Windows Server 2016 Storage Replica

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Windows Server 2016 Storage Replica

存储副本是Windows Server 2016中的一个新的功能，它是一种与传统存储设备种类（NAS/DAS/SAN）无关，基于Block级别的存储副本机制。存储副本支持采用同步复制和异步复制两种不同的数据复写方式，存储副本以SMB通讯协议来进行数据的复写和传送。它可以使用任何固定的磁盘存储，以及任何的存储结构。存储副本不需要群集技术，并且它可以使用故障转移群集管理器、PowerShell、WMI进行管理。
同步复制和异步复制两种不同的复写方式的区别如下：
同步复写机制：当采用「同步（Synchronous）」复写机制时，系统将会保证每次的数据 IO 作业完成之前，都会将数据写入至少两个不同的位置之后，才会回复给上层的应用程序已完成 IO 作业。 所以，当来源端节点主机发生故障损坏事件时，便可以进行容错备援的切换动作，接着让应用程序使用目的端节点主机的数据快速恢复运作。因此，它适合应用于需要高可用性及灾难复原，也就是「零数据损失（Zero Data Loss）」的营运服务。
下列为采用同步复写机制时，两端主机之间数据复写的动作如下：
1.应用程序发出写入数据需求。
2.来源端节点主机将数据写入至本地端储存资源「日志（Log）」当中，同时透过 SMB 3 协议将数据传输至目的端节点主机。
3.目的端节点主机，将所收到的数据写入至本地端储存资源「日志（Log）」当中。
4.目的端节点主机写入完成后，回复给来源端主机已完成 IO 动作。
5.来源端节点主机回复应用程序确认已完成 IO 动作。

异步复写机制：当采用「异步（Asynchronous）」复写机制时，系统会在本地端完成 IO 作业后便立即回复给上层的应用程序，之后才将数据复写到另一个位置。因此，这样的数据复写机制仍然有数据遗失的风险存在，只能达成「近乎零数据损失（Near Zero Data Loss）」的运作环境，因此并不适合用于需要高可用性的运作环境中（例如，故障转移丛集）。
下列为采用异步复写机制时，两端主机之间数据复写的动作如下：
1.应用程序发出写入数据需求。
2.来源端节点主机将数据写入至本地端储存资源「日志（Log）」当中。
3.来源端节点主机回复应用程序确认已完成 IO 动作。
4.透过 SMB 3 协议将数据传输至目的端节点主机。
5.目的端节点主机，将所收到的数据写入至本地端储存资源「日志（Log）」当中。
6.目的端节点主机写入完成后，回复给来源端主机已完成 IO 动作。

在本次实验中，我将使用两台Windows Server 2016 Datacenter进行测试，两台服务器位于同一域(VCloud.Lab)内。我们假设两台服务器在不同楼层，以能够应对故障损坏。在Windows Server 2016中，并没有GUI界面可以进行配置，所以本次实验环境我们统一采用PowerShell进行配置。

1、创建复制伙伴关系
在本次实验中我分别为两台服务器增加了两块磁盘，分别是数据盘（Data）,大小50GB；日志盘（Log）,大小15GB。如下图所示：
SRNode1:


SRNode2:


为两台服务器安装存储副本角色，使用如下PS命令：
Invoke-Command -ComputerName SRNode1,SRNode2 -Command {Install-WindowsFeature -Name Storage-Replica,FS-FileServer -Restart }

使用Test-SRTopology命令来进行存储副本测试，运行如下PS命令：
Test-SRTopology -SourceComputerName SRNode1 -SourceVolumeName d: -SourceLogVolumeName e: -DestinationComputerName SRNode2 -DestinationVolumeName d: -DestinationLogVolumeName e: -DurationInMinutes 5 -ResultPath c:\Log\

测试完成以后如下图所示：

测试完成以后会生产测试报告，如下图所示：

使用New-SRPartnership命令来进行创建存储副本，具体命令如下所示：
New-SRPartnership -SourceComputerName SRNode1 -SourceRGName SR-SRNode1 -SourceVolumeName D: -SourceLogVolumeName E: -DestinationComputerName SRNode2 -DestinationRGName SR-SRNode2 -DestinationVolumeName D: -DestinationLogVolumeName E: -LogSizeInBytes 5GB -Verbose

创建完成，如下图所示：

创建完成以后切换到节点SRNode2会发现其Data(D)盘已经不可用：

2、监控复制性能：
打开性能监视器，点击绿色的+：

点击 Storage Replica Statistics，然后点击添加，点击确定：

运行如下PS命令进行测试Copy-Item C:\Windows\System32\Drivers d: -Recurse

数据开始复制以后观察性能监视器，如下图所示：

3、配置反向复制
在这个步骤中我会将SRNode2配置为源服务器，SRNode1配置为目标服务器。
以管理员身份打开Windows PowerShell，键入如下PS命令：
Set-SRPartnership -NewSourceComputerName SRNode2 -SourceRGName SR-SRNode2 -DestinationComputerName SRNode1 -DestinationRGName SR-SRNode1 -Confirm:$False

命令执行完成，如下图所示：

登陆到SRNode1可以看到D盘以标记为不可用：

4、删除复制副本
在此步骤中我将删除Windows卷复制。
以管理员身份打开Windows PowerShell:
在开始删除之前，我将通过以下两个PS命令查询存储副本组和存储的伙伴关系：Get-SRGroup、Get-SRPartnership.如下图所示：


使用如下命令删除复制：
Get-SRPartnership | Remove-SRPartnership -Confirm:$False

Remove-SRGroup -Name SR-SRNode2:

成功删除，如下图所示：

切换到SRNode1删除SRGroup：
Remove-SRGroup -Name SR-SRNode1

查看SRNode1和SRNode2的磁盘驱动器都已正常：

确认每个服务器的D盘都存在之前复制的Drivers文件夹：