MSCS集群环境搭建

在企业 IT 架构中，高可用（HA） 是核心诉求之一。MSCS（Microsoft Cluster Service） 是微软传统的集群服务，在 Windows Server 2016 中正式命名为 故障转移集群（Failover Cluster）。它能实现关键业务（如文件服务、数据库、中间件）的节点冗余，一台服务器宕机，另一台自动无缝接管，保障业务不中断。

一、核心概念说明

1. MSCS = 故障转移集群

   Windows 2008 之后统一叫 “故障转移集群”，本质就是传统 MSCS。

2. Windows 集群分类

   • 故障转移集群（MSCS）：高可用、主备切换（本文内容）
   • NLB 网络负载均衡：流量分担、多活

3. 环境限制

   • 必须域环境（工作组无法搭建 MSCS）
   • 必须 双网卡（业务网 + 心跳私网）
   • 必须 共享存储（本文用 VMware 虚拟共享磁盘）

二、实验环境规划

本实验使用 3 台 Windows Server 2016 虚拟机：

• DC：域控制器（AD/DNS）
• Node1：集群节点 1
• Node2：集群节点 2

1. 网络规划（VMware 仅主机模式）

• VMnet1（业务网络）：192.168.10.0/24
• VMnet2（心跳网络）：10.0.0.0/24

2. IP 地址分配

表格

3. 共享磁盘（SCSI）

• 仲裁盘：1GB
• 数据盘：10GB

三、VMware Workstation 关键配置（必须做）

1. 创建 3 台虚拟机

均安装 Windows Server 2016，硬盘控制器选择：

LSI Logic SAS（必须）

磁盘类型：SCSI（不支持 NVMe / SATA 做共享）

2. 为 Node1 添加两块共享磁盘

关闭 Node1、Node2 → 编辑虚拟机

添加 → 硬盘 → SCSI → 创建新磁盘：

• 1GB → 保存为 quorum.vmdk
• 10GB → 保存为 data.vmdk

3. Node2 挂载 “现有磁盘”

Node2 → 添加 → 硬盘 → 使用现有虚拟磁盘

分别挂载上述两块磁盘。

4. 修改 VMX 配置（解决集群报错）

关闭两台节点虚拟机，找到 .vmx 文件，用记事本打开，末尾添加：

disk.EnableUUID = "TRUE"
scsi1.sharedBus = "virtual"
disk.locking = "false"

Node1、Node2 都要加。

5. 网卡配置

每台节点 2 块网卡：

• 网卡 1 → VMnet1（仅主机）
• 网卡 2 → VMnet2（仅主机）

四、搭建 AD 域控制器（DC）

1. 设置静态 IP

IP：192.168.10.10
掩码：255.255.255.0
DNS：127.0.0.1

2. 安装 AD 域服务

服务器管理器 → 添加角色 → 勾选 AD 域服务

安装完成 → 提升为域控制器 → 新建林：

test.com

完成后重启。

五、Node1 / Node2 系统基础配置（两台都执行）

1. 修改计算机名

• Node1 → Node1

• Node2 → Node2

  重启。

2. 配置双网卡 IP

业务网卡（VMnet1）

IP：192.168.10.11（Node1）
IP：192.168.10.12（Node2）
掩码：255.255.255.0
DNS：192.168.10.10

心跳网卡（VMnet2）

IP：10.0.0.11 / 10.0.0.12
掩码：255.255.255.0
无网关
无DNS

关键设置：

心跳网卡 → 高级 → WINS → 禁用 NetBIOS

3. 关闭 Windows 防火墙

4. 加入域 test.com

加入后 使用域管理员账号登录（必须）。

六、初始化共享存储（仅 Node1 执行）

1. 打开 磁盘管理

2. 两块磁盘 → 联机 → 初始化 GPT

3. 新建简单卷：

   • 1GB → Q:（仲裁盘）
   • 10GB → D:（数据盘）

4. 格式化 NTFS

Node2 只需刷新磁盘，能看到 Q、D 即可，不要格式化。

七、安装故障转移集群（两台都安装）

服务器管理器 → 添加角色和功能 → 功能

勾选：故障转移集群

自动添加依赖 → 安装完成。

八、创建 MSCS 集群（仅 Node1 执行）

1. 打开 故障转移集群管理器

2. 点击 创建集群

3. 添加节点：

   • Node1
   • Node2

4. 运行集群验证（必须）

   • 运行所有测试
   • 必须 无错误

5. 设置集群信息：

   • 集群名称：Cluster01
   • 集群 IP：192.168.10.100

6. 勾选：添加符合条件的存储

7. 完成创建。

九、配置集群仲裁（必须）

右键集群 → 更多操作 → 配置集群仲裁

选择：节点和磁盘多数

指定：Q 盘（1GB 仲裁盘）

完成。

十、集群高可用测试

1. 查看集群核心资源全部 在线
2. 右键 Node1 → 暂停 → 排空角色
3. 观察 IP、磁盘、集群名称自动切换至 Node2
4. 恢复 Node1，可正常回迁

MSCS 集群搭建成功！

十一、常见问题（避坑指南）

1. 集群验证存储失败

   未配置 disk.EnableUUID = "TRUE"

2. 共享磁盘无法识别

   必须使用 SCSI 控制器

3. 无法创建集群

   未加入域、防火墙未关闭、心跳网卡配置错误

4. 脑裂风险

   必须配置仲裁磁盘

十二、总结

• Windows Server 2016 MSCS = 故障转移集群
• VMware Workstation 可完美搭建学习环境
• 核心三要素：域环境 + 双网卡 + 共享存储
• 集群可用于：文件服务、SQL Server、DHCP、通用应用高可用