Università degli Studi di Genova

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1 Università degli Studi di Genova Facoltà di Ingegneria Informatica Corso: Sistemi transazionali e data mining Docente: Prof. Antonio Boccalatte Supervisore(i): Andrea Vargiu l.i.d.o. - DIST Studenti: Matteo Bassi (s ), Federico Gazzo (s ) 1

2 Indice Introduzione... 3 Installazione... 4 Domain Controller 4 Aggiunta Utenti nel Dominio 9 Set-Up Client e login al Dominio 10 Failover Cluster 12 Cluster Quorum 16 SQL Verifiche svolte Conclusioni

3 Introduzione UNIVERSITA DI GENOVA Facoltà di Ingegneria Informatica Il compito svolto è stato quello di verificare e testare la nuova feature di SQL Server 2012: Readable Secondary. A differenza delle precedenti versioni di questo software, che permettevano di clonare il database principale ottenendo la ridondanza dei dati, in SQL 2012 è stata aggiunta la possibilità di creare più repliche in sola lettura. Tali repliche permettono di compiere operazioni di datamining, senza appesantire l' istanza principale, andando a leggere i dati di interesse sulle rispettive repliche. Altra caratteristica di questa feature, è l allineamento quasi real-time, delle istanze secondarie. Le AlwaysOn Availability Groups sono una soluzione per la disponibilità elevata e il ripristino di emergenza, basato sul Windows Server Failover Cluster (WSFC). Un Availability Group include il supporto per l accesso in sola lettura a una o più repliche secondarie. Tutti i database secondari permettono l'accessibilità ai dati presenti in modalità di sola lettura. Questi ultimi vengono aggiornati in tempo reale in base ai cambiamenti apportati al database primario corrispondente. In molte circostanze, la latenza dei dati tra un database primario e uno secondario è in genere solo di pochi secondi. Per realizzare questo progetto sono state utilizzate tre macchine virtuali con Windows Server 2008 R2 SP1, la prima con funzionalità di amministratore di dominio, la seconda con l istanza principale del database e infine l' ultima con la replica. 3

4 Installazione Domain Controller Esistono due possibilità differenti per creare un nuovo dominio: ñ utilizzare il classico comando Dcpromo.exe. ñ aggiungere il ruolo Active Directory Domain Services tramite il Server Manager ed eseguire la fase successiva con Dcpromo.exe. Le due modalità sono equivalenti, ma la seconda è più guidata. Utilizzando il metodo classico, da Start / Run, si lancia il comando Dcpromo.exe. Dopo qualche istante di pre-installazione di alcuni componenti binari, si arriva al wizard introduttivo. 4

5 Procedendo, dopo aver selezionato Create a new domain in a new forest, verrà richiesto di inserire il nome (FQDN) per il nuovo dominio. Dopo aver verificato che il nome inserito non sia già presente nella foresta Active Directory, occorre scegliere il livello funzionale. 5

6 Questa scelta permette all utente di selezionare il tipo di Software installato con le relative funzionalità. Avendo utilizzato Windows Server 2008 si andrà a selezionare questa voce all interno menù a tendina, ciò ci permetterà di avere una maggiore disponibilità e una maggiore compatibilità dei Cluster creati in questa foresta. 6

7 È proposta l installazione del server DNS (non essendone stati rilevati altri adeguati nella rete). Il ruolo di Global Catalog è automaticamente selezionato e non modificabile (essendo questo il primo Domain Controller del dominio). Al pop-up successivo è necessario premere Yes per poter procedere con l installazione. 7

8 È importante che si lascino invariati i valori proposti per le posizioni dei file del database, dei file di log e della cartella Sysvol (le partizioni che le conterranno dovranno essere obbligatoriamente formattate con il file system NTFS).È richiesto l inserimento di una password per la Directory Service Restore Mode (che deve rispettare i requisiti di complessità). A questo punto si visualizzerà un riassunto della configurazione apportata. Dopo qualche minuto, l installazione sarà completata e si renderà necessario il riavvio della macchina. 8

9 Aggiunta Utenti nel Dominio Per prima cosa, sulla macchina dominio premere Start Administrative Tolls Active Directory Users and Computers Right-Click su Users new user e completare la form. In seguito, sempre sulla macchina dominio, impostare i parametri di rete in modo statico. 9

10 Set-Up Client e login al Dominio Per loggare i due client al dominio prima di tutto sarà necessario impostare staticamente i parametri relativi alla rete. Si scelga un Indirizzo IP (libero) e si inserisca nella finestra Server DNS l indirizzo del PC amministratore del dominio. La configurazione sarà la seguente: Solo dopo aver portato a termine questa operazione sarà possibile cambiare il dominio a cui la macchina (nel esempio la ) si connette all avvio. Per fare ciò si eseguano i seguenti passi: Start Right- Click su Computer Proprerties 10

