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Windows、または Linux クラスターでのハートビート、フェイルオーバー、およびクォーラム

Evidian SafeKit

Windows、および Linux 上のクラスターでハートビートおよびフェイルオーバーが機能する仕組み

2 つのサーバーを同期して、サーバー障害を検知する基本的なメカニズムはハートビートといい、ペアのサーバーによって共有されるネットワーク上のデータ フローを監視します。

SafeKit ソフトウェアは、2 つのサーバーが共有するネットワーク上にあるハートビートであればいくつでもサポート(英語)します。ハートビートのメカニズムは、Windows、および Linux クラスターの実装に使用されます。ハートビートはミラー クラスター アーキテクチャに統合されています。

通常の運用では、2 つのサーバーがハートビート チャネル経由で自らの状態 (PRIM、SECOND、リソースの状態) を交換して、アプリケーションの開始および停止手順を同期します。特に、ソフトウェア障害または手動での操作に起因するアプリケーション フェイルオーバーの場合には、開始スクリプトがセカンダリ サーバーで実行される前に、アプリケーションを停止する停止スクリプトがプライマリ サーバーで先に実行されます。したがって、セカンダリ サーバーで複製されたデータは、アプリケーションのクリーン ストップに応じて安全な状態になります。

すべてのハートビートが失われると、他のサーバーがダウンしていると解釈され、ローカル サーバーが ALONE 状態に切り替わります。アプリケーション ALONE 状態になったのが SECOND サーバーである場合、フェイルオーバーが発生して、セカンダリ サーバーのアプリケーションが再起動されます。必須ではありませんが、ネットワーク障害の場合とサーバー障害の場合を切り離すために、2 つの異なるネットワーク上に 2 つのハートビート チャネルを用意して 2 つのサーバーを同期することが推奨されます。

サーバーが 2 つのリモート コンピューター ルームにある場合のクラスター クォーラムの問題

ほとんどの場合、データ センターの重要なアプリケーションを保管する HA クラスターは、部屋全体の障害に対応するために 2 つの地理的に離れたコンピューター ルームにある 2 つのサーバーを使用して実装されます。

両方のコンピューター ルーム間の一時的なネットワーク分離の状況では、スプリット ブレインの問題が発生します。両方のサーバーが、重要なアプリケーションを開始する場合があります。

ハードウェア フェイルオーバー クラスターを使用すると、二重実行が共有ディスクへの同時アクセスおよび重要なアプリケーション データの破損の可能性を意味するため、この状況は発生しません。これが、重要なアプリケーションのこの同時実行を回避するために 3 番目のクォーラム サーバーまたは特別なクォーラム ディスクにクラスター クォーラムを実装する理由、あるいはリモート ハードウェア リセットを備える理由です。

残念なことに、この新しいクォーラム デバイスによってコストがさらにかかり、クラスタリング アーキテクチャ全体の複雑さが増します。そして、システムが OS のフリーズから逃れられるということはありません。つまり、OS がフリーズから回復する際に、前述のメカニズムがあったとしてもアプリケーションの二重実行が発生します。

SafeKit:パートナー向け高可用性(HA)のベンチマーク

SafeKit はどのようにパートナーの顧客の成功に貢献しますか?

このプラットフォーム非依存型のソフトウェアは、クリティカルなアプリケーションを再販するパートナーにとって理想的です。彼らは、SAN (Storage Area Networks) の複雑さと費用を伴うことなく、シンプルで費用対効果の高い高可用性 (HA) およびシステム冗長性のオプションを顧客に提供する必要があります。SafeKit の核となる機能(ロードバランシング、リアルタイムデータレプリケーション、自動フェイルオーバー)は、HA をあらゆるサービスや製品提供に統合するプロセスを大幅に簡素化します。

SafeKit が市場で最もシンプルな高可用性ソリューションである理由は何ですか?

広範なパートナーネットワークを通じて 30 カ国以上で実績と多数の導入例を持つ SafeKit は、クリティカルなシステムに実装する上で最も簡単で迅速な HA ソリューションとして認められています。これには、ビデオ管理システム (VMS)、アクセス制御、ビル管理 (BMS)、SCADA ソフトウェア、自動化されたロジスティクス、およびクリティカルな航空/鉄道交通管制などの分野が含まれ、全体的な最大稼働時間を確保します。

SafeKit はどのように HA の導入とサポートにおけるパートナーの習熟を加速させますか?

