サーバーのクラスタリング技術や概念

マイクロソフトクラスタサービスの概要

クラスタは、グループの2つの知覚または複数の物理的なサーバーでは、 1つのネットワークとして、ネットワークへのサーバーです。クラスタ内のサーバーに、ノードと呼ばれる、 1つのネットワークサーバーとして動作する一緒に冗長性を提供するとされ、社内ネットワークの負荷分散を再開する操作のすべてのサーバーに、クラスタのに失敗しました。サーバー、クラスタ内のネットワークリソースへのアクセスを提供し、ネットワーク上のです。このように、クラスタでは、より高いレベルの空室状況をネットワークリソースとアプリケーションでホストされ、クラスタのです。この意味で資源の観点から、プリンタ、ファイルやフォルダをします。サービスとアプリケーションを、クラスタ内のリソースと呼ばれています。
アプリケーションに含まれているクラスタは、クラスタ対応アプリケーションのいずれか、またはクラスタに気付いていないアプリケーションに最適です。のアプリケーションをサポートし、 TCP / IPおよびトランザクション;とする小売店とのデータを、従来のように、クラスタ対応のアプリケーションとして実装されています。ファイルのアプリケーション、およびクライアントのデータベースアプリケーションは、クラスタ対応アプリケーションに最適です。クラスタに気付いていないアプリケーションを、クラスタの相互関係はありませんが、基本的に設定することができますクラスタ機能を提供します。

各ノードの状態を監視して、クラスタ内の他のノードに居住するかどうかを判断し、クラスタ内のノードがオンラインまたは入手可能です。ハートビートのメッセージを活用するのサーバーの状態を確認するに別のノードを展開します。クラスタ内の各サーバーで実行するため、同じミッションクリティカルなアプリケーションは、別のサーバーがすぐにできるようにするのに失敗した場合、サーバーの運用を再開します。このプロセスはフェールオーバーと呼ばれる。別のプロセスと呼ばれるフェイルバック、失敗したときにサーバーが自動的に行わrecommencesの操作を実行すれば元がオンラインにいる。

2つのクラスタリング技術をマイクロソフトには、次のとおりです：

マイクロソフトクラスタサービス
ネットワーク負荷分散（ NLB ）サービス

マイクロソフトクラスタリングサーバー（ MSCS ）のWindows NTサーバーで最初に導入さは、 Enterprise Editionの空室状況を向上させるための組織を有効にするミッションクリティカルなアプリケーションやサービスをします。この最初の2つのクラスタノードのクラスタリングの実装でのみサポート、およびアプリケーションの数が少ないだけに、クラスタが存在します。と、 Windows 2000の高度な拡張機能とWindows 2000 Datacenter来たのクラスタリング技術を導入されたWindows NT ServerのEnterprise Editionです。この技術はマイクロソフトクラスタサービスとして知られてWindows 2000のです。

クラスタリング技術は実装されるべきである場合、ネットワークサービスを口述する度の高い空室状況です。

クラスタリングを実装するいくつかの利点を、ここに記載：

高可用性クラスタリング技術の実装を確保するミッションクリティカルなアプリケーションやサービスのためのハードウェアとソフトウェアの両方の失敗は、迅速に検出します。ノードの運用を開始するのに失敗しましたはすぐに再開され、クラスタ内の別のノードにします。
できる、クラスタ内のノードにもその前の操作を自動的に再開する場合には再びオンラインにします。これは基本的手段手動設定が必要なことは絶対にありませんフェイルバック処理を開始する。
クラスタリング技術を提供するため、サーバーが増加したスケーラビリティを中断せずに拡張を使用してクライアントにアクセスします。簡単に統合することもできます。新しいハードウェアやソフトウェア、既存のレガシーリソースです。
クラスタリング技術の定期メンテナンスダウンタイムを減らすために関連付けられて移動して運用することができます1つのノードを別のノードのアップグレードを実行する前に任意です。資源へのアクセスは、クラスタサービスにより、ダウンタイムやサービスを計画中です。あるクライアントのアクセスを中断する必要はありません。
クラスタ技術の中にも失敗を減らすネットワーク上に1つのポイントを提供するため、より高いレベルの空室状況です。
アプリケーションの応答時間を改善することができますので、複数のサーバーアプリケーションを配布することができます。
すべてのノードと、クラスタ内のリソースと同じように管理できるように、 1台のサーバーでホストされています。
クラスタのリモート管理できるようにします。
アプリケーションとサービスをオフラインにする必要がある場合は維持管理活動を実行する。