11 Change settings Change UNIVERSITA DI GENOVA Facoltà di Ingegneria Informatica All apparizione della finestra si selezioni la voce Domain e all interno della form inserire il nome del dominio a cui ci si vorrà collegare. Dopo aver inserito nome utente e password, gli stessi precedentemente registrati sul Domain Controller, sarà necessario riavviare il computer per rendere operative le nuove impostazioni. 11

12 Failover Cluster UNIVERSITA DI GENOVA Facoltà di Ingegneria Informatica Un Failover Cluster è un gruppo di server indipendenti, utilizzati congiuntamente per aumentare la disponibilità di applicazioni e servizi. Quando un server va in crash, le applicazioni che stanno girando su di esso non sono più raggiungibili dall utente. Il Failover Cluster, invece, in caso di mal funzionamento di uno o più nodi, esegue il trasferimento di applicazioni e servizi su un altro server, permettendo così all'utente finale di continuare il suo lavoro. Per la configurazione dei Server sarà necessario eseguire i seguenti comandi: Configurazione sul Server Client 1 1.Aprire il Server Manager, click su Start Administrative Tools Server Manager 2.Features Add Feature. 3.Selezionare Failover Clustering, premere Next e di seguito installa. 12

13 Si dovranno ripetere le precedenti operazioni per la configurazione del Server Client 2. Il Cluster andrà creato all interno di uno dei due Server Clienti e in seguito si aggiungerà il secondo come nodo successivo. I passi da seguire sono: Start Administrative Tools Failover Cluster Manager. 1.Prima di tutto sarà necessario validare il cluster. Per farlo premere su Validate a Configuration. In questa fase si potrà selezionare il tipo di test che si vuole eseguire, completo o parziale. 13

14 2.Validata la configurazione, si potrà proseguire con l installazione del cluster. Premendo Create a Cluster, si avvierà il Wizard. 3. Selezionare i Server che si vuole aggiungere nel cluster. 4.Inserire il nome del cluster e l'indirizzo IP. 14

15 5.Nella schermata di riepilogo si potranno visualizzare le impostazioni scelte. 15

16 Cluster Quorum Installato il Cluster si dovranno, configurare le impostazioni per il Quorum. Il Quorum per un cluster è il numero di elementi che devono essere online perché il Cluster continui a funzionare. Ogni elemento del Quorum può votare per determinare la sua presenza nel cluster. Al loro interno è presente una copia della configurazione del Cluster ed è compito dello stesso tenere gli elementi sincronizzati. Start Administrative Tools Failover Cluster Manager Right-Click sul nome del Cluster, More Actions Configure Cluster Quorum Setting. Saranno disponibili 4 configurazioni: 1.Node Majority: ogni nodo disponibile può votare. 2.Node and Disk Majority: ogni nodo più un disco (disk witness) possono votare. 16

17 3.Node and File Share Majority: ogni nodo più un file condiviso creato dall'amministratore (file share witness) possono votare. 4.No Majority: Disk Only: il cluster ha il quorum se un nodo è disponibile e in comunicazione con uno specifico disco di storage. Selezionata la terza opzione, in quanto nel Cluster sono presenti solo due nodi, nella finestra successiva si dovrà indicare una cartella condivisa. 17

18 Per fare ciò, sarà necessario utilizzare una cartella condivisa all interno della macchina dominio. Selezionare le opzioni di rete avanzate e abilitare le opzioni di condivisione come in figura. Tornare al Wizard e completare l installazione. 18

19 Terminata l installazione le impostazioni selezionate saranno disponibili. 19

20 SQL 2012 Dopo aver installato SQL server 2012 su entrambe le macchine clienti del dominio si dovranno abilitare le AlwaysOn Availability Groups nel seguente modo: Start All Programs Microsoft SQL Server 2012 Configuration Tools SQL Server Configuration Manager. Right-Click sull'istanza SQL creata Proprietà AlwaysOn High Availability. Spuntare la voce Enable AlwaysOn Availability Groups. Per rendere effettiva la modifica, sarà necessario il riavvio dell istanza SQL. 20

21 Start All Programs Microsoft SQL Server 2012 Server Management Studio e effettuare la connessione all istanza proprietaria. Prima di creare un gruppo di disponibilità, si dovrà effettuare il Back-Up del Database. Espandere la voce Databases Right-Click sul database si vorrà aggiungere al gruppo Tasks Back Up. Impostare la voce Back Up Type in modalità Full. 21

22 Terminata la fase di backup, Right-Click su AlwaysOn High Availability New Availability Group Wizard. Procedendo, sarà richiesto un nome per il nuovo gruppo. Nella finestra successiva selezionare il database di interesse e procedere. In seguito aggiungere il nodo sul quale si vuole eseguire il mirroring. Per farlo, (si dovrà prima) aggiungere all'istanza che ci interessa i permessi necessari per stabilire una connessione remota. 22

