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Red Hat Enterprise Linux だけで構築する 
高可用性クラスタシステム 
レッドハット株式会社 グローバルサービス本部 
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Agenda 
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 RHELのHigh Availabilityアドオンご紹介 
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高可用性システムとは……? 
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いわゆる「高可用性(HA)システム」とは...? 
 サービス停止の頻度が低い 
● 単一の部品が壊れてもサービスへ影響を与えない 
➢ ハードウェアの二重化 
● サーバが故障しても、利用者が気づかない仕組み 
➢ ロードバランサ等によるサ...
HA クラスタの基本(1) 
 クラスタ基盤管理: 
● クラスタノード間の通信路を確保 
● 障害ノードの検知および隔離 
● クォーラム管理(多数決)によるクラスタの有効性判断 
● 最新構成情報の共有 
A 
DD&のE返が事行が方無不...
HA クラスタの基本(2) 
クラスタリソース管理 
httpd 
/var/www 
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● 切替対象(仮想IP 、ファイルシステム、アプリケーション)...
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High-Availability アドオンご紹介 
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High-Availability アドオン概略 
 HAクラスタ構築のための機能を提供( RHEL クラスタリング) 
● corosync(OpenAIS)ベースのクラスタ基盤管理 
● rgmanagerによる、アプリケーションフェイル...
High-Availability アドオンの特徴 
 共有ディスクが無くても構築可能 
 標準で多くのリソースエージェントを提供: 
● 基本リソース: 
IP Address 、LVM 、File System 、NFS Mount 
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High-Availability アドオンの注意点 
 ハードウェア要件: 
● HCLに記載があるサーバ 
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● クラスタの健全性を守るためのフェンスデバイスが必須 
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RHEL クラスタリング技術詳細 
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RHEL クラスタリングにまつわる技術トピック 
 クォーラム(quorum) とクォーラムディスク(qdisk) 
 フェンスとフェンスデバイス 
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クォーラムとクォーラムディスク(1) 
 HAクラスタで一番大事なこと: 
● データ等の不整合を起こさない 
(同一リソースを複数ノードで同時実行しない) 
※特に相互に通信できなくなった場合 
2票では 
仕事にできなならぬい.. 
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クォーラムとクォーラムディスク(2) 
 ノードによる投票だけでは、対処しきれない事も 
● ノード数が2の場合、過半数は1ではなく2……? 
 共有ディスクにも投票権を ⇒ クォーラムディスク(qdisk) 
● qdiskの所有ノードが...
フェンスとフェンスデバイス(1) 
 音信不通ノードの恐怖: 
● 共有ディスクにアクセスしていたらどうしよう... 
● 仮想IPを使い続けていたらどうしよう... 
⇒ノードの確実な遮断(フェンス)が必要 
 フェンスデバイスいろいろ:...
フェンスとフェンスデバイス(2) 
 レッドハットはフェンスによるクラスタの健全性維持を重視 
⇒フェンスデバイスは必須です 
https://access.redhat.com/kb/docs/DOC-30003 
https://acce...
reboot後に、再度フェンスしようとする 
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2-nodeモード 
 定足数1 とする特別モード(本来なら過半数は2÷2+1→2) 
● 2 ノードクラスタでqdis...
フェイルオーバードメインとリソースグループ 
 フェイルオーバの単位はリソースグループ 
 クラスタノードの一部を「フェイルオーバードメイン」として定義 
 リソースグループは指定したフェイルオーバードメインで実行 
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GUI管理フレームワーク〜Conga (ricci/luci) 
 クラスタのリモート管理を可能にする仕組み 
 管理エージェント: ricci 
● クラスタノード側で動作 
● RHEL6以降は導入必須 
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設定ノウハウ情報 
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 ドキュメント 
● https://access.redhat.com/site/documentation/ja-JP/ 
Red_Hat_E...
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コンサルティングサービスのご紹介 
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HA クラスタ導入の一般的な流れ 
HA クラスタの安定運用には、専門知識を持つエンジニア 
の設計段階からの協力が大切です 
要件を満たすために必要な 
- HW/NW構成を決定 
- クラスタ設定を決定 
-アプリケーション設定を決定 
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Red Hat コンサルティングサービス 
 クラスタ導入をレッドハットのエンジニアが強力にサポート 
 レッドハットのエンジニアからお客様へのナレッジトランスファ 
Red Hat K.K. All rights reserved. 23...