数のシナリオではクラスタリングを実装することをお勧めは、ここに記載さ：

空室状況を向上させるサーバーが必要な場合はお客様のミッションクリティカルなアプリケーションやサービスをします。
ダウンタイムを減らすしたい場合は、予期せずに故障に関連付けられています。
クラスタを認識する必要がある場合を使用するアプリケーション（マイクロソフトのSQL Server 、 Microsoft Exchangeサーバー）です。
へのアップグレードする場合は、クラスタ内のノードとリソースを任意の混乱を発生させることなくこれらのユーザーは、クラスタ内のリソースにアクセスします。
を実行したい場合は、オペレーティングシステムのアップグレードをされていない中断さにつながる資源へのアクセスは、クラスタ内のです。

クラスタリングの用語を理解

マイクロソフトのクラスタリング技術で議論するときに、いくつかの共通の概念と用語を使用すると、ここに記載：

アクティブ/アクティブ;クラスタを実装しては、以下の特徴：

1つのノードが失敗したときに、別のノードのリソースを管理することに失敗したノードを展開します。
各ノードは、クラスタ内のリソースグループを管理する。
各ノードの役割を取ることを自動的に別のノードに、クラスタのです。

アクティブ/パッシブ;クラスタを実装しては、以下の特徴：

プライマリノードを具体的には、リソースグループが定義されています。
ときに、プライマリノードが失敗すると、リソースのフェールオーバーします。
プライマリノードのときはオンラインリソースを管理してください。

クラスタ;をグループの2つまたは複数の物理的なサーバーが1つのネットワークサーバーとして機能します。
クラスタ対応アプリケーションを使用するアプリケーションがクラスタのAPIをクラスタサービスと通信します。これらのアプリケーションは、クラスタ内のノードに存在しています。クラスタ対応アプリケーションに固有のDLLは、特定のアプリケーションを作成します。
クラスタに気付いていないアプリケーション;アプリケーションと通信していない、クラスタのです。彼らは基本的には、クラスタのに気付いていない。
共通のリソースにアクセスできることをするリソースを、クラスタ内の各ノードに居住。
依存性;間の関係を定義する2つのリソースを持つリソースグループで動作させるのと同じです。
domainlet ;の代わりに、標準のドメインを使用しています。セットの機能をdomainletでは、認証、およびグループおよびポリシーのオーバーヘッドを減らすためにします。
フェイルバック;プロセスの際に失敗した場合、サーバーの操作を自動的に元のrecommences舞台がオンラインに再びいったんです。
フェールオーバー;プロセスの資源のときに失敗した場合、ノードは、クラスタ内の別のノードによって再開されます。
IsAliveチェック;使用されるリソースの状態をモニタするリソースを確認してください。ときに、このチェックが失敗すると、特定のリソースシフトをオフラインおよびフェールオーバープロセスを開始します。
looksalive空;使用されるリソースのモニターを確認するにはリソースが実行中です。このチェックの結果、疑わしい場合は、その後、 IsAliveチェックを開始します。
ノード;クラスタ内のサーバーに独立した。サーバーには、クラスタ内のノードで実行中のいずれかの場合には、以下のWindows版：

Windows 2000 Advanced Serverの
Windows 2000 Datacenter Serverの
Windows Server 2003のEnterprise Editionの
のWindows Server 2003 Datacenter Editionの

、クラスタ内のノードが1つには、次の国：

ダウン;の資源の上のノードがとられている別のノードを展開します。
一時停止し、ノードにアップグレードが一時停止またはテスト中です。
不明;しているノードの状態を決定することはできません。
アップ;のノードが正常に動作します。

オフライン;するリソースがそれに関連付けられたサービスを提供することはできません。
オンライン;はそれに関連付けられたリソースを提供することができるサービスです。
クォーラムリソース; 、共通のリソースが含まれ、クラスタデータベースを同期します。クォーラムリソースが存在するためには、ノードを操作します。クォーラムリソースの物理ディスク上に存在するのは、クラスタの共有ドライブです。
資源;ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは、クラスタのです。サービスとアプリケーションを、クラスタ内のリソースと呼ばれています。
リソースグループは、グループ;含むすべてのリソースを必要に応じては、特定のアプリケーションを作成します。各リソースグループには、 IPアドレスおよびネットワーク名がユニークです。資源に依存して別のリソースには、同じグループの住んでいる必要がありますと、同じノードを展開します。

クラスタサービスコンポーネントを理解する

マイクロソフトクラスタサービスのコンポーネント、および固有の機能に関連付けられ、クラスタの各コンポーネントは、ここに記載さ：

チェックポイントマネージャは、次の機能を実行するクラスタ：

レジストリのチェックポイントを実行できるように、クラスタのフェールオーバークラスタに気付いていないアプリケーションに最適です。ポイントのデータをチェックするリソースがクォーラム回復に格納されてログに記録します。
更新プログラムは、レジストリのリソースのデータをオフラインでは、前に、特定のリソースがオンラインにします。

