Windows Server 2012 / 2012 R2 - A quoi servent les différents types de quorum

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Lorsque vous souhaitez créer un cluster sous Windows Server, vous verrez qu'on vous parlera de Quorum et de disque témoin.

Dans cet article, nous allons vous expliquer à quoi correspondent ces termes et à quoi vous devrez faire attention lorsque vous souhaiterez créer un cluster sous Windows Server (qu'il s'agisse d'un cluster de serveurs de fichiers, de serveurs Hyper-V, ...).

  1. Qu'est-ce qu'un Quorum
  2. Comment fonctionne et pourquoi utiliser un Quorum
    1. Quorum atteint (cluster OK)
    2. Quorum non atteint (arrêt du cluster)
  3. Modes disponibles sous Windows Server
    1. Nœud majoritaire
    2. Nœud majoritaire avec témoin (disque ou partage)
    3. Aucune majorité (témoin de disque uniquement)
  4. Quorum dynamique (depuis WS 2012)
  5. Témoin dynamique (depuis WS 2012 R2)

1. Qu'est-ce qu'un Quorum

Un quorum correspond au nombre minimal de votants nécessaire pour valider une décision.
Dans le cas d'un cluster, il faudra que + de 50 % des votants soient présents (ou disponibles) pour que le cluster puisse continuer à fonctionner.

Dans le cas d'un cluster, ces votants peuvent être :

  • des serveurs (appelés noeuds quand ils font partie d'un cluster)
  • un disque témoin
  • OU un partage de fichier témoin

2. Comment fonctionne et pourquoi utiliser un Quorum

L'utilisation d'un Quorum dans un cluster Microsoft est importante, car cela vous permet de fournir un ou plusieurs services hautement disponible(s) sans pour autant saturer les ressources de vos serveurs, ainsi que de détecter les serveurs défectueux dans un cluster.

Pour comprendre ceci, voici ce qui se passera lors de l'utilisation d'un quorum.

2.1. Quorum atteint (cluster OK)

En admettant que vous créiez un cluster de 5 serveurs, il faudra qu'au moins 3 serveurs soient encore disponibles pour que votre cluster puisse continuer à fonctionner.
En effet, en ayant 3 serveurs disponibles sur un total de 5, vous aurez au moins 50 % de votants disponibles.

2.2. Quorum non atteint (arrêt du cluster)

Maintenant, si un 3ème serveur tombe en panne, vous vous retrouverez avec seulement 2 serveurs sur 5.
Ce qui provoquera l'arrêt de votre cluster.

En effet, les 2 serveurs restants ne seront peut-être pas en mesure d'héberger tous les services qui étaient hébergés par vos 5 serveurs. Le cluster est donc arrêté pour éviter que les 2 serveurs restants soient surchargés et ne finissent par planter.
Ce qui peut être très problématique en fonction des services qui étaient hébergés par ces serveurs.

De plus, cela évite de se retrouver avec 2 clusters séparés qui fonctionneraient sous le même nom en pensant que les serveurs restants étaient en panne.

3. Modes disponibles sous Windows Server

3.1. Nœud majoritaire

Lorsque vous utilisez le mode "Nœud majoritaire", seuls les noeuds de votre cluster auront un droit de vote.
En reprenant l'exemple précédent, cela signifie que vous devrez avoir au moins 3 serveurs en ligne sur 5 pour que le Quorum soit atteint et que votre cluster puisse fonctionner correctement.

Notez que pour pouvoir obtenir une majorité en utilisant le mode "Nœud majoritaire", vous devrez utiliser de préférence un nombre impair de noeuds.

En dessous de ce nombre de serveurs disponible, le cluster ne pourra plus fonctionner.

3.2. Nœud majoritaire avec témoin (disque ou partage)

Lorsque vous utilisez le mode "Nœud majoritaire", les noeuds de votre cluster et un témoin de quorum auront un droit de vote.
Ce mode doit être utilisé de préférence avec un nombre pair de noeuds.