コンサルティングサービスの位置づけ 
高度な専門知識を有するレッドハットのエンジニアが 
各フェーズの作業の技術支援をご提供いたします 
 安定したHA クラスタの実現には、設計段階での問題を排除することが最重要ポイ 
ントになります。まずは...
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トレーニングのご紹介 
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トレーニング・資格 
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● 基本(RH033) 、システム管理+認定試験(RH133) 
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Red Hat Enterprise Linuxで作る高可用性クラスタシステム

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無償セミナー「Red Hat Enterprise Linuxだけで作る高可用性クラスタシステム」で利用した資料です。RHE HA Add-onで登場する基本的な概念と技術上のトピック、関連サービスを紹介しています。

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  1. 1. Red Hat Enterprise Linux だけで構築する 高可用性クラスタシステム レッドハット株式会社 グローバルサービス本部 Red Hat K.K. All rights reserved. ソリューションアーキテクト 森若 和雄 Kazuo Moriwaka <kmoriwak@redhat.com> V1.4 2014.1.16
  2. 2. Red Hat K.K. All rights reserved. 2 Agenda  高可用性(High Availability)システムとは……?  RHELのHigh Availabilityアドオンご紹介  RHELクラスタリング技術詳細  コンサルティングサービスのご紹介  トレーニングのご紹介
  3. 3. 3 高可用性システムとは……? Red Hat K.K. All rights reserved.
  4. 4. いわゆる「高可用性(HA)システム」とは...?  サービス停止の頻度が低い ● 単一の部品が壊れてもサービスへ影響を与えない ➢ ハードウェアの二重化 ● サーバが故障しても、利用者が気づかない仕組み ➢ ロードバランサ等によるサーバの並列化と隠蔽  サービス停止時間が短い ● 障害を自動検知し、ホットスタンバイ機でサービス再起動 ➢ HAクラスタの構築 ● ストレージを共有し、データリカバリ時間を最小限に ➢ クラスタファイルシステム、クラスタボリュームマネージャ ➢ レプリケーション Red Hat K.K. All rights reserved. 4
  5. 5. HA クラスタの基本(1)  クラスタ基盤管理: ● クラスタノード間の通信路を確保 ● 障害ノードの検知および隔離 ● クォーラム管理(多数決)によるクラスタの有効性判断 ● 最新構成情報の共有 A DD&のE返が事行が方無不い明 .. で私もた、ち俺で 達だけで 頑頑張張るっぜて!! こう! B C D 通信障害 E 私たち少数派? D&Eが行方不明 俺達だけで 頑張ってこうぜ! じゃあサービス できないね... Red Hat K.K. All rights reserved. 5
  6. 6. HA クラスタの基本(2) クラスタリソース管理 httpd /var/www Red Hat K.K. All rights reserved. 6  リソース管理 ● 切替対象(仮想IP 、ファイルシステム、アプリケーション) を、「リソース」として登録 ● リソースのグループ化、階層化(親子関係) ● リソースの開始/監視/停止を司る ● リソース異常検知時のフェイルオーバ(他ノードへ移動) クラスタインフラ管理 httpd /var/www 192.168.0.100 192.168.0.100
  7. 7. 7 Red Hat Enterprise Linuxの High-Availability アドオンご紹介 Red Hat K.K. All rights reserved.
  8. 8. High-Availability アドオン概略  HAクラスタ構築のための機能を提供( RHEL クラスタリング) ● corosync(OpenAIS)ベースのクラスタ基盤管理 ● rgmanagerによる、アプリケーションフェイルオーバ ● GUI(webブラウザ)での導入・運用管理にも対応 Red Hat K.K. All rights reserved. 8
  9. 9. High-Availability アドオンの特徴  共有ディスクが無くても構築可能  標準で多くのリソースエージェントを提供: ● 基本リソース: IP Address 、LVM 、File System 、NFS Mount ● アプリケーションリソース: Apache, MySQL, PostgreSQL8, Oracle10g, SAP(DB/inst), Samba, SybaseASE, Tomcat6, NFS Server, VM  HAアドオン非対応アプリ向けのScript リソース: ● アプリケーションの開始/終了/監視処理を実装すること で非対応アプリケーションへ容易に対応可能  クラスタノード数は2〜16 Red Hat K.K. All rights reserved. 9
  10. 10. High-Availability アドオンの注意点  ハードウェア要件: ● HCLに記載があるサーバ https://hardware.redhat.com/ ● クラスタの健全性を守るためのフェンスデバイスが必須 https://access.redhat.com/kb/docs/DOC-30003 https://access.redhat.com/kb/docs/DOC-30004 (※リモートマネジメントカードを利用する場合が多い)  クラスタ間通信用ネットワークの要件 ● マルチキャスト通信が可能なこと (スイッチ側で意図的にフィルタしていないこと) ● クロスケーブル直結や複数セグメント利用はNG ● ボンディング(Active-Passive)による二重化を強く推奨 Red Hat K.K. All rights reserved. 10
  11. 11. 11 RHEL クラスタリング技術詳細 Red Hat K.K. All rights reserved.