通信マネージャ（クラスタネットワークドライバ） ;は、次の機能を、クラスタ：

管理ノードの間のコミュニケーションを通じて、クラスタ内のリモートプロシージャコール（ RPC ）です。
ハンドルをクラスタに接続しようとします。
ハートビートメッセージを転送します。

構成データベースマネージャ（データベースマネージャ） ;は、次の機能を、クラスタ：

クラスタ構成情報を管理するデータベースです。の構成情報をデータベースに格納し、クラスタのリソースおよびリソースのグループと、クラスタのです。
の構成により、データベースの情報は、クラスタ内のノードの間の整合性です。

イベントログに記録さマネージャ;により、クラスタ内のノードの情報に含まれているイベントログに記録します。
イベントプロセッサ;は、次の機能を、クラスタ：

クラスタサービスを開始
ノード間でメッセージを送信します。

フェールオーバーマネージャは、次の機能を実行するクラスタ：

ときには複数のノードのクラスタは、フェールオーバーマネージャの決定を再開するには、リソースをどのノードのフェールオーバープロセスです。
フェールオーバープロセスを開始します。

世界的な更新プログラムマネージャは、次の機能を実行するクラスタ：

インターフェイスおよびメソッドを提供してクラスタサービスコンポーネントの状態の変更を管理する。
伝播状態の変更をクラスタ内のすべてのノードにします。

ログマネージャ;書き込みすべての変更をクォーラムリソースのログを回復します。
会員マネージャは、次の機能を実行するクラスタ：

管理の会員に、クラスタのです。
再編成するイベントを起動するときにノードがオンラインに障害が発生したりします。

ノードマネージャは、次の機能を実行するクラスタ：

グループの経営資源を決定、クラスタ内のノードの間のです。
各ノードマネージャと通信して、他のノードマネージャはクラスタ上で任意のクラスタノードを識別するの失敗の状況です。

オブジェクトマネージャ;管理のオブジェクトを、クラスタのデータベースを維持するとのオブジェクト（リソース、ノード）に、クラスタのです。
リソースDLL ;手段を提供してクラスタサービスと通信しているアプリケーションでサポートされ、クラスタのです。
リソースマネージャ;は、次の機能を、クラスタ：

リソースとの依存関係を管理します。
リソースグループのフェールオーバーを開始します。
開始/停止するリソースです。

リソースモニタ;かどうかを確認してのリソースを、クラスタが正常に機能しています。により、クラスタサービスとリソースDLLと通信します。

コミュニケーションの方法を使用されるクラスタノード

どのノードと通信する方法をここに記載：

リモートプロシージャコール（ RPC ） ;使用して通信するクラスタのクラスタノード間で情報をオンラインです。
クォーラムリソース;使用して通信する構成の変更に格納されてクォーラムリソースのクォーラムログのときに失敗した後、再びノードがオンラインにします。
クラスタハートビート;送信されるノードマネージャの各ノードを確認するには、クラスタ内の他のノードがオンラインにします。転送の最初のノードを、クラスタ内のハートビートメッセージが表示さ0.5秒間隔で、 0.2秒前に、他のノードに返信が渡されます。ノードが失敗する場合は返信に0.2秒、 18ハートビートの最初のノードにメッセージを送信を開始するノードの仮定に失敗しました：

4ハートビートメッセージを0.70秒間隔。
3ハートビートのメッセージは、次の0.75秒です。
2ハートビートメッセージを0.30秒間隔。
5ハートビートのメッセージは、次の0.90秒です。
2ハートビートメッセージを0.30秒間隔。
2心臓の鼓動のメッセージは、次の0.30秒です。

標準リソース型の理解

クラスタを参照して、リソースの物理的なエンティティまたは論理クラスタことができる開始、停止、および管理します。クラスタ内のノードに、 1つのリソースを所有することです。また、特定のリソースの種類には、特定の依存関係を持つ。数標準リソースの種類がクラスタサービスをすでに提供されています。新しい種類のリソースを追加することもできます。

数標準リソースの種類がここに記載さ：

DHCPリソースタイプクラスタサービスでサポートされDHCPサービスを実装しています。 DHCPリソースタイプの依存関係は、物理ディスク、 IPアドレス、およびネットワーク名リソースです。
ファイル共有リソースのタイプ;使用する場合にはファイルサーバークラスタのように実行します。
汎用アプリケーションリソースのタイプ;使用されるクラスタを実装するのに気付いていないアプリケーションを作成します。
汎用サービスリソースの種類;使用されるクラスタを実装するのに気付いていないサービスです。
IPアドレスリソースのタイプのIPアドレスを構成するに使われています。
ネットワーク名リソースのタイプのIPアドレスを使用して仮想サーバーを構成するリソースの種類です。依存関係のネットワーク名は、 IPアドレスリソースです。
物理ディスクリソースのタイプ;使用して管理し、クラスタの共有ドライブを制御する。に制御することは、ノードのリソースが指定される予定です。依存関係がない。
印刷スプーラリソースの種類;使用してネットワークプリンタを有効にしてクラスタをサポートする。かかわらず、クラスタの必要がありますが、必要なポートおよびドライバを使用してネットワークプリンタです。印刷スプーラの依存関係は、物理ディスク、およびネットワーク名リソースです。
WINSリソースタイプクラスタサービスでサポートされ、 WINSサービスを実装する。 WINSリソースタイプの依存関係は、物理ディスク、 IPアドレス、およびネットワーク名リソースです。

