WSFC2012R2滾動升級至WSFC2016

    前面通過2003遷移到2008R2，2008R2遷移到2012R2，為大家介紹了傳統群集角色以及虛擬機角色如何進行跨群集的遷移，在遷移過程中大家可以發現不論是2003到2008R2，或是2008R2到2012R2，我們都需要搭建兩個群集，不論是單節點也好，多節點也好，最終我們是要群集對群集完成跨群集遷移，通過群集自帶的跨群集遷移向導，我們可以通過很少的操作，完成應用的跨群集遷移，實現只有老群集離線，新群集上線時的宕機時間。

    在WSFC2016開始，推出了滾動升級的功能，改變了以前的遷移思維，簡單來說，我們現在可以在一個群集中就完成零宕機的遷移升級，不需要多個群集做跨群集遷移向導，我們可以直接把節點退出2012R2群集，重裝成2016，再加入群集，群集現在實現了一種混合模式，可以允許群集中既有2012R2節點，也有2016節點，針對于虛擬機和SOFS資源，直接可以在群集內從2012R2節點遷移到2016節點上面，針對于虛擬機可以采取實時遷移的方式移動，移動完成后再重做節點，加入群集，最終節點都升級為2016，可以看到，這種方式很好，是一種顛覆性的思維，現在我們就在一個群集中就可以完成群集的升級，而且連離線上線的宕機時間也不需要有，不過可惜只支持Hyper-V和SOFS可以通過這種滾動升級的方式升級，其它群集角色仍需要通過跨群集遷移向導。

   本文老王將為大家實作介紹Hyper-V滾動升級，并提出實務操作上需要注意的點

 滾動升級中，涉及到第一個新概念，即ClusterFunctionalLevel，簡單來說，可以把它理解為一種群集的功能，默認2012R2群集的FunctionalLevel是8，這有點類似于域里面林級別，域級別的概念，級別越高，功能越多，低級別沒辦法用到高級別的功能，因此，滾動升級的第一個階段，所有節點都是2012R2，這時候群集FunctionLevel為8，享受8級別下所有群集功能，第二階段當2016節點加入時，群集處于混合模式，這時FunctionLevel仍然會是8，因為還有節點未升級到2016，所以群集整體沒辦法完全使用2016群集的新功能，第三階段，所有群集節點均已升級至2016，可以手動升級群集FunctionLevel為9，完全享受2016群集的新功能。

Technet滾動升級操作流程圖

本次滾動升級環境如下

08dc&iscsi

lan：10.0.0.2 255.0.0.0

iscsi：30.0.0.2 255.0.0.0

12R2群集

HV01

MGMET:10.0.0.9 255.0.0.0 DNS 10.0.0.2

ISCSI：30.0.0.9 255.0.0.0

CLUS：18.0.0.9 255.0.0.0

HV02

MGMET:10.0.0.10 255.0.0.0 DNS 10.0.0.2

ISCSI：30.0.0.10 255.0.0.0

CLUS：18.0.0.10 255.0.0.0

這次我們將采用兩節點就地升級的方式

當前12R2群集上面跑了三臺虛擬機 

生產環境開始執行滾動升級之前，建議應針對于群集數據庫和群集應用進行備份，然后應檢查群集當前是否正在運行群集感知更新CAU角色，如果正在運行，滾動升級過程中應該暫停該角色

