■ 関連用語
可用性 (Availability)
* システムの壊れにくさのこと
* システムの可用性を向上させるには、そのシステムを構成する部品を冗長化し、
Single Point of Failureをなくすことが重要である
高可用性(High Availability; HA)
* システムなどの可用性が高い状態のこと
=> つまり、システムなどにおいて、サービス提供が出来なくなる事態が少ないこと
=> システム全体の停止時間を如何に短くすることに着目
* そのようなシステムを、「HA構成」と呼ぶ
冗長化 (じょうちょうか、Redundant)
* 最低限必要な量より多めに設備を用意しておき、
一部の設備が故障してもサービスを継続して提供できるようにシステムを構築すること
SPOF(Single Point of Failure; 単一障害点)
そもそも、SPOFとは?
* 停止するとシステムの全体が停止するような箇所。
* SPOFの防止として、複数の装置・系統を用意して同時に使ったり、
すぐ切り替えられるよう待機させたりする多重化がよく行われる
* 複数コンピュータを連結し、クライアントに対して
1台のコンピュータであるかのように振舞わう技術
HAクラスタ(High Availability Clustering)
* サーバを複数台使用して冗長化することにより、
システムの停止時間を最小限に抑え、可用性を向上させるクラスタシステム
フェイルオーバー
* アプリケーションを動かしているサーバで障害が発生した場合、
クラスタシステムが障害を検出し、待機系サーバでアプリケーションを自動起動させ、
業務を引き継がせること
* 「1CPUにおける単位時間あたりの実行待ちとディスクI/O待ちのプロセス数」を表す
=> システム全体の負荷状況を表す指標であり、ロードアベレージは低いほどいい
コールドスタンバイ / ホットスタンバイ
コールドスタンバイ(Cold Standby)
* 同じ構成のシステムを2系統以上用意しておき、主システムを作動させ、
もう片方は、予備システムとして作動させずに待機状態にしておく
=> 主システムに障害が生じた場合、予備システムが処理を受け継ぐ
【メリット】
* 安価
【デメリット】
* ホットスタンバイに比べ、若干復旧に時間がかかる
ホットスタンバイ(Hot Standby)
* 同じ構成のシステムを2系統以上用意しておき、主システムを作動させ、
もう片方は、予備システムとしてm同じ動作を行いながら待機状態にしておく
【メリット】
* 信頼性が高い
=> 主システムに障害が生じた場合、データコピーの時間もなく、且つ、障害前のデータを利用できるため、
業務停止時間を短縮し、かつ、データの復旧性を高める
【デメリット】
* コールドスタンバイに比べ、主系と待機系の同期に余計なコストがかかる
■ クラスタ方式(Clustering)
* HA(High Availability)クラスタ
1) フェイルオーバークラスタ
1-1) 共有ディスクタイプ
1-2) データミラータイプ
1-3) 遠隔クラスタ
2) 負荷分散クラスタ
2-1) ロードバランスクラスタ
2-2) 並列データベースクラスタ
■ フェイルオーバークラスタ
* クラスタシステムでは、サーバ間でデータを引き継がなければならない
共有ディスクタイプ
* このデータを共有ディスク上に置き、ディスクを複数のサーバで利用する形態
データミラータイプ
* すべてのデータをほかのサーバのディスクにミラーリングするため、
SPOFが存在しない理想的なシステム構成を実現できる
デメリット
1) ネットワークを介してデータをミラーリングすることによるディスクI/O性能(特に更新系)
=> 大量のデータを必要とする大規模システムには不向き
2) サーバ障害後の復旧における、ミラー再同期中のシステム性能(ミラーコピーはバックグラウンドで実行される)
3) ミラー再同期時間(ミラー再同期が完了するまでクラスタに組み込めない)
* 遠隔地にフェイルオーバーする
メリット
* 万一地震などの災害が発生して、一方のサイトが破壊されても、ほかのサイトで運用を継続できる
■ ロードバランス クラスタ
実現方法
* 実現方法としては、以下がある
[1] マルチポイント方
[2] コーディネータ方式
[1] マルチポイント方式(Multipoint system)
【実現順序】
1) 分散ノードであるサーバが同じ仮想IPアドレスを持ち、要求はすべてのノードが受け付ける
2) 各ノード間ではネゴシエーションを行っており、次にどのノードが処理するかを決める
3) 処理を行うノード以外はその要求を破棄する
【メリット】
[1] 専用装置を必要とせず、既存のサーバに組み込むことで負荷分散環境を構築できる
[2] 分散ノードが並列なためSPOFにならない
[2] コーディネータ方式
* 負荷分散装置(専用ハードウェアorソフトウェア)で実現している方法で、
クライアントからのすべての要求をいったん装置で受け、配下のノードに対して分散させる
ロードバランス
* 以下の関連記事を参照のこと。
http://blogs.yahoo.co.jp/dk521123/34676395.html