WSFC2012R2滚动升级至WSFC2016

前面通过2003迁移到2008R2，2008R2迁移到2012R2，为大家介绍了传统群集角色以及虚拟机角色如何进行跨群集的迁移，在迁移过程中大家可以发现不论是2003到2008R2，或是2008R2到2012R2，我们都需要搭建两个群集，不论是单节点也好，多节点也好，最终我们是要群集对群集完成跨群集迁移，通过群集自带的跨群集迁移向导，我们可以通过很少的操作，完成应用的跨群集迁移，实现只有老群集离线，新群集上线时的宕机时间。

在WSFC2016开始，推出了滚动升级的功能，改变了以前的迁移思维，简单来说，我们现在可以在一个群集中就完成零宕机的迁移升级，不需要多个群集做跨群集迁移向导，我们可以直接把节点退出2012R2群集，重装成2016，再加入群集，群集现在实现了一种混合模式，可以允许群集中既有2012R2节点，也有2016节点，针对于虚拟机和SOFS资源，直接可以在群集内从2012R2节点迁移到2016节点上面，针对于虚拟机可以采取实时迁移的方式移动，移动完成后再重做节点，加入群集，最终节点都升级为2016，可以看到，这种方式很好，是一种颠覆性的思维，现在我们就在一个群集中就可以完成群集的升级，而且连离线上线的宕机时间也不需要有，不过可惜只支持Hyper-V和SOFS可以通过这种滚动升级的方式升级，其它群集角色仍需要通过跨群集迁移向导。

本文老王将为大家实作介绍Hyper-V滚动升级，并提出实务操作上需要注意的点

滚动升级中，涉及到第一个新概念，即ClusterFunctionalLevel，简单来说，可以把它理解为一种群集的功能，默认2012R2群集的FunctionalLevel是8，这有点类似于域里面林级别，域级别的概念，级别越高，功能越多，低级别没办法用到高级别的功能，因此，滚动升级的第一个阶段，所有节点都是2012R2，这时候群集FunctionLevel为8，享受8级别下所有群集功能，第二阶段当2016节点加入时，群集处于混合模式，这时FunctionLevel仍然会是8，因为还有节点未升级到2016，所以群集整体没办法完全使用2016群集的新功能，第三阶段，所有群集节点均已升级至2016，可以手动升级群集FunctionLevel为9，完全享受2016群集的新功能。

Technet滚动升级操作流程图

本次滚动升级环境如下

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

这次我们将采用两节点就地升级的方式

当前12R2群集上面跑了三台虚拟机

生产环境开始执行滚动升级之前，建议应针对于群集数据库和群集应用进行备份，然后应检查群集当前是否正在运行群集感知更新CAU角色，如果正在运行，滚动升级过程中应该暂停该角色

使用 Get-CauRun命令查看当前群集是否运行CAU，如果未运行会得到如下警告，是正常的。

如果CAU正在运行，需要使用Stop-CauRun命令暂停它的运行

接下来我们需要进行滚动升级，首先从HV02节点开始，使用维护模式，实时排水出HV02上面所有负载

排水结束，HV02当前被置为暂停模式，所有虚拟机已经被迁移至HV01

确保节点已经排出干净角色后，点击节点，选中暂停模式节点，点击更多操作，选择逐出节点，确保我们干净的从群集中剔除了该节点。

现在HV02已经被剔除群集，我们最好将它直接退出域

关机插入2016映像，不要采用升级安装，而是直接采用干净安装的方式

配置网卡，修改机器名，重新加入域，这里老王还选择相同的机器名，您也可以重新规划16节点的命名

16节点加入域后，安装Hyper-V角色及故障转移群集功能

连接共享存储，确保和12R2节点可以看到同样的存储

配置Hyper-V虚拟交换机，确保和12R2节点一致，因为之后还要进行实时迁移

在16节点上面连接到群集

添加节点至现有12R2群集

当前群集已经处于混合模式运作，可以看到HV02节点系统为2016，HV01节点系统为2012R2

在16节点上面运行Get-Cluster | Select ClusterFunctionalLevel ，可以看到当前为8，即12R2群集的级别

当前我们已经来到了混合模式，在混合模式下运作群集时需要注意以下内容

1. 混合模式下总是使用16节点去管理操作群集

2. 混合模式不要运作太长时间，微软建议混合模式最多可维持四个星期

3. 不要在16节点上面调整存储空间，否则故障转移到12R2节点时可能不兼容

4. 混合模式下可选择回退，如果发现16节点不兼容现有应用，完全可以重做16节点回去12R2，可无宕机时间直接实时迁移。

截止到目前为止还未出现宕机时间，现在16节点已经加入，我们需要把虚拟机资源从12R2节点在线移动至16节点，这个操作需要在16节点上执行！

接下来按照相同步骤执行其它节点的升级操作

1. 暂停节点，排出角色
   

2. 逐出节点，退域

3. 干净安装2016系统

4. 修改计算机名，加入域，配置网络，安装Hyper-V，故障转移群集功能

5. 配置虚拟交换机

6. 加入群集

7. 手动在线移动资源回来，或使用放置策略移动。

HV01也升级完成后，当前群集中是两台2016OS节点

但是此时运行Get-Cluster | Select ClusterFunctionalLevel查看发现群集级别依然是8

为什么呢，按照很多人的理解可能会以为既然群集节点现在都已经到2016了，群集功能级别应该自动会升级到最新的阿，但其实并没有，原因是这个操作，群集让我们自己来决定，更新群集功能级别很简单，但是一旦更新了之后，意味着群集内节点只能有2016，之后再有2012R2节点时没办法再加入到群集的，升级群集功能级别，意味着彻底切割滚动升级过程，意味着群集所有节点都已经升级到2016OS，您确信您的应用都可以很好的在16OS上面工作后，手动升级群集功能级别后，即可享受到完整的2016群集功能，升级群集功能级别是没有后悔药可以吃的，所以做这个决定一定要慎重，下一条命令很简单，但是下完之后群集就彻底切割为2016级别，无法回退，2012R2节点再也无法加入。

