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DBクラスタ構築でハマらないための
「HP HA Simple Clusterリファレンス・アーキテクチャ v.1.0」・前編

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DBクラスタ構築でハマらないための「HP HA Simple Clusterリファレンス・アーキテクチャ v.1.0」・ 前編
あなたは、データベース・クラスタ(以下、DBクラスタ)の構築に手を焼いた経験はないだろうか?実は、DBクラスタをやみくもに導入することで、思わぬTCOの増加を招いてしまったケースも増えている。そこでHPでは、多くのITエンジニアが持つこの悩みを解消すべく、「HP HA Simple Clusterリファレンス・アーキテクチャ v.1.0(以下Simple Cluster)」の提供を開始した。
Simple Clusterは、負荷分散を行わず、できるだけシンプルな構成で高速なフェイルオーバーを実現することを目指している。技術的に見れば時代に逆行していると言っても良い。だが、UNIXシステムでのフェイルオーバー構成が全盛だった2000年前後に比べ、現在ではハードウェアの低価格化によりスタンバイ機に要するコストは劇的に安価になっている。その結果、一見無駄なスタンバイ機を用意しているSimple Clusterだが、構築費用や運用費用を含んだTCO削減への貢献を可能にしている。
DBクラスタ構築でハマらないための「HP HA Simple Clusterリファレンス・アーキテクチャ v.1.0」・前編
DBクラスタの必要性
ディレクトリ・サービスの位置づけ
2006年8月
テクニカルライター 吉川和巳

DBクラスタの必要性

ミッションクリティカル環境においてDBクラスタが必要とされる理由、それは以下の2点に集約できる。
  • 可用性の確保(HAクラスタ)
  • 負荷の分散化(負荷分散クラスタ)
図1:Webサイトの一般的な構成
図1:Webサイトの一般的な構成

DBクラスタの構築によって得られる、もっとも重要なメリットは「可用性の確保」である。データベースという名が示す通り、DBサーバにはサービスや業務のすべての情報が集まる。Webサーバやアプリケーション・サーバ(以下、APサーバ)とは異なるレベルの高い可用性が求められることが多く、ミッションクリティカル環境ではDBサーバのクラスタ化が常套手段となっている。例えば、2台以上のDBサーバを用意し、いずれか1台がダウンした場合でもほかのDBサーバが肩代わり(フェイルオーバー)する「高可用性クラスタ(以下、HAクラスタ)」の構築である。  
DBクラスタのもうひとつのメリットは、「負荷の分散化」である。近年では、DBクラスタの高機能化により、スケールアウトにより性能を確保する「負荷分散クラスタ」が実用段階に入っている。これにより、DBクラスタ内におけるハードウェアの使用効率が格段に上がっていることも事実だ。

DBクラスタの課題

ITシステムの構築を「設計」、「構築」、「試験」、「運用」の4段階に分けたとき、DBクラスタで、次のような課題を耳にすることがある。
図2:高機能なDBクラスタ構築のための課題
図2:高機能なDBクラスタ構築のための課題

まず設計段階では、業務内容に基づく要件定義からアプリケーション設計、そしてDBサーバなどのインフラ構築までのすべてを見通せる、有能なITアーキテクトの確保が必須となることがある。インフラやDBクラスタなど様々ソフトウェアの特性やふるまいを理解した上で、アプリケーションを適切に設計する必要があるからだ。  
次に構築段階である。DBベンダーやミドルウェア・ベンダー、OSベンダーの提供するコンポーネントを、パズルのピースのように慎重に組み上げていく。そのため、多数のベンダーとの協議や共同作業、そして担当者間のコーディネートが不可欠となる。実際、ITシステムの構築担当者からは、「ミーティングのたびに多数の担当者を呼ばなくてはならない」、「単にDBを作成したいだけなのに、いくつもの選択肢を考慮する必要がある」、「DBクラスタのためにアプリ側の設計変更が生じることもある」といった声が聞かれる。  
また試験段階では、DBクラスタを構成する個々のコンポーネントについて試験項目や試験順序を検討し、各担当者間で調整しながら作業を進めていく。この段階についても、「予想外の試験結果が出たとき、原因究明に手間取る」、「実運用環境とまったく同じDBクラスタ構成を試験環境で用意することが困難」、「試験項目が多岐にわたり、カットオーバーまでに十分に試験する時間がない」などの意見がある。  
さらに運用段階では、DBクラスタの複雑なふるまいに対処するための大量のドキュメントや徹底したトレーニングが必要だ。また運用スタッフにも高いスキルが要求され、運用コストの上昇を招く。  
これらすべてがTCOを増加させる要因であり、しっかり考慮しないと思わぬTCOの増加を招くことになってしまう。

「身の丈」に合ったシンプルなDBクラスタ

もちろん、予算や人員がふんだんに投入される大規模プロジェクトでは、こうした課題を乗り越え、望みどおりのDBクラスタを構築可能であろう。これによりプロジェクト規模にふさわしい高い可用性の確保と負荷の分散化を実現できるはずだ。  
しかし、要件が高可用性の実現のみであれば、できるだけ構成製品を少なくし、それによりコストやリスクをできるだけ減らすという方法も考えられる。この多くのユーザの声をもとに登場したのが、「HP HA Simple Clusterリファレンス・アーキテクチャ v.1.0」である。負荷分散を行わず、できるだけシンプルな構成としながら、今まで以上の高速なフェイルオーバーを実現するDBクラスタの参考構成である。

Simple Clusterは、負荷分散を行わず、できるだけシンプルな構成で高速なフェイルオーバーを実現することを目指している。技術的に見れば時代に逆行していると言っても良い。だが、UNIXシステムでのフェイルオーバー構成が全盛だった2000年前後に比べ、現在ではハードウェアの低価格化によりスタンバイ機に要するコストは劇的に安価になっている。その結果、一見無駄なスタンバイ機を用意しているSimple Clusterだが、構築費用や運用費用を含んだTCO削減への貢献を可能にしている。  

そこで後半では、このSimple Clusterについてさらに掘り下げていきたい。

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