使用 Get-CauRun命令查看當前群集是否運行CAU，如果未運行會得到如下警告，是正常的。

如果CAU正在運行，需要使用Stop-CauRun命令暫停它的運行

接下來我們需要進行滾動升級，首先從HV02節點開始，使用維護模式，實時排水出HV02上面所有負載

排水結束，HV02當前被置為暫停模式，所有虛擬機已經被遷移至HV01

確保節點已經排出干凈角色后，點擊節點，選中暫停模式節點，點擊更多操作，選擇逐出節點，確保我們干凈的從群集中剔除了該節點。

現在HV02已經被剔除群集，我們最好將它直接退出域

關機插入2016映像，不要采用升級安裝，而是直接采用干凈安裝的方式

配置網卡，修改機器名，重新加入域，這里老王還選擇相同的機器名，您也可以重新規劃16節點的命名

16節點加入域后，安裝Hyper-V角色及故障轉移群集功能

連接共享存儲，確保和12R2節點可以看到同樣的存儲

配置Hyper-V虛擬交換機，確保和12R2節點一致，因為之后還要進行實時遷移

在16節點上面連接到群集

添加節點至現有12R2群集

當前群集已經處于混合模式運作，可以看到HV02節點系統為2016，HV01節點系統為2012R2

在16節點上面運行Get-Cluster | Select ClusterFunctionalLevel ，可以看到當前為8，即12R2群集的級別

當前我們已經來到了混合模式，在混合模式下運作群集時需要注意以下內容

1. 混合模式下總是使用16節點去管理操作群集

2. 混合模式不要運作太長時間，微軟建議混合模式最多可維持四個星期

3. 不要在16節點上面調整存儲空間，否則故障轉移到12R2節點時可能不兼容

4. 混合模式下可選擇回退，如果發現16節點不兼容現有應用，完全可以重做16節點回去12R2，可無宕機時間直接實時遷移。

截止到目前為止還未出現宕機時間，現在16節點已經加入，我們需要把虛擬機資源從12R2節點在線移動至16節點，這個操作需要在16節點上執行！

接下來按照相同步驟執行其它節點的升級操作

1. 暫停節點，排出角色
   

2. 逐出節點，退域

3. 干凈安裝2016系統

4. 修改計算機名，加入域，配置網絡，安裝Hyper-V，故障轉移群集功能

5. 配置虛擬交換機

6. 加入群集

7. 手動在線移動資源回來，或使用放置策略移動。

HV01也升級完成后，當前群集中是兩臺2016OS節點

但是此時運行Get-Cluster | Select ClusterFunctionalLevel查看發現群集級別依然是8

為什么呢，按照很多人的理解可能會以為既然群集節點現在都已經到2016了，群集功能級別應該自動會升級到最新的阿，但其實并沒有，原因是這個操作，群集讓我們自己來決定，更新群集功能級別很簡單，但是一旦更新了之后，意味著群集內節點只能有2016，之后再有2012R2節點時沒辦法再加入到群集的，升級群集功能級別，意味著徹底切割滾動升級過程，意味著群集所有節點都已經升級到2016OS，您確信您的應用都可以很好的在16OS上面工作后，手動升級群集功能級別后，即可享受到完整的2016群集功能，升級群集功能級別是沒有后悔藥可以吃的，所以做這個決定一定要慎重，下一條命令很簡單，但是下完之后群集就徹底切割為2016級別，無法回退，2012R2節點再也無法加入。

#升級群集功能級別

Update-ClusterFunctionalLevel 

可以看到已經升級為2016群集功能級別，現在已經可以完全使用2016群集的新功能

如果之前有停用掉群集CAU功能，這時候可以再重新啟動起來了

這里我們回過頭來思考一下，為什么可以做到一個集群內的滾動升級，關鍵革新的技術有兩個

1.16節點可以加入到現有12R2群集

2.虛擬機可以在線從12R2節點移動至16節點

第一點，老王認為核心的技術是混合模式群集，微軟在16群集上面加入了向下兼容的機制，當我們試圖把16節點加入到12R2群集時，16節點檢測到，這個群集的群集功能級別是8，符合我的最低要求，我可以加入進去，在混合模式狀態下，幫助它們逐步完成滾動升級，于是16節點可以加入12R2群集，這在以前跨大版本是不可能加入到群集的，因此老王認為滾動升級第一個要點即實現了混合模式，有這個前提才可以繼續往后做。

