クラスタリングの概念
クラスタの概念は、クラスタ自体が単一のシステムとして外部に表示されることです。クラスタは、クラスタのノードまたはメンバーと呼ばれる 2 つ以上の実コンピュータで構成されます。クラスターのコンポーネントは通常、高速なローカル エリア ネットワークを介して相互に接続されていますが、常にではありません。
クラスターは通常、単一のコンピューターで提供されるパフォーマンスや可用性を向上させるために展開されますが、通常、同等の速度または可用性の単一のコンピューターよりもはるかに費用対効果が高くなります。クラスタリングとは、ノードまたはメンバーによって実行されるバックエンド操作に関するもので、外部の世界には単一の計算エンティティとして表示されます。
クラスターの種類
- 高性能クラスター
- 高可用性クラスタ
- 負荷分散クラスター
- ストレージ クラスタ
高性能クラスター (HPC)
クラスタ内の複数のノードが同時計算を実行します。ハイ パフォーマンス (またはグリッド) コンピューティングには、次の 2 つの主な利点があります。
- 回復力 :クラスタのメンバーが 1 つでも実行されている限り、サービスはクラスタによって提供され続けます。
- 容量の増加 :クラスタにノードを追加すると、より多くのコンピューティング パワーを利用できるため、市販のハードウェアを使用して非常に強力なコンピュータを構築できます。
高可用性クラスター (HA)
高可用性クラスタは、単一障害点を排除し、ノードが動作不能になった場合にクラスタ ノード間でサービスをフェイルオーバーすることにより、サービスの継続的な可用性を提供します。高可用性クラスターは、フェールオーバー クラスターと呼ばれることもあります。 Red Hat Cluster Suite は、高可用性サービス管理コンポーネントを通じて高可用性クラスタリングを提供します。
負荷分散クラスタ
ロード バランシング クラスタは、すべてのワークロードを 1 つ以上のロード バランシング フロントエンドに送り、バックエンド サーバーのコレクションに分散させることによって動作します。負荷分散クラスタ内のノードが動作不能になると、負荷分散ソフトウェアが障害を検出し、要求を他のクラスタ ノードにリダイレクトします。 Red Hat Cluster Suite は、LVS (Linux Virtual Server) による負荷分散を提供します。
ストレージ クラスタ
ストレージ クラスタは、クラスタ内のサーバ間で一貫したファイル システム イメージを提供し、サーバが単一の共有ファイル システムに対して同時に読み書きできるようにします。クラスタ全体のファイル システムを備えたストレージ クラスタは、アプリケーション データの冗長コピーの必要性をなくし、バックアップと災害復旧を簡素化します。 Red Hat Cluster Suite は、Red Hat GFS (Global File System) によるストレージ クラスタリングを提供します。
HA クラスターが必要な理由
年中無休 24 時間体制のミッション クリティカル サービスには、次の要件があります。
- スケーラビリティ :ワークロードが増加すると、要件を満たすためにシステムをスケールアップする必要があります。
- 可用性 :ハードウェアやソフトウェアに障害が発生しても、サービスは常にオンで利用可能でなければなりません。
- 費用対効果の高い :システム全体を経済的に構築および拡張できる必要があります。
- 管理しやすさ :システム全体の物理的なサイズは大きくなりますが、管理しやすいものにする必要があります。
HA クラスタリングについて
HA クラスタリングでは、次の用語がよく使用されます:
- アクティブ/アクティブ クラスタリング
- アクティブ/パッシブ クラスタリング
- フェイルオーバー クラスタリング
- フェイルセーフ クラスタリング
アクティブ/アクティブおよびアクティブ/パッシブ クラスタリングという用語は、人によって意味が異なります。 HA クラスターを説明するには、フェールオーバーとフェールセーフの用語を使用することをお勧めします。
フェイルオーバー クラスタ :複数のメンバー (ノード) をクラスターの一部にすることができます 1 つ以上のサービスが特定のメンバーで常にアクティブです 障害が発生すると、サービスと関連するリソースがクラスター内の他のメンバーにフェールオーバーしますこのフェイルオーバーにより、アプリケーションとサービスの構造によっては、エンド ユーザーがセッションの中断を経験する可能性があります
フェイルセーフ クラスタ :複数のメンバー (ノード) をクラスターの一部にすることができます サービスはすべてのメンバーでアクティブです 障害が発生すると、クラスター インフラストラクチャは、障害が発生したノードへの要求の送信を停止し、それらをアクティブ ノードに転送します。
アクティブ パッシブの用語
アクティブ/パッシブの用語は、通常、1 つのサービスのみを実行するフェールオーバー クラスターを指します。アクティブ/アクティブの用語は、すべてのクラスター メンバーが少なくとも 1 つのサービスをホストするような、複数のサーバーを持つフェールオーバー クラスターを指すために使用できます。