对于依赖Synology NAS承载核心业务数据(如企业文件共享、数据库存储、虚拟机服务)的用户而言,单机NAS故障可能导致“数据丢失”“业务中断”双重风险——据运维数据统计,硬件故障(如硬盘损坏、主板故障)导致的平均业务停机时间长达4小时,直接影响办公效率与客户服务。而Synology High Availability(HA)集群通过“双机主从架构”实现高可用保障:主服务器运行核心业务,从服务器实时同步数据与配置,当主服务器发生故障时,从服务器可在分钟级完成自动切换,确保数据零丢失、业务不中断。但创建HA集群涉及硬件匹配、网络规划、配置同步等复杂环节,任一细节失误都会导致集群失效。本文结合Synology官方技术指南,从核心原理、前提条件、创建流程到维护要点,全面拆解“创建Synology HA集群必知事项”,帮你快速搭建可靠的高可用体系。
一、核心认知:Synology HA集群的工作原理与价值
在规划集群前,需先明确其架构逻辑与适用场景,避免盲目投入却未匹配实际需求。
1. HA集群的核心架构:主从双机协同模式
Synology HA集群采用“1主1从”双机架构,核心由三部分组成(见图1):
- 主服务器(Active Server):承担所有业务负载,包括文件读写、应用服务(如MailPlus、Virtual Machine Manager)、用户访问响应,是集群的核心运行节点;
- 从服务器(Passive Server):实时同步主服务器的“数据”与“系统配置”,处于待机状态,仅在主服务器故障时接管业务;
- 集群网络:包含“心跳线”(用于主从状态检测,每秒多次交换健康信息)与“数据同步线”(用于实时传输数据与配置,保障主从数据一致性)。
图1:Synology HA集群架构示意图
```mermaid
graph TD
A[客户端设备] -->|访问虚拟IP| B[主服务器(Active)]
B --> C[心跳线(1G/10G网口)]
B --> D[数据同步线(10G网口优先)]
C --> E[从服务器(Passive)]
D --> E
E -->|待机同步| B
F[存储池(Btrfs)] --> B
G[存储池(Btrfs,容量≥主服务器)] --> E
```
2. 关键机制:故障转移如何保障业务连续?
当主服务器发生故障时,集群通过三步实现业务无缝衔接(整体耗时≤1分钟):
1. 状态检测:心跳线持续传输主服务器健康信号(如CPU状态、磁盘读写、网络连通性),若从服务器连续3次未收到信号(默认间隔1秒),判定主服务器故障;
2. 资源接管:从服务器自动激活,接管主服务器的“虚拟IP”(用户访问的固定IP)、存储卷权限、应用服务进程;
3. 业务恢复:客户端访问虚拟IP时,请求自动路由至从服务器,数据基于实时同步结果完全可用,用户无感知中断。
3. 适用场景与局限性
| 适用场景 | 不适用场景 |
|---------------------------|-----------------------------|
| 企业核心文件服务器(需7×24小时可用) | 家用小型存储(成本过高) |
| 虚拟机/容器运行节点(避免服务宕机) | 单盘位NAS(硬件不支持双机)|
| 数据库存储(保障数据一致性) | 非x86架构NAS(性能不足) |
二、创建前必验:3大核心前提条件(硬件/软件/网络)
Synology HA集群对硬件兼容性、软件版本、网络配置有严格要求,提前验证可避免配置中断(建议用表格逐一核对)。
1. 硬件要求:必须“同型号、同配置、同状态”
硬件不匹配是集群创建失败的首要原因,核心要求如下:
- 服务器型号:① 必须为同系列同型号x86架构NAS(如两台DS923+、两台RS2423+);② 不支持ARM架构机型(如DS220j)、不同型号混搭(如DS923+与DS723+);
- 硬件配置:① 内存容量一致(如均为8GB,不可一台4GB一台8GB);② 硬盘数量与容量匹配(从服务器硬盘总容量≥主服务器,且硬盘插槽位置对应);③ 网口数量≥2(需分别连接心跳线与数据同步线);
