。只有首选的DHCP服务器出现问题停止运行,客户机才可以从伙伴DHCP服务器上得到可用的IP,直到整个作用域中的地址租用完毕为止。
不难看出,在一般情况下,负载均衡模式较为适用。热备用服务器模式较适用于总部和分支机构的网络环境。在各分支机构中分别拥有各种的DHCP服务器,作为主DHCP服务器使用,总部的DHCP服务器作为备用之用。
这样总部的DHCP服务器分别是多个分支机构DHCP服务器的伙伴。当分支机构中的DHCP服务器运行出现问题,该备用的DHCP服务器可以临时顶替,代为客户端分配IP。