第二點，雖然我們實現了混合模式，16節點可以加入到12R2群集，這時群集層面的事情，但我們完成滾動升級的關鍵是，虛擬機是可以直接從2012R2節點實時遷移至2016節點的，這就是Hyper-V層面的功能了，也就是說應用，要完成滾動升級，不光群集層面要支持混合模式，而且應用也要可以向下兼容，才能完成滾動升級，Hyper-V 2016設計為可以兼容2012R2，2012R2Hype-V不論是通過實時遷移，或者虛擬機導入導出的方式，都可以移動虛擬機至2016上面運行，由此大家可以看出，要完成滾動升級，還需要群集應用的配合，目前16只能向下兼容Hyper-V和SOFS角色，maybe日后會允許更多應用滾動升級

Hyper-V 2016里面我們可以手動控制虛擬機的配置級別，默認情況下，如果在之前的版本，虛擬機導入導出到更新的OS，或虛擬機就地升級，虛擬機的配置文件會隨之自動更新至新版本，在2016這發生了改變，當我們從2012R2移動過來的虛擬機，或2012R2導入進來的虛擬機，默認情況下，并不會自動升級其虛擬機配置文件版本，即是說，雖然虛擬機在2016上面運行，但是虛擬機的配置級別還是2012R2的

這樣有一個好處，即是說，我們又多了一個后悔藥可以吃，默認情況下我們當前完成了滾動升級，群集功能級別已經升級至全新2016，2012R2節點不可以加入群集了，但是沒關系，只要虛擬機配置級別沒有升級，我們還是可以從16群集中，把未升級虛擬機配置級別的虛擬機再實時遷移回單機的Hyper-v2012R2上，這樣一旦16群集上面虛擬機跑的不舒服，或者16群集出現問題，我們可以丟棄掉群集，再把虛擬機遷移回12R2單機節點上面運行。

如果我們選擇升級虛擬機配置級別，那么首先你需要關機虛擬機，關機之后才能升級它的配置級別，升級之后，虛擬機才可以利用到Hyper-V 2016的完整功能，也會有新的配置文件格式，但是，一旦虛擬機配置被升級到16最新，你就再沒有后悔藥可吃，虛擬機配置升上去之后，再也不能遷回到12R2，這里一些公司可能虛擬機跑了一些關鍵應用，遷移新環境需要進行測試，老王建議，升級虛擬機配置這個步驟可以不著急，群集功能升級到最新后，可以觀察個3-4周，確保虛擬機在16上面一切可以正常跑，又覺得16Hyper-v上面有自己需要的功能，這時候您可以選擇在一個合適的時間點，關機升級虛擬機配置。

首先要關閉虛擬機

#升級虛擬機配置級別

Update-VMVersion -VMName

#檢查節點虛擬機配置級別

Get-VM * | Format-Table Name, Version

#升級完成所有虛擬機

#開機所有虛擬機

可以看到，虛擬機的配置文件已經變成了VMCX VMRS格式，而非12R2時的xml

關于16 Hyper-V新功能介紹如下，如果升級至16則可以獲得里面所說全部功能，感興趣的朋友可以看下是否有需要的值得升級上去的功能

https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/virtualization/hyper-v/deploy/upgrade-virtual-machine-version-in-hyper-v-on-windows-or-windows-server

滾動升級探險秘籍

1. 不支持使用share vhdx的Guest群集使用滾動升級

2. SCVMM 2016可以和WSFC滾動升級功能配合，在VMM console觸發執行滾動升級操作

3. 滾動升級支持多臺同時進行，例如你可以多個人一起重裝群集節點，但只要規劃好有足夠的可用節點

4. 16節點一定執行干凈安裝，不要執行升級安裝！

5. 混合模式下always使用16節點管理操作群集！

至此WSFC遷移篇結束，WSFC2016新功能介紹篇開始，老王計劃從三個角度部署遷移，維護管理，排錯優化分別講起，希望不論是對于滾動升級不了解，或了解的朋友，看過老王這篇文章后都能帶來新的思考和收獲。