Si vous créez un cluster de 4 serveurs, l'ajout d'un disque témoin (ou d'un partage témoin) permettra d'avoir à nouveau un nombre impair de votants (5 dans ce cas-ci).
Cela vous permettra d'obtenir facilement une majorité de votants.

Bref, pour que votre cluster puisse continuer à fonctionner en choisissant ce mode, il faudra qu'au moins 3 votants en sur 5 soient disponibles.

3.3. Aucune majorité (témoin de disque uniquement)

Pour finir, vous pourrez aussi choisir le mode "Aucune majorité (témoin de disque uniquement)". Néanmoins, ce mode est fortement déconseillé, car le disque témoin constituera un unique point de défaillance.

En utilisant ce mode, le cluster pourra fonctionner tant que le disque témoin est accessible.
Ce qui signifie que tous les noeuds du cluster (excepté 1) pourront tomber en panne sans que le cluster soit arrêté.

Néanmoins, si le disque témoin n'est plus accessible, le cluster s'arrêtera (même si tous les serveurs du cluster sont encore en ligne).

Par défaut, l'assistant de Windows Server sélectionnera le mode qui correspondra le mieux à votre configuration.

Pour plus d'informations concernant la configuration du Quorum, référez-vous à la page "Configurer et gérer le quorum" du site de Microsoft.

4. Quorum dynamique (depuis WS 2012)

Depuis Windows Server 2012, vous bénéficiez du quorum dynamique.

Auparavant, lorsqu'un noeud ou un disque témoin tombait en panne, celui-ci comptait toujours pour le quorum.
Ce qui veut dire que si 3 votants ne sont plus disponibles sur 5 au total, le cluster s'arrêterait.

Grâce au quorum dynamique, la valeur du quorum est dynamiquement mise à jour.
Ce qui signifie que lorsqu'un votant ne sera plus disponible (par exemple : si un serveur tombe en panne), celui-ci perdra son droit de vote.

Pour reprendre l'exemple de notre cluster de 5 serveurs, si un serveur tombe en panne, nous obtiendrons un quorum de 4/4.
Donc le cluster continuera de fonctionner sans problème.

Idem si un 2ème serveur tombe en panne. Nous obtiendrons un quorum de 3/3.

Bref, le cluster s'arrêterait seulement lorsque le dernier noeud (ou le dernier votant) tombera en panne.

Cela à plusieurs avantages :

  • cela simplifie la gestion du quorum pour l'administrateur du serveur, car il suffit de laisser Windows Server choisir le meilleur mode de quorum lorsque vous créerez le cluster.
  • cela augmentera la disponibilité de votre cluster et des services qu'ils hébergent, quel que soit le scénario (panne d'un serveur, arrêt planifié d'un serveur du cluster, ...)
  • et en plus, c'est activé par défaut

Sachez tout de même que cela peut être désactivé avec une simple commande PowerShell, si vous le souhaitez :

PowerShell

(Get-Cluster "Nom du cluster").DynamicQuorum = 0

5. Témoin dynamique (depuis WS 2012 R2)

Depuis Windows Server 2012 R2, vous bénéficierez aussi du témoin dynamique.
Cette nouvelle fonctionnalité (qui est activée par défaut) permet de gérer dynamiquement le vote du disque ou du partage témoin.

En effet, jusqu'à Windows Server 2012, vous deviez manuellement adapter la configuration du quorum pour garder de préférence un nombre impair de votants et ainsi obtenir plus facilement une majorité de votants dans votre cluster.

Maintenant, grâce au témoin dynamique, le droit du vote du disque ou du partage témoin sera géré dynamiquement pour garder automatiquement un nombre impair de votants.
Néanmoins, pour que cela soit possible, vous devrez impérativement configurer un disque ou un partage témoin pour votre cluster (même si vous possédez déjà un nombre impair de noeuds dans votre cluster.

Pour savoir si le disque ou le partage témoin de votre cluster possède actuellement un droit de vote, utilisez cette commande PowerShell :

PowerShell

(Get-Cluster "Nom du cluster").WitnessDynamicWeight