Siemens SIMATIC WinCC : redondance & haute disponibilité avec une solution active active très simple

1. Prérequis

Les fichiers de la machine virtuelle VM1 (fichier de configuration de VM1, disque dur virtuel...) doivent être placés dans un même dossier : ce dossier sera répliqué par SafeKit.

Assurez-vous que le ou les noms des switchs virtuels référencés par la machine virtuelle existent sur les deux serveurs Hyper-V et correspondent au même réseau physique.

Si tous les fichiers de VM1 ne sont pas dans le même dossier, utilisez le gestionnaire Hyper-V :

• Exporter VM1 dans un dossier, par exemple dans D:\Repli-Hyper-V
• Cet export créera un dossier D:\Repli-Hyper-V\VM1\ contenant tous les fichiers de VM1
• Supprimer VM1 de l'inventaire du gestionnaire Hyper-V
• Importer VM1, précédemment exporté, dans le gestionnaire Hyper-V

2. Lancez la console SafeKit

• Lancez la console Web dans un navigateur sur un nœud en vous connectant à http://localhost:9010.
• Entrez admin comme nom d'utilisateur et le mot de passe défini durant l'installation.

Vous pouvez également exécuter la console dans un navigateur sur un poste de travail externe au cluster.

3. Configurez les adresses des nœuds

• Saisissez les adresses IP des nœuds.
• Ensuite, cliquez sur Apply pour enregistrer la configuration.

4. Choisissez le module

• Dans l'onglet Configuration, cliquez sur le module hyperv.safe.

5. Configurez le module

• Choisissez un démarrage automatique du module au boot sans délai.
• Normalement, vous disposez d'un seul réseau heartbeat sur lequel la réplication est effectuée. Mais, vous pouvez définir un réseau privé si nécessaire.
• Mettez dans VM_PATH, le chemin racine du répertoire répliqué (D:\Repli-Hyper-V).
• Entrez dans VM_NAME, le nom de la machine virtuelle (VM1).

Nous supposons que tous les fichiers de VM1 sont dans D:\Repli-Hyper-V\VM1\ (voir prérequis). Ce répertoire sera répliqué en temps réel par SafeKit.

Les valeurs NORMAL_STOP et FORCE_STOP peuvent être "stop", "save" ou "off" :

• "stop" arrête la VM lorsque le module est arrêté.
• "save" enregistre l'état actuel de la VM (suspend) lorsque le module est arrêté.
• "off" éteint la VM (mise hors tension) lorsque le module est arrêté.

"stop" est recommandé car il provoque l'arrêt puis le redémarrage de la VM lorsque le module est arrêté et redémarré. Ainsi, l'application à l'intérieur de la VM est redémarrée.

Ce sera le cas, par exemple, lors du basculement entre les rôles primaire et secondaire.

6. Vérifiez la réussite de la configuration

• Vérifiez le message de réussite (vert) sur les deux nœuds et cliquez sur Suivant.

7. Démarrez le nœud avec des données à jour

• Si le nœud 1 possède le répertoire répliqué VM1\ à jour, sélectionnez-le et démarrez-le.

Lorsque le nœud 2 sera démarré, toutes les données de VM1\ seront copiées du nœud 1 vers le nœud 2.

8. Attendez le passage à ALONE (vert)

• Le nœud 1 doit atteindre l'état ALONE (vert), ce qui signifie que le script start_prim a été exécuté sur le nœud 1.

9. Démarrez le nœud 2

• Démarrez le nœud 2 avec son menu contextuel.
• Attendre l'état SECOND (vert).

10. Vérifiez que le cluster est opérationnel

• Vérifiez que le cluster est vert/vert avec VM1 s'exécutant sur le nœud PRIM et ne s'exécutant pas sur le nœud SECOND.

Seules les modifications à l'intérieur des fichiers sont répliquées en temps réel dans cet état.

11. Testez

• Arrêtez le nœud PRIM en faisant défiler son menu contextuel et en cliquant sur Stop.
• Vérifiez qu'il y a un basculement sur le nœud SECOND qui devrait devenir ALONE (vert).
• Vérifiez le redémarrage de VM1 avec le gestionnaire Hyper-V.

12. Custom checker pour détecter un dysfonctionnement de la VM

Un custom checker est inclus dans le module hyperv.safe pour s'exécuter sur l'hôte et détecter les dysfonctionnements de la VM à l'aide de la fonction de heartbeat d'Hyper-V : VM gelée, crashée ou a cessé de fonctionner.

Le custom checker envoie des messages de heartbeat de l'hôte à la machine virtuelle à intervalles réguliers. C'est alors le travail du service Hyper-V Heartbeat installé dans la VM d'envoyer une réponse à chacun de ces messages de heartbeat. Si le service Hyper-V Heartbeat ne répond pas au message, le custom checker redémarre la machine virtuelle sur le même Hyper-V. Après 3 redémarrages infructueux (maxloop) en 24 heures (loop_interval), le module hyperv SafeKit s'arrête sur le serveur primaire et il y a un basculement de la VM sur le serveur secondaire. Il existe également une configuration avec un basculement direct sur l'autre serveur Hyper-V dès que la VM ne répond pas aux heartbeats.