- 存储状态:① 主从服务器均需初始化DSM,未创建存储池(或已删除所有存储池,集群创建时会自动同步存储配置);② 硬盘无坏道(可通过「存储管理器→硬盘」检查健康状态)。
2. 软件要求:DSM版本与文件系统刚性约束
- DSM版本:主从服务器需运行相同版本的DSM 6.2.3及以上(推荐DSM 7.0+,优化了集群同步效率),且未安装不兼容套件(如Snapshot Replication需提前卸载,集群创建后重新配置);
- 文件系统:仅支持Btrfs文件系统(EXT4不支持实时数据同步),集群创建时会自动格式化从服务器硬盘为Btrfs;
- 权限设置:主服务器需以“admin”或“属于administrators组”的账号登录(普通用户无集群创建权限)。
3. 网络要求:双线路保障“检测+同步”双可靠
需规划独立的“心跳网络”与“数据同步网络”,避免网络拥堵导致误判:
- 心跳线配置:① 用网线连接主从服务器的同一编号网口(如均连接LAN 1);② 配置静态IP(如主服务器192.168.1.10,从服务器192.168.1.11,子网掩码255.255.255.0,无需网关);③ 带宽≥1Gbps(保障状态检测低延迟);
- 数据同步线配置:① 连接主从服务器的另一网口(如均连接LAN 2),推荐10Gbps网口(减少大文件同步耗时);② 配置与心跳线不同网段的静态IP(如主服务器192.168.2.10,从服务器192.168.2.11);
- 虚拟IP配置:需准备一个“集群虚拟IP”(如192.168.0.20),用于客户端访问(故障转移时自动切换绑定对象),需与主从服务器的业务网口(非心跳/同步网口)处于同一网段。
三、分步实操:DSM 7.x创建HA集群的完整流程
步骤1:硬件与网络物理连接
1. 连接心跳线:用CAT6网线连接主服务器LAN 1网口与从服务器LAN 1网口;
2. 连接数据同步线:用10G SFP+网线(若支持)连接主服务器LAN 2网口与从服务器LAN 2网口;
3. 连接业务网络:主从服务器分别通过其他网口连接企业交换机(用于客户端访问与外网连接);
4. 通电启动:确保主从服务器均正常启动并可通过DSM登录。
步骤2:配置主服务器网络参数
1. 登录主服务器DSM,进入「控制面板→网络→网络接口」;
2. 编辑LAN 1(心跳线网口):① 选择“手动设置网络配置”;② IP地址填192.168.1.10,子网掩码255.255.255.0,网关留空;③ 点击「确定」;
3. 编辑LAN 2(数据同步线网口):① IP地址填192.168.2.10,子网掩码255.255.255.0,网关留空;② 点击「确定」;
4. 编辑业务网口(如LAN 3):配置与客户端同一网段的IP(如192.168.0.10),保留网关与DNS(用于外网访问)。
步骤3:进入HA集群创建向导
1. 在主服务器DSM桌面打开「高可用性」套件(若未安装,从「套件中心」搜索安装);
2. 点击「创建集群」,阅读注意事项(集群创建后从服务器数据会被清空),勾选“我已了解”,点击「下一步」;
3. 添加从服务器:① 输入从服务器的IP地址(如192.168.0.11)、管理员账号与密码;② 点击「连接」,系统自动验证从服务器硬件兼容性(约30秒);③ 验证通过后显示从服务器信息,点击「下一步」。
步骤4:配置集群网络与存储
1. 网络配置:① 确认心跳线网口为LAN 1,数据同步线网口为LAN 2(系统自动识别,若不符可手动选择);② 输入“集群虚拟IP”(如192.168.0.20),选择绑定的业务网口(如LAN 3);③ 点击「下一步」;
2. 存储配置:① 选择主服务器的硬盘组建存储池(如勾选4块8TB硬盘,采用RAID 5);② 系统提示“从服务器将采用相同的存储配置格式化硬盘”,点击「确认」;③ 设置存储池名称(如“HA-Storage”),点击「下一步」。
步骤5:启动集群创建与同步
1. 核对集群配置摘要(主从服务器型号、网络参数、存储配置),确认无误后点击「应用」;
2. 系统开始创建集群:① 格式化从服务器硬盘(约5-10分钟,取决于硬盘数量);② 同步主服务器系统配置与存储池结构(约10-30分钟,取决于存储容量);