23 Sul Server Client2 : Start All Programs Microsoft SQL Server 2012 Server Management Studio Portata a termine la connessione con la propria istanza, Security Login New Login In questo Wizard si sarà possibile scegliere tra due diverse tipologie di utenti: il primo di tipo Windows Authentication e, il secondo, di tipo SQL Server Authentication. Tornando alla Wizard e selezionando Add Replica, si aggiungerà la seconda istanza al gruppo, come mostrato nella figura successiva. Nella colonna Readable Secondary (bisognerà) impostare i valori relativi alle due istanze su Yes. 23

24 Nella tab Listener sarà necessario configurare: Create an availability group listener. Digitare un nome alla voce Listener DNS Name. Inserire una porta (precedentemente aperta sul Firewall). Selezionare Static IP alla voce Network Mode. Inseriamo l'ip in modo coerente con le impostazioni precendenti. Ogni replica deve aver accesso alla cartella condivisa per accedere ai backups e sincronizzarsi. 24

25 Nella schermata successiva, selezionare la modalità Full e inserire la cartella condivisa scelta. 25

26 Connettersi alle due istanze: UNIVERSITA DI GENOVA Facoltà di Ingegneria Informatica Espandendo la voce Database, si potranno visualizzare tutti i database presenti nell'istanza SQL. Il database d interesse MDM è stato inserito nell Availability Group Espandendo AlwaysOn High Availability Availability Groups, si ritroverà il gruppo creato Siemens. Nella figura di sinistra si noti che il gruppo ha l'attributo Primary con permessi in Read/Write mentre, nella figura di destra, il gruppo ha l'attributo Secondary con permessi di ReadOnly, in riferimento al Database mirror. 26

27 Verifiche svolte UNIVERSITA DI GENOVA Facoltà di Ingegneria Informatica Per la valutazione della feature AlwaysOn Readable Secondary di SQL Server 2012 abbiamo eseguito le 5 Query di base: 1. CREATE TABLE 2. INSERT 3. UPDATE 4. DELETE 5. DROP TABLE Queste ultime sono state eseguite in tre diversi stati del Cluster. Nel primo test entrambi i nodi erano Online (situazione standard), nel secondo test abbiamo simulato la caduta del Server Client2 (secondario) e, infine, nel terzo test abbiamo simulato la caduta del Server Client (primario). 27

28 TEST 1: CREATE TABLE: Espandere la voce MDM, Right-Click su Tables New Table inserire i nomi delle colonne che andranno a comporre la tabella, inserire nome tabella e salvare. In seguito a quest operazione anche gli aggiornamenti apportati anche sull istanza secondaria saranno visibili. INSERT: Right-Click sulla tabella appena creata, Edit Top 200 Rows. Nella finestra che si aprirà, inserire i dati nelle relative colonne e salvare. Anche a seguito di quest operazione saranno visionabili gli aggiornamenti sull istanza secondaria. UPDATE - DELETE: come nella Query di INSERT, è possibile verificare che gli aggiornamenti effettuati sull istanza principale sono immediatamente riportati nell altra istanza. Anche in questo caso, rimangono valide le politiche ReadOnly. DROP TABLE: MDM Databases Tables Right-Click nome_tabella Delete. Seguite queste istruzioni si apre una finestra, in cui è visualizzata la tabella selezionata, per confermare o annullare la cancellazione. Come per le operazioni precedenti, l istanza secondaria si allinea immediatamente allo stato dell istanza principale. 28

29 TEST 2: Nel secondo test, prima di tutto, è stato simulato il crash della macchina secondaria e, come nel Test 1, sono state eseguite le cinque Query di modifica. Durante queste modifiche, l istanza primaria del Database risulta essere in uno stato Syncronizing. In seguito, si è proceduto rimettendo Online la seconda istanza e andando a verificare che l allineamento tra le due fosse stato regolarmente portato a termine. 29

30 Test 3: L ultimo test, forse il più significativo, è stato eseguito mettendo Offline l istanza primaria e andando a verificare che la disponibilità dei dati continuasse a essere mantenuta sulla macchina Server Client2. In questo caso, l accessibilità ai dati del Database continua a essere garantita, ma solamente in lettura, quindi completamente disponibile per operazioni di Datamining o ricerca semplice, ma non per la loro modifica. 30

31 Conclusioni Tutti i test effettuati hanno evidenziato le grandi potenzialità di questa nuova feature, la cui principale innovazione e caratteristica, è la sua capacità di mettere a disposizione ogni aggiornamento del Database primario, praticamente in Real-Time su tutte le istanze secondarie. Per limitazioni nella configurazione Hardware abbiamo utilizzato un Database di dimensioni contenute e query di basso livello. Nonostante queste limitazioni, abbiamo potuto riscontrare l immediatezza degli aggiornamenti sui dati e, soprattutto, la loro grande disponibilità (anche se in sola lettura) su più server. La possibile evoluzione futura di questi test consiste nell eseguirli su una configurazione Hardware adeguata e impostare anche le funzionalità di failover recovery. Queste, permetterebbero di ottenere il completo acceso ai dati (Read-Write) anche nel caso in cui il Server primario andasse Offline. 31