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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

Evidian SafeKit

リアルタイム・ファイル・レプリケーションとアプリケーション・フェイルオーバー

ミラークラスターは、2ノードクラスター内にミラーモジュールを配置することで構築される、アクティブ/パッシブ型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動作し、プライマリサーバーが故障した場合にはセカンダリサーバー上で自動的に再起動されます。

リアルタイム・ファイル・レプリケーション機能を備えたこのアーキテクチャは、障害から保護すべき重要なデータを保持するバックエンドアプリケーションに高可用性を持たせるのに特に適しています。

Microsoft SQL Server、PostgreSQL、MariaDB、Oracle、Milestone、Nedap、Docker、Podman、Hyper-V、および KVM ソリューションは、ミラーモジュールの代表的な例です。また、generic mirror.safe モジュールをベースにして、独自のアプリケーション用ミラーモジュールを作成することも可能です。

なお、Hyper-V および KVM ミラーモジュールは、アプリケーションやオペレーティングシステムを含む仮想マシン全体をレプリケートします。仮想マシンの再起動によって VM の物理 IP アドレスのフェイルオーバーが処理されるため、仮想 IP は必要ありません。

SafeKit ミラークラスターの仕組み

ステップ 1. リアルタイムレプリケーション

サーバー 1 (PRIM) はアプリケーションを実行します。クライアントは 仮想 IP アドレスに接続されています。SafeKit は、ネットワークを介してファイル内で行われた変更をリアルタイムでレプリケートします。

ミラークラスターでのバイトレベルのファイルレプリケーション

レプリケーションは同期式であり、非同期レプリケーションとは異なり、障害発生時にデータ損失はありません。
SafeKit でレプリケートするディレクトリ名を設定するだけで済みます。ディスク構成に関する前提条件はありません。ディレクトリはシステムディスク内に配置できます。

ステップ 2. 自動フェイルオーバー

サーバー 1 が故障すると、サーバー 2 が引き継ぎます。SafeKit は仮想 IP アドレスを切り替え、アプリケーションをサーバー 2 で自動的に再起動します。
アプリケーションは、SafeKit によってレプリケートされた最新のファイルをサーバー 2 上で見つけます。アプリケーションは、ローカルでファイルを変更することによりサーバー 2 で動作し続けます。これらのファイルはもはやサーバー 1 にはレプリケートされません。

ミラークラスターでののフェイルオーバー

フェイルオーバー時間は、障害検出時間(デフォルトで 30 秒)とアプリケーションの起動時間の合計に等しくなります。

ステップ 3. 自動フェイルバック

フェイルバックには、サーバー 1 の故障原因となった問題を修正した後、サーバー 1 を再起動することが含まれます。
SafeKit はファイルを自動的に再同期し、サーバー 1 が停止している間にサーバー 2 で変更されたファイルのみを更新します。

ミラークラスターでのフェイルバック

フェイルバックは、サーバー 2 で動作を継続できるアプリケーションを妨害することなく実行されます。

ステップ 4. 通常状態への復帰

再統合後、ファイルはステップ 1 と同様に再び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 で実行され、SafeKit はファイル更新をサーバー 1 にレプリケートします。

ミラークラスターでの通常運用への復帰

管理者がアプリケーションをサーバー 1 で実行したい場合、適切なタイミングで手動で、または構成を通じて自動的に「スワップ」コマンドを実行できます。

SafeKit ミラークラスターの構成方法は?

SafeKit Web コンソール:ミラークラスターのハートビートネットワーク、仮想 IP 設定、リアルタイムディレクトリ同期を表示する高可用性構成ダッシュボード。

SafeKit Web コンソールは、重要なアプリケーションの高可用性を統合管理するための直感的なインターフェースを提供します。わずか数ステップで、業務継続性を確保するための SafeKit ミラークラスターを構成できます。

  • アプリケーション・フェイルオーバー (Macros タブ): 障害発生時に自動的に再起動させる特定のアプリケーションサービスを定義します。
  • ハートビートネットワーク: クラスターノード間で互いの稼働状態と可用性を継続的に監視し、フェイルオーバーの判断を同期するための専用通信パスです。
  • 仮想 IP 管理: フェイルオーバー後にクライアントが意識することなく透過的に再接続できるよう、仮想 IP (VIP) を設定します。
  • リアルタイム・レプリケーション: ホストベースの同期的なバイトレベル・レプリケーションを行う重要なディレクトリを選択します。
  • チェッカー (Checkers): アプリケーションの稼働状態を監視し、プロセスの異常を検知した際に自動リカバリをトリガーします。

SafeKit クラスターには専用のスプリットブレイン・チェッカーが含まれているため、第3の証人マシン(ウィットネス)や追加のハートビートネットワークを必要とせずに、ネットワーク孤立問題を解決できます。詳細は、クラスターにおける停電とネットワーク孤立についてをご覧ください。

SafeKit ミラークラスターの監視方法は?

SafeKit Web コンソール:アクティブなデータレプリケーションを伴う PRIM および SECOND 状態を示す 2 ノードミラークラスターのリアルタイム監視。

SafeKit 管理コンソールは、高可用性インフラストラクチャの統合ビューを提供します。管理者はクラスターの稼働状態を監視し、データの同期状況をリアルタイムで追跡できます。

2 ノードのミラークラスターでは、コンソールに各サーバーの役割が明確に表示されます。

  • PRIM (プライマリ): 現在アプリケーションを実行し、仮想 IP を管理しているアクティブなノードです。ローカルストレージへの書き込みと、セカンダリノードへのリアルタイムレプリケーションを実行します。
  • SECOND (セカンダリ): 同期的なバイトレベルの更新を受信しているスタンバイノードです。プライマリが故障した場合、即座に引き継ぐ準備ができています。
  • ALONE (単独) 状態: メンテナンス中や故障後など、クラスターがシングルノードで動作している場合に視覚的なアラートを表示し、冗長性が一時的に失われていることを示します。
  • 再同期の進捗: 故障したノードが復旧すると、バックグラウンドでのデータ再統合中にステータスがオレンジ色に変わり、「正常復帰」フェーズの間もダウンタイムが発生しないようにします。

単なるステータスアイコンにとどまらず、インターフェースにはワンクリック・フェイルオーバー・オーケストレーション機能が備わっており、計画メンテナンス時にユーザーの活動を妨げることなく、手動で役割(プライマリ/セカンダリ)を入れ替えることができます。

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