Datenbanken hochverfügbar im Rechenzentrum betreiben Always On – Hochverfügbarkeit mit SQL Server 2019

Viele Unternehmen betreiben ihre Datenbanken weiterhin im lokalen Rechenzentrum und müssen daher für eine interne Hochverfügbarkeit sorgen. Autor Thomas Joos zeigt, wie Sie dafür Always On-Verfügbarkeitsgruppen einsetzen.

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Microsoft hat mit SQL Server 2012 die Always On-Verfügbarkeitsgruppen eingeführt. Diese Art der Hochverfügbarkeit stellt eine ideale Alternative zu Datenbankspiegeln dar. Wer im eigenen Rechenzentrum Datenbanken hochverfügbar betreiben will, kommt auch mit SQL Server 2019 kaum um diese Art der Absicherung herum. Denn Microsoft verbesserte mit jeder neuen Version die Optionen von Always On-Verfügbarkeitsgruppen. Das gilt auch für SQL Server 2019.

Hochverfügbarkeit für MSDB und Master

Bisher gab es etwa keine Möglichkeiten die Systemdatenbanken MSDB und Master hochverfügbar abzusichern. Diese Datenbanken spielen natürlich eine große Rolle, da hier Anmeldungen, SQL Server-Agent-Jobs, Zeitpläne und Benachrichtigungen gespeichert sind, die ebenfalls abgesichert werden sollten. Um dieses Problem zu umgehen, gibt es verschiedene Workarounds, um auch diese Daten hochverfügbar bereitzustellen. DBATools können zum Beispiel über die PowerShell Anmeldungen und Aufträge zwischen Knoten der Verfügbarkeitsgruppenmitglieder synchron halten.

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Mit SQL Server 2019 ist diese Vorgehensweise nicht mehr notwendig, da in der neuen Version auch diese Datenbanken hochverfügbar betrieben werden können. Master und MSDB lassen sich hochverfügbar absichern.

Ein weiteres neues Feature ist die Möglichkeit bis zu fünf synchrone Replikate mit Always On einzurichten. Bisher konnten maximal drei synchrone Replikate genutzt werden. Insgesamt lassen sich neun Replikate in einer Verfügbarkeitsgruppe nutzen. Hier besteht darüber hinaus die Möglichkeit mit verteilten Verfügbarkeitsgruppen zusätzlich zu erweitern.

Always On in der Praxis nutzen

Always On baut auf die Cluster-Funktionalität von Windows Server 2016/2019 auf. Das heißt, das Cluster-Feature muss auf den SQL-Servern installiert werden. Es ist kein komplexer Aufbau eines Clusters notwendig. Der Cluster muss aber vor der Einrichtung von Always On erstellt werden. Always On funktioniert ähnlich wie Database Availability Groups (DAG) von Exchange, es werden die Cluster-Funktionen von Windows-Servern benötigt, im Falle von Always On muss aber ein Cluster eingerichtet werden. Die Installation der Cluster-Funktionalität in Windows Server 2016/2019 kann auch in der PowerShell erfolgen:

Natürlich lässt sich das Feature auch über das Windows Admin Center und mit dem Server-Manager auf Servern installieren. Ob das Feature installiert ist, kann in der PowerShell ebenfalls überprüft werden. Dazu wird der Befehl „Get-WindowsFeature Failover*“ verwendet.

Voraussetzungen für Always On auf den SQL-Servern überprüfen

Es ist sinnvoll auch die Verwaltungstools für Cluster zu installieren, da mit diesen vor der Einrichtung von Always On getestet werden kann, ob die Server überhaupt dafür geeignet sind. Wenn auf allen Servern, die in der Always On-Verfügbarkeitsgruppe genutzt werden sollen, das Cluster-Feature installiert ist, kann über den Failovercluster-Manager mit „Konfiguration überprüfen“ getestet werden, ob die Voraussetzungen auf den Server gegeben sind.

Dazu werden die einzelnen Knoten im Fenster hinzugefügt. Im Rahmen der Überprüfung ist es sinnvoll, dass sämtliche Tests durchgeführt werden, die für einen Cluster notwendig sind. Natürlich werden einige Warnungen erscheinen, zum Beispiel bezüglich des gemeinsamen Datenspeichers, der für Always On an dieser Stelle nicht benötigt wird.

Cluster für AlwaysOn vorbereiten und installieren

Wenn die Voraussetzungen für einen Always On-Cluster getroffen wurden, kann der Cluster im Failovercluster-Manager erstellt und in Betrieb genommen werden. Die Vorgehensweise dabei entspricht der Einrichtung eines herkömmlichen Clusters.

Bezüglich der Quorum-Einstellungen sind Administratoren flexibel. Es kann bei 2-Knoten-Clustern auch Dateifreigaben-Zeigen außerhalb des Clusters genutzt werden (File Share Witness). Sobald der Cluster funktioniert, kann im SQL Server Configuration Manager in den Eigenschaften des SQL Server-Dienstes auf der Registerkarte „Always On“ die Funktion für den entsprechenden Cluster-Knoten aktiviert werden.

SQL Server Always On Verfügbarkeitsgruppen erstellen

Sobald der Cluster vorbereitet wurde und funktioniert, kann im SQL Server Management Studio die Einrichtung von Always On-Verfügbarkeitsgruppen erfolgen. Dazu wird der Menüpunkt „Always On High Availabilty genutzt. Über das Kontextmenü von „Availability Groups“ lassen sich neue Gruppen über einen Assistenten erstellen.

Der Assistent ermöglicht das Auswählen der entsprechenden Datenbanken zur Replikation. Über den Assistenten können anschließend auch die Replikate genau gesteuert werden. Administratoren können auswählen welche Optionen für die Always On-Verfügbarkeitsgruppe gelten sollen, also ob ein Failover automatisch stattfinden soll und welche Replikate synchron repliziert werden sollen. Anschließend erfolgt die Einrichtung der Replikation.

Nach der erfolgreichen Einrichtung wird Always On im SQL Server Management Studio verwaltet. Die Gruppe wird im SQL Server Management Studio angezeigt, und hier kann auch ein geplantes Failover durchgeführt werden.

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