  12. 12. RHEL クラスタリングにまつわる技術トピック  クォーラム(quorum) とクォーラムディスク(qdisk)  フェンスとフェンスデバイス Red Hat K.K. All rights reserved. 12  2-nodeモード  フェイルオーバードメインとリソースグループ  GUI管理フレームワーク〜Conga (ricci/luci)
  13. 13. クォーラムとクォーラムディスク(1)  HAクラスタで一番大事なこと: ● データ等の不整合を起こさない (同一リソースを複数ノードで同時実行しない) ※特に相互に通信できなくなった場合 2票では 仕事にできなならぬい.. Red Hat K.K. All rights reserved. 13  解決方法: ● クラスタが有効かどうかを、投票(vote)によって決定 ● 必要な投票数: Quorum(定足数) ● 1 ノード1票が原則。過半数で有効とする(Quorate) A B C D 3票あるから 継続OK (Quorate) 通信障害 E
  14. 14. クォーラムとクォーラムディスク(2)  ノードによる投票だけでは、対処しきれない事も ● ノード数が2の場合、過半数は1ではなく2……?  共有ディスクにも投票権を ⇒ クォーラムディスク(qdisk) ● qdiskの所有ノードが、qdisk分(1票)の票数を獲得 ID:1 全ノード、定期的にWrite 一番IDの小さなノードが qdiskオーナーとなる 一定期間Write してない ノードは、異常と見做す (オーナー選択再開) Red Hat K.K. All rights reserved. 14 ID:2 1 :生きてる 2 :生きてる 全ノード、定期的にWrite 一番IDの小さなノードが qdiskオーナーとなる 一定期間Write してない ノードは、異常と見做す (オーナー選択再開) owner qdisk
  15. 15. フェンスとフェンスデバイス(1)  音信不通ノードの恐怖: ● 共有ディスクにアクセスしていたらどうしよう... ● 仮想IPを使い続けていたらどうしよう... ⇒ノードの確実な遮断(フェンス)が必要  フェンスデバイスいろいろ: ● 電源を切る(OFF→ON)... iLO, DRAC, RSA, IPMI1.5+, APC, ...etc. ● FCスイッチのポート無効化...brocade, cisco_mds, ...etc. ● SCSIアクセスの無効化(SCSI persistent reservation) Cから応答ないね。 何するかわからんから Cシスがテダムンダマウリンだ ? 殺してしまえ! ハ何ンしグてアんッねプん ? はい、フェンス。 A Red Hat K.K. All rights reserved. 15 A B C 異常 B C Cは殺してしまえ! Power OFF/ON
  16. 16. フェンスとフェンスデバイス(2)  レッドハットはフェンスによるクラスタの健全性維持を重視 ⇒フェンスデバイスは必須です https://access.redhat.com/kb/docs/DOC-30003 https://access.redhat.com/kb/docs/DOC-30004  パワーフェンス( リモート管理カード)を使用するのが一般的  フェンスが完了するまで、クラスタは身動きしない  仮想マシン用のフェンスエージェント(Guest Cluster) https://access.redhat.com/kb/docs/DOC-29440 ● RHEL5/Xen ... fence_xvm (RHEL5.3+) ● RHEL6/KVM ... fence_xvm (RHEL5.6+/6.1+) ● VMware 4.1以降... fence_vmware_soap (RHEL5.7+/6.2+) ● RHEV ... fence_rhevm (RHEL5.7+/6.2+) Red Hat K.K. All rights reserved. 16
  17. 17. reboot後に、再度フェンスしようとする Red Hat K.K. All rights reserved. 17 2-nodeモード  定足数1 とする特別モード(本来なら過半数は2÷2+1→2) ● 2 ノードクラスタでqdiskなし、の状態で片ノード運用可能 ● スプリットブレイン問題はフェンスで予防  反応が無くなったノードは、フェンスにより遮断される  分断時、以下の危険性を認識しておく ● フェンス・デス (両ノードが同時にフェンスされる) ● フェンス・ループ(ノードが交互にフェンスされる) A B 相手の反応が無い!! 私は有効なクラスタだ 相手を殺そう!! 死ね!! 死ね!! A B A B
  18. 18. フェイルオーバードメインとリソースグループ  フェイルオーバの単位はリソースグループ  クラスタノードの一部を「フェイルオーバードメイン」として定義  リソースグループは指定したフェイルオーバードメインで実行 Red Hat K.K. All rights reserved. 18
