El documento presenta métodos de alta disponibilidad en SQL Server 2012, destacando la tecnología AlwaysOn y sus características como grupos de disponibilidad y clústeres de conmutación por error. También se abordan mejoras en la administración de la nube privada y seguridad en la infraestructura de SQL Server. Se enfatiza en soluciones de alto rendimiento y flexibilidad para la gestión de bases de datos en ambientes empresariales y gubernamentales.

1. Métodos de Alta Disponiblidad en
SQL Server 2012
Ing. Eduardo Castro, PhD
Grupo Asesor en Informática
ecastro@grupoasesor.net

2. Presentando a: Ing. Eduardo Castro, PhD
 Eduardo es un experto en tecnologías de
Microsoft, y un arquitecto de infraestructura
que se centra en SQL Server, Windows
Server y Computación en la Nube.
 Eduardo ha trabajado en la industria de TI de
más de 14 años, sus principales clientes son
agencias de gobierno y las industrias de las
empresas.

3. Comunidad Windows Costa Rica
 http://tinyurl.com/comunidadwindows

4. Presentación de la charla
 Introducción a to SQL Server AlwaysOn
 Vistazo general de AlwaysOn Availability
Group
 Instalación y arquitectura del Availability
Group
 Failover del Cliente del Availability Group
 Copias secundarias de solo lectura
 AlwaysOn Failover Cluster Instance
 Otras mejoras

5. Opciones de alta disponiblidad en SQL
Server 2012
 Windows Server 2012 FailOver Cluster
 SQL Server SMB Shares
 SQL Server AlwaysOn

6. Mecanismos de Alta Disponibilidad en SQL
Server
 Soluciones actuales de alta disponibilidad
 Database Mirroring, Failover Cluster Instance,
Log Shipping
 Necesidades actuales de los clientes
 Mejor alta disponibilidad, mayor retorno de la
inversion, ambientes más sencillos de
implementar

7. Failover Clustering en Windows Server
2012
Infraestructura de nube privada
Administración de la nube privada
Hyper-V Plataforma de la nube privada
Infraestructura de nube privada

8. Mejoras en la validación del clúster
 Mejoras en desempeño de validación del
almacenamiento
 Incluye pruebas de validación de Clúster de Hyper-V
 Provee control granular sobre la validación de LUN
específicos
 Verificación de los requerimientos de CSV
 Replicated hardware aware para multi-site clusters

9. Mejor escalabilidad
Infraestructura altamente escalable
 Mejoras de scale out y scale up
 4x más escable que Windows Server 2008 R2
 Scale out hasta 64-nodes
 Scale up hasta 4,000 VMs por clúster .
..
 Hasta 1,024 VMs por nodo
Scale up
...
Scale out

10. Mejor seguridad
Volúmenes de cluster encriptados
 Discos del cluster encriptados con
BitLocker
 Soporta discos de conmutación normales
 Soporta for Cluster Shared Volumes
 Los volúmenes son desencriptados por
cada nodo utilizando Cluster Name Object
(CNO)
 Permite la seguridad física fuera de centro
de datos principales
 Encriptación a nivel de volumen para
cumplir con normativas de seguridad

11. Next Generation Cluster Shared Volumes
(CSV)
 Plataforma de escalabilidad de File Server
 Soporte de archivos (via SMB) para Hyper-V
 Mejoras en respaldos
 No hay dependencias externas de autenticación para
mejorar el desempeño
 Direct I/O
 Mejorar para creación de MV y mejor desempeño
 Soporte a multiples - subredes

12. Almacenamiento basado en archivos (SMB
3.0) en Hyper-V
 Plataforma de clúster para disponibilidad contínua de File Server
 Consistent cluster-wide file server configuration – Mantiene la configuración acorde en todos
los nodos del clúster
 CSV cluster-wide file system – Permite que todos los nodos accesen el mismo volumen
 Todos los clientes tiene acceso a los mismos compartidos desde cualquier nodo
 Comnutación de zero downtown time – conmutación transparente
Accessing VHDs over SMB
Hyper-V Cluster
Single Logical Server (FooShare)
Single File System Namespace File Server Cluster
Cluster Shared Volumes

13. Soporte en HyperV
Fibra canal desde la máquina virtual
 Clustering de MV
 El servicio de clúster ejecuta dentro de la MV
 Las aplicaciones y servicios dentro de la MV son
administradas por el clúster
 Las aplicaciones se mueven dentro del cluster de MV
 Antes requería iSCSI
 Nuevo “Fibre Channel Adapter” Cluster
 Se pueden asignar hasta 4 HBA virtuales a cada MV

