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、または Linux 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 ServerMySQLOraclePostgreSQLFirebirdHyper-V 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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