#升级群集功能级别

Update-ClusterFunctionalLevel

可以看到已经升级为2016群集功能级别，现在已经可以完全使用2016群集的新功能

如果之前有停用掉群集CAU功能，这时候可以再重新启动起来了

这里我们回过头来思考一下，为什么可以做到一个集群内的滚动升级，关键革新的技术有两个

1.16节点可以加入到现有12R2群集

2.虚拟机可以在线从12R2节点移动至16节点

第一点，老王认为核心的技术是混合模式群集，微软在16群集上面加入了向下兼容的机制，当我们试图把16节点加入到12R2群集时，16节点检测到，这个群集的群集功能级别是8，符合我的最低要求，我可以加入进去，在混合模式状态下，帮助它们逐步完成滚动升级，于是16节点可以加入12R2群集，这在以前跨大版本是不可能加入到群集的，因此老王认为滚动升级第一个要点即实现了混合模式，有这个前提才可以继续往后做。

第二点，虽然我们实现了混合模式，16节点可以加入到12R2群集，这时群集层面的事情，但我们完成滚动升级的关键是，虚拟机是可以直接从2012R2节点实时迁移至2016节点的，这就是Hyper-V层面的功能了，也就是说应用，要完成滚动升级，不光群集层面要支持混合模式，而且应用也要可以向下兼容，才能完成滚动升级，Hyper-V 2016设计为可以兼容2012R2，2012R2Hype-V不论是通过实时迁移，或者虚拟机导入导出的方式，都可以移动虚拟机至2016上面运行，由此大家可以看出，要完成滚动升级，还需要群集应用的配合，目前16只能向下兼容Hyper-V和SOFS角色，maybe日后会允许更多应用滚动升级

Hyper-V 2016里面我们可以手动控制虚拟机的配置级别，默认情况下，如果在之前的版本，虚拟机导入导出到更新的OS，或虚拟机就地升级，虚拟机的配置文件会随之自动更新至新版本，在2016这发生了改变，当我们从2012R2移动过来的虚拟机，或2012R2导入进来的虚拟机，默认情况下，并不会自动升级其虚拟机配置文件版本，即是说，虽然虚拟机在2016上面运行，但是虚拟机的配置级别还是2012R2的

这样有一个好处，即是说，我们又多了一个后悔药可以吃，默认情况下我们当前完成了滚动升级，群集功能级别已经升级至全新2016，2012R2节点不可以加入群集了，但是没关系，只要虚拟机配置级别没有升级，我们还是可以从16群集中，把未升级虚拟机配置级别的虚拟机再实时迁移回单机的Hyper-v2012R2上，这样一旦16群集上面虚拟机跑的不舒服，或者16群集出现问题，我们可以丢弃掉群集，再把虚拟机迁移回12R2单机节点上面运行。

如果我们选择升级虚拟机配置级别，那么首先你需要关机虚拟机，关机之后才能升级它的配置级别，升级之后，虚拟机才可以利用到Hyper-V 2016的完整功能，也会有新的配置文件格式，但是，一旦虚拟机配置被升级到16最新，你就再没有后悔药可吃，虚拟机配置升上去之后，再也不能迁回到12R2，这里一些公司可能虚拟机跑了一些关键应用，迁移新环境需要进行测试，老王建议，升级虚拟机配置这个步骤可以不着急，群集功能升级到最新后，可以观察个3-4周，确保虚拟机在16上面一切可以正常跑，又觉得16Hyper-v上面有自己需要的功能，这时候您可以选择在一个合适的时间点，关机升级虚拟机配置。

首先要关闭虚拟机

#升级虚拟机配置级别

Update-VMVersion -VMName

#检查节点虚拟机配置级别

Get-VM * | Format-Table Name, Version

#升级完成所有虚拟机

#开机所有虚拟机

可以看到，虚拟机的配置文件已经变成了VMCX VMRS格式，而非12R2时的xml

关于16 Hyper-V新功能介绍如下，如果升级至16则可以获得里面所说全部功能，感兴趣的朋友可以看下是否有需要的值得升级上去的功能

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

滚动升级探险秘籍

1. 不支持使用share vhdx的Guest群集使用滚动升级

2. SCVMM 2016可以和WSFC滚动升级功能配合，在VMM console触发执行滚动升级操作

3. 滚动升级支持多台同时进行，例如你可以多个人一起重装群集节点，但只要规划好有足够的可用节点

4. 16节点一定执行干净安装，不要执行升级安装！

5. 混合模式下always使用16节点管理操作群集！

至此WSFC迁移篇结束，WSFC2016新功能介绍篇开始，老王计划从三个角度部署迁移，维护管理，排错优化分别讲起，希望不论是对于滚动升级不了解，或了解的朋友，看过老王这篇文章后都能带来新的思考和收获。