14. Fiber Channel en HyperV
Virtual Machines
DEMO

15. Failover Cluster Windows
Server 2012
DEMO

16. SQL Server sobre SMB
 Almacenamiento de Microsoft SQL Server
database storage
 Bases de datos de Microsoft SQL Server en
directorio compartidos SMB
 Mejoras de SMB en Windows Server 2012

17. Almacenamiento SQL Server Database
Actualmente
Direct Attached Storage (DAS) Storage Area Network (SAN)
 Almacenamiento directamente  Red dedicada provee acceso a
conectado a SQL Server almacenamiento consoliddo
 Buen desempeño  Mejora la utilización del
 Crea islas de almacenamiento almacenamiento
 Disco virtuales dedicados no
compartidos

18. Alamacenamiento en SQL Server Database
Nueva opción
 Red compartido provee acceso a un  Directorio compartidos SMB
almacenamiento remoto consolidado
 Alto desempeño
 Alta disponibilidad
 Administración sencilla
 Se administran archivos compartidos SMB en
lugar de LUNs
 Relocación dinámica de los servidor o servicios
 Reduce la complejidad de una solución
SQL Server

19. Almacenar bases de datos en servidores de
archivos
Uso tradicional Almacenar bases de datos
 Escenarios  Escenarios
 Repositorios de documentos  OLTP Online Transaction
 Almacenamiento de archivos Processing
de usuario  Data Warehouse
 Características  Características
 Alto volume de I/O  Alto I/O
 Mayormente escritura de  Mayormente escrituras
archivos  Pueden existir áreas de gran
actividad (hotspots)

20. Por qué utilizarlo?
 Por qué no?
 Históricamente, los SMB se ven como:
 Conexiones no confiables
 Bajo desempeño
 Almacenamiento no confiable
 Falta de garantía de integridad

21. El SMB ha cambiado
 Hardware de Ethernet más confiables
 En algunos casos la velocidad se aproxima a Fibra Canal
 Nuevas capacidad de alta disponibilidad de SMB
 SMB Multichannel – tolerancia a fallas de red
 SMB Transparent Failover – tolerancia a fallas de servidor
 Nuevas formas de desempeño de SMB
 SMB Multichannel – agregación de ancho de banda
 SMB Direct – soporte para tarjeta RDMA
 Nuevas opciones de almacenamiento en los servidores de archivos
 Storage Spaces – virtualización de almacenamiento
 Cluster-in-a-box – controladores Clustered RAID

22. Cambios en Microsoft SQL Server
 SQL Server 2008 R2
 Brinda soporte inicial para almacenar base de datos de usuarios en SMB
 SQL Server 2012
 Soporte para clúster de SQL Server utilizando SMB
 Soporte para bases de datos del sistema en SMB
 Soluciona problemas de desempeño (253493)

23. Windows Server 2012
Conmutación de SMB Transparente
 Conmutación transparente
 Soporte para situaciones
planificadas y no planificadas
 Matenimiento de
Hardware/software SQL Server
 Fallas de Hardware/software
 Reinicios de SO
 Require:
 Windows Server 2012 Failover fs1share fs1share
Cluster
Node A Node B
 SMB Client con SMB 3.0
 File shares configurados con File Server Cluster
Continuously Availability

24. SMB Multicanal
Desempeño
 Resultados preliminaries SMB Client Interface Scaling -
utilzandos cuantro 10GbE 1 x 10GbE Throughput 3 x 10GbE
2 x 10GbE 4 x 10GbE
NICs simultáneas
5000
4500
 Escalabilidad 4000
MB/sec
3500
 1 NIC – 1150 MB/sec 3000
2500
 2 NICs – 2330 MB/sec 2000
1500
 3 NICs – 3320 MB/sec 1000
500
 4 NICs – 4300 MB/sec 0
I/O Size
http://go.microsoft.com/fwlink/p/?LinkId=227841

25. Desempeño SMB Directo
Configuration BW IOPS %CPU
MB/sec IOs/sec Privileged
RDMA (InfiniBand FDR, 54Gbps) 10,900 83,400 8
Local 11,200 85,500 5
Configuration BW IOPS %CPU
MB/sec IOs/sec Privileged
RDMA (InfiniBand FDR, 54Gbps) 4,550 555,000 55
Local 4,870 595,000 29

26. Creación de SMB File
Shares para SQL Server
DEMO

27. Introducción a AlwaysOn
Tecnología de Alta Disponibilidad SQL Server 2012
Instancias de Failover
Failover Cluster Instances Availability Groups
Cluster
for servers parafor groups of databases
conjuntos de base de datos
enfocado en servidores
Tecnología existente Nuevo mecanismo
Failover de servidor Failover de múltiples base de
Almacenamiento compartido (SAN / datos
SMB) Utiliza Direct attached storage
Failover puede tardar minutos El failover puede tardar
Clúster de multiples nodos segundos
Los nodos secundarios son pasivos Múltiples secundarias
Copias secundarias activas