リソースはリソースグループにグループを形成する。リソースグループのプロパティを、特定のアプリケーションまたはサービスとの態度を確認するには、リソースグループに移動して、オフラインの状態でクラスタサービスです。

リソースグループには、以下の要素：

名前
プリファード所有者
説明書
フェールオーバーのプロパティ
フェールバックのプロパティ

これは、典型的にリソースの種類に含まれるリソースのグループは：

IPアドレス
ネットワーク名
物理ディスク
アプリケーション/サービスのホスト

クラスタの設計モデル

各クラスタ設計モデルは、特定のシナリオを目的とします。ご利用は、クラスタの設計モデル：

1つのノード：このクラスタの設計モデルには、以下の特徴：

クラスタは、 1つのノードを展開します。
クラスタのフェールオーバーが発生する可能性はない。
外付けディスクにする必要はありませんので、ローカルディスクストレージ目的のためにセットアップできる。
複数の仮想サーバーを作成します。
ときにリソースが失敗した場合、クラスタサービスは、アプリケーションやリソースを自動的に再起動しようとします。
通常の開発に使用される。

1つのクォーラム：このクラスタの設計モデルには、以下の特徴：

クラスタが2つ以上のノードです。
ノードのホットスタンバイできるデバイスとして構成されています。
ノードのホストを設定することも別のアプリケーションに最適です。
クラスタ内の各ノードでのストレージデバイスに接続する必要がありますは、クラスタのです。
定足数に位置し、 1つのデバイスは、ストレージデバイスです。
のコピーを1つのクラスタの構成に存在することをクォーラムリソースです。
最もよく使用されるクラスタの設計モデルです。

マジョリティノードセット（ MNS ）：このクラスタの設計モデルには、以下の特徴：

の各ノードで、クラスタの必要はないのストレージデバイスに接続するためには、クラスタのです。
クラスタサービスにより、構成の間のノードは定数を指定します。
各ノードは、独自のクラスタ構成情報を維持します。
クォーラムデータ同期が発生するサーバーメッセージブロック（ SMB ）ファイル共有します。

クラスタサービスの構成モデル

クラスタの構成モデルを選択した影響を及ぼすパフォーマンス、および、ある程度の空室状況を確保中にエラーが発生します。の異なる構成のモデルは：

仮想サーバーの構成モデル： 1つのノードが存在する場合、クラスタ内のです。いいえ、クラスタ内のフェールオーバー機能が存在します。仮想サーバーに対応して実装できるクライアントの要求です。で、後の段階では、実装時に、クラスタの追加ノードは、リソースをグループ分けできる仮想サーバーを必要とせず、すべてのクライアントを再構成する。
高可用性と静的な負荷分散構成モデル：特定のリソースのノードには各々の責任をすることがあります。空室状況中のフェールオーバーを確保するため、各ノードが十分にされるのリソースを別のノードに対応します。この構成モデルのリードを減少し、パフォーマンスのために、期間中のフェールオーバーします。
空室状況ホットスペアノードの最大構成モデル： 1つのプライマリノードのリソースを管理します。ホットスペアノードの活用は、同じ時間ではないとして、プライマリノードを展開します。このノードにのみリソースを管理して、プライマリノードには、エラーが発生します。このモデルにより、高性能高可用性とフェールオーバー中です。
部分的クラスタサービスの構成モデル：このモデルの原則の上に構築さの元モデルです。時のフェールオーバーが発生すると、クラスタのに気付いていないアプリケーションをご滞在の期間は、フェールオーバーをご利用いただけません。アプリケーションクラスタに気付いていないと、このプロセスの一部ではありませんが、これらのアプリケーションのパフォーマンスを大幅に低減時のフェールオーバーします。この構成モデルは、高可用性のリソースが含まれているフェールオーバープロセスです。
ハイブリッド構成モデル：このモデルグループと見なされるのは、上記の構成モデルです。この構成モデルでは、クラスタの各ノードは、独自のリソースを管理します。このモデルは、グループ化のため、他のモデル、空室状況の中、これらのリソースのフェールオーバーを確保フェールオーバーを指定します。

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