Comment modifier conf/userconfig.xml pour configurer le custom checker

Dans l'onglet Advanced configuration, vous pouvez modifier conf/userconfig.xml.
1) Déclarez le custom checker et sa ressource associée custom.VM

<service mode="mirror" maxloop="3" loop_interval="24" ...>
  ...
  <check>
	<custom ident="VM" exec="vmcheck.ps1" arg="%VM_NAME%" when="prim"></custom>
  </check>
  ...

2) Ajoutez une règle de basculement pour réagir au changement de ressource dans conf/userconfig.xml

<failover>
    <![CDATA[
	vm_failure:
		if( custom.VM == down ) then restart();
    ]]>
 </failover>

Avec stopstart() au lieu de restart(), il y a un basculement immédiat sur le serveur secondaire.
Vous devez appliquer la nouvelle configuration par un clic droit sur l'icône/xxx à gauche (voir image) : l'interface vous permettra de redéployer le fichier userconfig.xml modifié sur les deux serveurs.

13. Redémarrage automatique en cas de panne d'un service critique dans la VM

Si vous souhaitez un redémarrage ou un basculement automatique lorsqu'un service critique à l'intérieur de la VM tombe en panne, vous pouvez configurer les propriétés de récupération du service (voir image).

Vous devez d'abord configurer le custom checker décrit précédemment.

Et puis dans Microsoft Service Manager à l'intérieur de la VM, sélectionnez votre service critique et dans la propriété de récupération du service, il vous suffit de configurer le shutdown de la VM en cas de panne du service critique.

Pour cela, dans les options de Recovery de votre service critique, choisissez "Run a program" en cas de panne et dans les options de Run program, définissez "C:\Windows\System32\shutdown.exe" et dans "Command line parameters", définissez /s /c "service fails".

Bien sûr, vous pouvez mettre en œuvre une récupération plus subtile avec vos propres scripts. Mais sachez simplement que l'arrêt de la VM activera le custom checker dans l'hôte. Le custom checker détectera que le heartbeat Hyper-V ne répond plus et redémarrera la VM sur le même serveur Hyper-V ou effectuera un basculement sur l'autre serveur Hyper-V (en fonction de sa configuration).

Pour tester la fonctionnalité, utilisez le Gestionnaire des tâches et supprimez le processus (End task) associé au service critique. Un arrêt propre du service via Service Manager ou la commande "net stop" ne déclenche pas l'action de récupération dans Windows Service Manager.

14. Supprimez le démarrage de VM1 dans Hyper-V au boot

• Dans le gestionnaire Hyper-V, configurez VM1 avec Automatic Start Action=nothing.

SafeKit contrôle le démarrage et l'arrêt de la VM sur un nœud ou sur l'autre.

Journal du module

• Lisez le journal du module pour comprendre les raisons d'un basculement, d'un état d'attente etc...

Pour voir le journal du module du nœud 1 (image) :

• cliquez sur l'onglet Control 
• cliquez sur node 1/PRIM sur le côté gauche pour sélectionner le serveur (il devient bleu)
• cliquez sur Module log
• cliquez sur l'icône Actualiser (flèches vertes) pour mettre à jour la console
• cliquez sur la disquette pour enregistrer le journal du module dans un fichier .txt et l'analyser dans un éditeur de texte

Cliquez sur node2 pour voir le journal du module du serveur secondaire.

Journal applicatif

• Lisez le journal applicatif pour voir les messages de sortie des scripts de redémarrage start_prim et stop_prim.

Pour voir le journal applicatif du nœud 1 (image) :

• cliquez sur l'onglet Control 
• cliquez sur node 1/PRIM sur le côté gauche pour sélectionner le serveur (il devient bleu)
• cliquez sur Application Log pour voir les messages lors du démarrage et de l'arrêt des services
• cliquez sur l'icône Actualiser (flèches vertes) pour mettre à jour la console
• cliquez sur la disquette pour enregistrer le journal applicatif dans un fichier .txt et l'analyser dans un éditeur de texte

Cliquez sur le nœud 2 pour voir le journal applicatif du serveur secondaire.

Configuration avancée

• Dans l'onglet Advanced Configuration, vous pouvez modifier les fichiers internes du module : bin/start_prim et bin/stop_prim et conf/userconfig.xml.

Si vous apportez des modifications dans les fichiers internes, vous devez appliquer la nouvelle configuration par un clic droit sur l'icône/xxx sur le côté gauche (voir image) : l'interface vous permettra de redéployer les fichiers sur les deux serveurs.

Support

• Pour obtenir de l'aide, prenez 2 Snapshots SafeKit (2 fichiers .zip), un pour chaque serveur.

Si vous avez un compte sur https://support.evidian.com, téléchargez-les dans l'outil call desk.