28. Topología Tradicional
Database Mirroring
Log Shipping

29. Topología Flexible
 AlwaysOn provee flexibilidad
A
A
A
A A
A
A
Direct attached storage local, regional, geo target Almacenamiento compartido, regional y geo secondaries
Movimiento Movimiento
Sincrónico de Asincrónico de
Datos Datos

31. SQL Server AlwaysOn Availability Group
Los grupos de alta disponiblidad proveen nuevas
capacidades para las aplicaciones
Opciones de alta disponiblidad Mayor eficiencia e integración
Más flexibles
 Failover de multiples bases de datops  Copias secundarias activas
 Múltiples secundarias  Redireccionamiento
 Movimientos de datos sincrónicos y automático de las
asincrónicos aplicaciones con base en el
nombre virtual
 Utiliza compresión y encriptación
 Asistente de configuración
 Failover automático o manual
 Integración con System
 Recuperación de páginas automático
Center
 Power-shell

32. Las copias secundarias activas permite utilizar major el hardware
que en el scenario de HA/DR: Liberar trabajo al primario
Cargas de trabajo de solo léctura
Realización de respaldos

33. Nueva solución para procesos de solo lectura
Secundaria Primaria
SQL Server SQL Server
Primaria Secundaria
Sincronización de
Log
DB DB DB DB
1 2 1 2
Reportes Reportes

34. Nueva solución para procesos de solo lectura
SQL Server
Primary
DB DB
1 2
Se pueden tener hasta 4 secundarias
Sincrónica o Asincrónica

35. Cargas de trabajo de solo lectura -
Anteriormente
Database Mirroring Transactional Replication
Ejecuta en el principal Ejecuta en el suscriptor
Tiene impacto de carga de trabajo Ventajas:
Se ejecuta en el espejo con snapshots Soporta gran cantidad de suscriptores
Estado de los datos Desventajas:
Tareas administrativas adicionales Solución independiente para configurar
No hay failover de procesos de y administrar
lectura Latencia de replicación
No hay failover de procesos de lectura

36. Configurar las secundarias como de solo
lectura
NO No permite conexiones
ALL Permite todas las conexiones
READ_ONLY Solo permite las conexiones explícitas que indican READ_ONLY
ALTER AVAILABILITY GROUP ag_name
MODIFY REPLICA ON 'server_name'
WITH (
SECONDARY_ROLE (
ALLOW_CONNECTIONS = { NO | ALL | READ_ONLY } ) )

37. Los clientes se pueden conectar a la copia secundaria sin cambios
Set ALLOW_CONNECTIONS = ALL
Si puede modificar el código especifique Application Intent
Nuevo parámetro del connection string
Se especifica el tipo de conexión: READ_ONLY / READ_WRITE
Permite nuevas capacidades
No permite conexiones de escritura
Enruta automática las conexiones de READ_ONLY hacia una copia
secundaria activa

38. Failover de las aplicaciones
 Availability Groups Listener permite que las aplicaciones realicen Failover a cualquier
secundaria
 La aplicación se reconecta utilizando un nombre virtual
Servidor A Servidor B Servidor C
HR HR HR
DB DB DB
AG_HR
HR_VNN
Primaria Secundaria
Primari Secundaria
a
Aplicación reintenta durante FailOver
Se conecta a la nueva primaria
-server HR_Listener;- una vez finalizado el failover y que el nombre
catalog HRDB virtual está activo

39. Configurar el Routing URL para cada secundaria
Endpoint para conexiones de solo-lectura
ALTER AVAILABILITY GROUP nombre_AG
MODIFY REPLICA ON ‘nombre_servidor'
WITH (
SECONDARY_ROLE (
READ_ONLY_ROUTING_URL = ‘TCP://direccion:puerto’ ) )

40. ALTER AVAILABILITY GROUP ag_name
MODIFY REPLICA ON 'server_name'
WITH (
PRIMARY_ROLE (
READ_ONLY_ROUTING_LIST = {'server_name' [,..n]} ) )

41. Configuración de SQL
Server AlwaysOn
DEMO

42. Liberar cargas de respaldos
Copias secundarias activas

43. Database Mirroring
Carga trabajo R/W
Failed
Respaldos Respaldos
Primaria Secundaria
Solo en el primario
Impacto en las cargas de trabajo
Falla después del Failover

44. Carga de trabajo R/W Respaldos
Secundaria
Activa
Respaldos
Respaldos
Primaria Secundaria
Activa
En la primaria o cualquier secundaria
No hay necesidad de configurar la secundaria de solo lectura

45. Recursos adicionales