ミラークラスター:バイトレベル フェイルオーバーのファイル レプリケーション

重要なデータベース アプリケーションの高可用性

バイトレベル のファイル レプリケーション機能を備えた SafeKit ミラー クラスターは、重要なデータベース アプリケーションに対するシンプルな高可用性ソリューションを提供します。ミラー クラスターを実装する SafeKit ソフトウェアは、Windows、Linux、または AIX 上で動作し、ファイル内のリアルタイム バイトレベル レプリケーションを実行します。その結果、このソリューションは複製されたミラー SAN と同様に機能します。ただし、ハードウェア フェイルオーバー クラスターほどコストはかからず、複雑でもありません。

Block-level and file-level software data replication in a mirror cluster

ミラー クラスターはプライマリ/バックアップ方式の高可用性ソリューションです。アプリケーションはプライマリ サーバー上で実行され、プライマリ サーバーで障害が発生すると自動的にセカンダリ サーバーで再起動されます。

ソフトウェア データ レプリケーションは、複製するファイル ディレクトリの名前を使用してファイル レベルで構成されます。このディレクトリには、データベース ファイルやフラット ファイルを格納できます。ファイル内の同期バイトレベル ファイル レプリケーションにより、このアーキテクチャーは障害から保護する必要がある重要なデータを持つバックエンド アプリケーションに高可用性を提供するのに特に適しています。

SafeKit HA ソフトウェアは、このタイプの HA クラスター アーキテクチャーを構築するために、ソフトウェア データ レプリケーション機能を備えた汎用ミラー モジュールを提供します。SafeKit 汎用ミラー モジュール(英語)を基盤に独自のミラー モジュールを作成できます。ミラー モジュールの例として、Microsoft SQL Server、MySQL、Oracle が挙げられます。

バイトレベル ファイル レプリケーション機能を備えた SafeKit ミラー クラスターは次のように動作します。

ステップ 1. ミラー クラスターでのファイル レプリケーション バイトレベル

このステップは前の図に対応します。アプリケーションはサーバー 1 (プライマリ) で実行されます。ユーザーはミラー クラスターの仮想 IP アドレスに接続されます。SafeKit はアプリケーションが開いたファイルをリアルタイムで複製します。アプリケーションによって加えられたファイル内の変更のみがネットワーク全体に複製されるため、トラフィックが限定されます (バイトレベル ファイル レプリケーション)。

ファイル レベルでのソフトウェア データ レプリケーションでは、SafeKit で構成するのはファイル ディレクトリの名前のみです。2 台のサーバーのディスク編成に関する前提条件はありません。システム ディスク上にあるディレクトリを複製することもできます。

ステップ 2. フェイルオーバー

ミラークラスタのフェイルオーバ

サーバー 1 で障害が発生すると、サーバー 2 が引き継ぎます。SafeKit はクラスターの仮想 IP アドレスを切り替え、自動的にサーバー 2 でアプリケーションを再起動します。アプリケーションは、サーバー 1 とサーバー 2 間の同期レプリケーションのおかげで、SafeKit によって複製された最新のファイルをサーバー 2 上で見つけることができます。アプリケーションはそのファイルをローカルに変更してサーバー 2 上で動作し続けます。これらのファイルはもうサーバー 1 に複製されません。

フェイルオーバー時間は障害検出時間 (デフォルトでは 30 秒に設定されています) とアプリケーションの起動時間の合計です。ディスク レプリケーション ソリューションとは異なり、ファイル システムの再マウントとファイル システム リカバリー手順の実行による遅延がありません。

ステップ 3. フェイルバックと再統合

Failback in a mirror cluster



フェイルバックでは、サーバー 1 の障害を引き起こした問題を修正した後にサーバー 1 の再起動が行われます。SafeKit は自動的にファイルを再同期し、サーバー 1 が停止していたときにサーバー 2 で変更されたファイルのみを更新します。

この再統合は、アプリケーションを妨害することなく行われます。そのため、アプリケーションはサーバー 2 上で動作し続けることができます。自動フェイルバックは SafeKit の大きな特徴で、サーバー 1 を再同期するためにサーバー 2 上のアプリケーションを手動で停止する必要がある他のソリューションと差別化するものです。

ステップ 4. ミラー クラスターでのバイトレベル ファイル レプリケーションに戻る

Passive active mirror cluster with data replication

再統合の後、ファイルは再びステップ 1 のミラー モードになります。システムは高可用性モードに戻り、アプリケーションはサーバー 2 上で実行され、SafeKit はデータ ファイルの更新をバックアップ サーバー 1 に複製します。

管理者は、アプリケーションをサーバー 1 上で実行したい場合には、"swap" コマンドを適切なタイミングで手動で実行するか、構成を使用して自動的に実行することができます。

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