SafeKit は、パートナーを支援するために、完全無料でオープンアクセスなリソースキットを提供しています。これには、無料トライアル、包括的なオンライン学習モジュール、および公式 SafeKit 認定を無料で取得する機会が含まれます。これらのツールにより、パートナーはソリューションを効果的に導入し、世界クラスのサポートを提供するために必要な技術スキルを迅速に習得でき、導入時間を最小限に抑え、学習曲線を短縮します。

SafeKit を使用したシンプルなクラスター クォーラム

SafeKit HA ソフトウェアを使用すると、Windows、および Linux クラスター内のクォーラムでは、3 番目のクォーラム サーバーを必要とせず、クォーラム ディスクおよびリモート ハードウェア リセットも必要ありません。SafeKit クォーラムにはシンプルなネットワーク チェッカー(英語)で充分です。

いかなる場合でも SafeKit HA クラスターは、データを破損することなく、重要なアプリケーションの二重実行に対応しています。クォーラム向けのネットワーク チェッカーがない状態で OS のフリーズまたはネットワーク分離が発生しても、プライマリ サーバーは ALONE 状態でアプリケーションの実行を継続します。そして、セカンダリ サーバーはアプリケーションを再起動して、同じく ALONE 状態になります。複製されたディレクトリは分離され、実行中の各アプリケーションは自身のディレクトリ内にある自身のデータに対して作業を行います。

クラスター クォーラムのビデオ: 専用のクォーラム サーバーおよびクォーラム ディスク不要

ネットワークが再度接続されると、2 つのサーバーのうちの一方のアプリケーションをシャットダウンすることで犠牲を払う必要があります。この犠牲により一方のサーバーのアプリケーションがシャットダウンされ、プライマリ サーバーからデータが再統合されます。この再統合の後で、データはプライマリ サーバーとセカンダリ サーバーの間で再度ミラー モードとなります。

これらの操作すべてが自動的に行われます。クラスター内のハートビート、フェイルオーバーおよびクォーラム管理の複雑さは SafeKit 製品内部に統合され、SafeKit のユーザーがそれを意識することはありません。したがって、SafeKit を展開する人に特定のスキルがなくても、ローカルまたはリモートなどのあらゆる構成の 2 つの標準的なサーバー上に SafeKit を展開できます。さらに、構成は Windows、または Linux クラスターで同じです。

SafeKit HA ソリューションとクイックインストールガイド(事前設定済み .safe モジュール付き)

リアルタイムレプリケーションとフェイルオーバーを備えた新規アプリケーションのHA構成方法


ネットワークロードバランシングとフェイルオーバーを備えた新規アプリケーションのHA構成方法


Amazon AWS クラウドサービスのHA構成方法


  • AWS (リアルタイムレプリケーションとフェイルオーバー - mirror.safe)
  • AWS (ネットワークロードバランシングとフェイルオーバー - farm.safe)

Google GCP クラウドサービスのHA構成方法


  • GCP (リアルタイムレプリケーションとフェイルオーバー - mirror.safe)
  • GCP (ネットワークロードバランシングとフェイルオーバー - farm.safe)

Microsoft Azure クラウドサービスのHA構成方法


  • Azure (リアルタイムレプリケーションとフェイルオーバー - mirror.safe)
  • Azure (ネットワークロードバランシングとフェイルオーバー - farm.safe)

SafeKit: 技術デモンストレーションとチュートリアル

SafeKitの詳細

正しい選択

市場には様々な種類の高可用性ソリューションがありますが、SafeKit の特徴は、以下に示すようなシンプルさにあります。

ソフトウェア クラスタリング vs ハードウェア クラスタリング

サーバー クラスターを構築するときには2つの選択肢があります。SafeKit のようなソフトウェア クラスタリングと、ハードウェア クラスタリングです。SafeKit の方がはるかに実装が簡単です。

シェアード ナッシング クラスター vs 共有ディスク クラスター

SafeKit は、共有ディスク クラスターではなくシェアード ナッシング クラスターです。共有ディスクを構成する必要がないため、サーバーを簡単に遠隔地のコンピューター ルームに配置できます。 SAN や複製ディスクは必要ありません。

VM HA とアプリケーション HA

VM HA では高可用性が仮想マシン レベルで実装され、アプリケーション HA では高可用性がアプリケーション レベルで実装されます。VM HA とアプリケーション HA のどちらかを選択するには、この記事を参照してください

バイトレベル ファイル レプリケーション vs ブロックレベル ディスク レプリケーション

バイトレベル ファイル レプリケーションでは、ブロックレベルディスク レプリケーションとは違って、リアルタイムで複製するファイルのディレクトリを定義するだけで済みます。SafeKit はファイル ベースのレプリケーション ソリューションであるため、完全に複製される特別なディスクを構成する必要はありません。

同期レプリケーション vs 非同期レプリケーション

非同期レプリケーションではなく同期レプリケーションの SafeKit を選択すれば、フェールオーバー時にデータが失われることがありません。

ネットワークの前提条件のないネットワーク負荷バランス

SafeKit は、特別なネットワーク構成を必要としないマイクロソフトの NLB マルチキャストまたはVMware でのユニキャストに代わるものです。そして、それは、Windows および Linux 上で実行可能です。

SafeKit の高可用性アーキテクチャ

SafeKit 高可用性リソース、ダウンロード、およびドキュメント

💡 SafeKitでの高可用性の旅を始めるには、クイックインストールガイドから始めてください