  19. 19. GUI管理フレームワーク〜Conga (ricci/luci)  クラスタのリモート管理を可能にする仕組み  管理エージェント: ricci ● クラスタノード側で動作 ● RHEL6以降は導入必須 Red Hat K.K. All rights reserved. 19  管理サーバ: luci ● 管理ノード上で動作( クラスタ内外どこでもよい) ● webブラウザベースのGUIを提供 1 2 3 ricci ricci ricci luci 1 2 3 ricci ricci ricci luci
  20. 20. 設定ノウハウ情報 Red Hat K.K. All rights reserved. 20  ドキュメント ● https://access.redhat.com/site/documentation/ja-JP/ Red_Hat_Enterprise_Linux/ の、 ● High Availability アドオンの概要 ● クラスターの管理 ● フェンス設定ガイド  オンラインマニュアル(man pages) ● ドキュメントには載っていない詳細な解説多数  ナレッジベース(要・RHNアカウント) ● https://access.redhat.com/kb/docs/DOC-48718 HA関連KBの総合インデックス  Reference Architecture Series (要・RHNアカウント) ● https://access.redhat.com/knowledge/refarch/
  21. 21. 21 コンサルティングサービスのご紹介 Red Hat K.K. All rights reserved.
  22. 22. HA クラスタ導入の一般的な流れ HA クラスタの安定運用には、専門知識を持つエンジニア の設計段階からの協力が大切です 要件を満たすために必要な - HW/NW構成を決定 - クラスタ設定を決定 -アプリケーション設定を決定 HWセットアップ、NW接続 RHCS導入、基本設定 アプリケーション導入 監視スクリプト作成 障害テスト実施 要件定義クラスタ設計クラスタ構築運用引き継ぎ クラスタで保護するアプリケーションは? クラスタで保護したい障害の範囲は? 使用するHW/SW/NWの前提は? 設計、構成資料作成 運用手順書作成 Red Hat K.K. All rights reserved. 22 クラスタミドルウェアの 前提条件は?
  23. 23. Red Hat コンサルティングサービス  クラスタ導入をレッドハットのエンジニアが強力にサポート  レッドハットのエンジニアからお客様へのナレッジトランスファ Red Hat K.K. All rights reserved. 23  支援項目 ● HAクラスタの概要説明 ● 各種ヒアリング ● 構成検討・設計支援 ● 導入作業 ● RHEL 、HAアドオンのインストール/設定 ● サンプルスクリプトの提供 ● 動作確認 ● お客様への説明、作業報告書の提出 ● 文書作成支援 おすすめ
  24. 24. コンサルティングサービスの位置づけ 高度な専門知識を有するレッドハットのエンジニアが 各フェーズの作業の技術支援をご提供いたします  安定したHA クラスタの実現には、設計段階での問題を排除することが最重要ポイ ントになります。まずは、要件定義・クラスタ設計段階での「HA クラスタスタートアッ プサービス」「HA クラスタ設計支援サービス」のご利用をお勧めいたします。  お客様のご希望に応じて、後続のフェーズにおける3種類の支援サービスを追加 HAクラスタ 構築支援サービス 要件定義クラスタ設計クラスタ構築運用引き継ぎ Red Hat K.K. All rights reserved. 24 HAクラスタ 設計支援サービス 監視スクリプト 作成支援サービス 運用資料作成 支援サービス でご提供させていただきます。 HA クラスタ スタートアップサービス
  25. 25. 25 トレーニングのご紹介 Red Hat K.K. All rights reserved.
  26. 26. トレーニング・資格  RHCT(RedHat Certified Technician)取得コース ● 基本(RH033) 、システム管理+認定試験(RH133)  RHCE(RedHat Certified Engineer)取得コース ● RH253 、RHCE速習コース+認定試験(RH300) 、 認定試験(RH302) Red Hat K.K. All rights reserved. 26  HAクラスタ構築 ● Red Hatエンタープライズクラスタリング およびストレージ管理(RH436)
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