3. 完成后系统提示“集群创建成功”,主服务器显示“活跃”状态,从服务器显示“待机”状态。
步骤6:验证集群功能(关键测试环节)
1. 状态检查:进入「高可用性→状态」,确认“集群状态”为“正常”,“主服务器”与“从服务器”状态均为“已连接”;
2. 故障转移测试:① 手动触发故障:在主服务器「高可用性→操作」中点击「切换主从服务器」;② 观察切换过程:从服务器状态变为“活跃”,虚拟IP自动绑定至从服务器(约30秒);③ 客户端测试:通过虚拟IP访问NAS,确认文件与服务正常可用;
3. 数据一致性验证:在主服务器创建测试文件(如“HA-Test.txt”),查看从服务器是否同步生成(实时同步延迟≤1秒)。
四、运维必知:HA集群的日常维护与风险规避
1. 日常监控:3个关键指标需每日核查
| 监控项目 | 核查方法 | 异常处理 |
|-------------------------|--------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------|
| 集群状态 | 「高可用性→状态」查看是否为“正常” | 若显示“警告”,检查心跳线连接或存储同步进度 |
| 数据同步进度 | 「存储管理器→存储池」查看从服务器同步百分比 | 同步停滞时,重启从服务器后重新触发同步 |
| 心跳线连通性 | 主服务器执行ping命令(「控制面板→终端机」启用SSH,ping 192.168.1.11) | 不通则检查网线、网口或交换机端口,更换故障硬件 |
2. 固件更新:严格遵循“先从机后主从”顺序
直接更新主服务器固件可能导致集群分裂,正确流程:
1. 进入「高可用性→操作」,点击「切换主从服务器」(将从服务器变为活跃状态);
2. 对原主服务器(现为待机状态)执行DSM更新(「更新与还原→手动更新」);
3. 更新完成后重启原主服务器,再次切换主从,对原从服务器执行更新;
4. 两次更新完成后,验证集群状态是否正常。
3. 扩容操作:需同时扩展主从服务器存储
当存储容量不足时,需保持主从配置一致:
1. 先关闭集群(「高可用性→操作→解散集群」,提前备份数据);
2. 为主从服务器同时添加相同型号、容量的硬盘;
3. 重新创建集群,系统自动将新硬盘纳入存储池;
4. 验证数据同步与故障转移功能正常。
五、常见问题解答(90%创建故障的解决方案)
1. 问题1:添加从服务器时提示“硬件不兼容”
- 原因:① 主从服务器型号不同(如DS923+与DS723+);② 内存容量不一致;③ 从服务器已创建存储池;
- 解决:① 更换为同型号NAS;② 升级内存至一致容量;③ 进入从服务器「存储管理器」删除所有存储池,重启后重试。
2. 问题2:集群状态显示“心跳丢失”
- 原因:① 心跳线网线松动或损坏;② 心跳网口IP配置错误(如网段不同);③ 网口硬件故障;
- 解决:① 重新插拔或更换心跳线;② 核对主从心跳网口IP是否处于同一网段(如均为192.168.1.x);③ 更换网口(如改用LAN 3作为心跳线网口)。
3. 问题3:故障转移后数据缺失
- 原因:① 数据同步线带宽不足,未完成实时同步;② 存储池为EXT4文件系统(不支持同步);
- 解决:① 更换10Gbps网线与网口,确保同步线带宽;② 解散集群后,将主从服务器存储池格式化为Btrfs,重新创建集群。
4. 问题4:集群分裂(主从均显示“活跃”)
- 原因:心跳线中断时间过长,主从无法通信,均判定对方故障;
- 解决:① 断开从服务器电源,重启主服务器;② 修复心跳线连接,重新启动从服务器;③ 进入主服务器「高可用性→操作」点击「重新连接从服务器」,系统自动恢复主从状态。
总结
创建Synology High Availability集群的核心是“硬件同配、软件同版、网络双通”——双机需保持型号、配置、系统完全一致,通过独立心跳线与数据同步线保障状态检测与数据一致性,再通过严格的创建流程与运维规范实现业务高可用。对于企业而言,HA集群虽增加了硬件成本,但可将停机时间从小时级压缩至分钟级,是核心数据存储的“必要保险”。
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