アクティブ-パッシブ vs. アクティブ-アクティブフェイルオーバー
フェイルオーバーは、サーバーに障害が発生した場合でもサービスがオンライン状態を維持することを保証します。一般的な2つのアプローチは次のとおりです。 能動態-受動態 そして アクティブ-アクティブ フェイルオーバー。主な違いは次のとおりです。
- 能動態-受動態: 1台のサーバーがすべてのタスクを処理し、スタンバイサーバーはプライマリサーバーに障害が発生した場合に引き継ぎを待機します。よりシンプルで予算に優しい方法ですが、移行中に短時間のダウンタイムが発生する可能性があります。
- アクティブ-アクティブすべてのサーバーがワークロードをアクティブに共有することで、中断のないシームレスなフェイルオーバーを実現します。これはより複雑でコストもかかりますが、トラフィック量が多くパフォーマンスが重視されるシステムに最適です。
概要
- 能動態-受動態: コストが低く、セットアップが簡単で、小規模な企業やレガシー システムに適しています。
- アクティブ-アクティブ: コストは高くなりますが、継続的な可用性が確保され、大規模または需要の高いアプリケーションに最適です。
適切な方法の選択は、予算、トラフィックのニーズ、ダウンタイムの許容度によって異なります。
アクティブ・パッシブフェイルオーバーの説明
能動態と受動態の仕組み
アクティブ・パッシブフェイルオーバーは、シンプルな設定に基づいています。1台のサーバーがすべてのタスクをアクティブに処理し、セカンダリサーバーがスタンバイモードのままで、 プライマリサーバーの健康。 プライマリサーバー 受信トラフィックを管理し、リクエストを処理し、ユーザー接続を維持します。一方、スタンバイサーバーは定期的にプライマリサーバーからの通知を受信して監視します。 心拍信号.
プライマリサーバーに障害が発生したり、応答がなくなったりすると、システムはほぼ瞬時に問題を検知します。スタンバイサーバーが即座に動作を開始し、プライマリサーバーのIPアドレスを引き継いで業務を再開します。このプロセスは「 フェイルオーバー通常は、構成に応じて 30 ～ 60 秒ほどかかります。
データの整合性を確保するために、アクティブ/パッシブ構成では、データベースレプリケーション、ファイル同期、または共有ストレージが使用されます。場合によっては、両方のサーバーが共有データリポジトリにアクセスするため、サーバー間の継続的な同期は不要になります。
プライマリサーバーがオンラインに戻ると、管理者は元のサーバーに操作を戻す（フェイルバックと呼ばれるプロセス）か、現在の設定を維持するかを選択できます。フェイルバックは通常、運用の中断を避けるため、メンテナンス期間中にスケジュールされます。
アクティブパッシブの利点
アクティブ/パッシブ構成には、企業に人気の選択肢となるいくつかの利点があります。
- シンプルさアクティブサーバーとスタンバイサーバーの役割を明確に分担することで、緊急時やメンテナンス時の混乱を最小限に抑えます。各サーバーには明確な目的が設定されていることから、管理とトラブルシューティングが容易になります。
- コスト削減一度に1台のサーバーのみがワークロードを処理するため、スタンバイサーバーでは低性能のハードウェアを使用できます。これにより、ハードウェアの初期コストと、電気代や冷却などの継続的なコストの両方を削減できます。
- 予測可能な遷移フェイルオーバーの動作は明確で、どのサーバーが引き継ぐか、プロセスがどのように進行するかについて明確な情報が得られます。この予測可能性により、災害復旧計画やスタッフのトレーニングが簡素化されます。
- リソースの分離: 一度にアクティブなサーバーは1台のみなので、同時書き込みやプロセス間の競合によるデータ破損のリスクはありません。また、本番環境に影響を与えることなく、スタンバイサーバーのメンテナンスも可能です。
- 制御された回復プライマリサーバーの復旧準備が整ったら、管理者はフェイルバックプロセスを慎重に管理できます。システムをテストし、データの整合性を検証し、最適なタイミングで切り替えることができます。
能動態と受動態を使うべき時
アクティブ/パッシブ設定は、信頼性とシンプルさが重要となる特定のシナリオで効果を発揮します。
- ミッションクリティカルなアプリケーション金融取引プラットフォーム、緊急対応ツール、医療管理ソフトウェアなどのシステムは、複数のアクティブ サーバーの複雑さを伴わずに、信頼性の高いパフォーマンスを実現するためにアクティブ/パッシブ フェイルオーバーに依存しています。
- 規制要件銀行、医療、政府機関などの業界では、明確な災害復旧手順と監査証跡が求められることがよくあります。アクティブ/パッシブ構成は、予測可能なフェイルオーバープロセスを提供することで、コンプライアンス遵守を容易にします。
- レガシーシステム多くの古いアプリケーションは分散コンピューティング向けに構築されておらず、より現代的で複雑な設定に苦労しています。アクティブ/パッシブは、コストのかかる書き換えを必要とせずに、これらのシステムに高可用性を提供します。
- 予算重視の企業: 費用をかけずに信頼性の高いフェイルオーバー ソリューションを探している中小企業は、ハードウェア コストと運用コストが低いため、アクティブ/パッシブを選択することが多いです。
- データベースを多用するワークロード: 強力な一貫性を必要とするデータベースは、多くの場合、アクティブ/パッシブ設定でパフォーマンスが向上し、マルチマスターレプリケーションの複雑さが回避されます。
- 限られたITリソース: IT チームの規模が小さい組織や技術的な専門知識が少ない組織では、より複雑な構成に比べて、アクティブ/パッシブ システムの保守とトラブルシューティングが容易です。
次に、アクティブ/アクティブ構成について詳しく見て、パフォーマンスとユースケースの観点から比較します。
アクティブ-アクティブフェイルオーバーの説明
アクティブ・アクティブの仕組み
アクティブ-アクティブフェイルオーバーでは、複数のサーバーを配置し、ライブトラフィックを同時に処理することで、ワークロードを均等に分散します。バックアップサーバーがアイドル状態になるシステムとは異なり、アクティブ-アクティブ構成ではすべてのサーバーが稼働しており、トラフィック管理に貢献します。
ここでロードバランサーが重要な役割を果たします。ロードバランサーはサーバーの健全性を監視し、1台のサーバーがダウンした場合にはトラフィックを即座にリダイレクトします。これにより、スタンバイサーバーを起動する必要があるアクティブ/パッシブ構成で発生する遅延が解消されます。1台のサーバーに障害が発生した場合、残りのサーバーが即座にそのワークロードを引き継ぎ、サービスの中断を防ぎます。
サーバー間でデータの一貫性を維持するには、リアルタイムのデータレプリケーションまたは分散ファイルシステムが不可欠です。ユーザーセッションは、サーバー間で共有するか、ステートレスに設計する必要があります。セッションクラスタリングや外部セッションストアなどの技術は、サーバーがオフラインになった場合でもセッションの継続性を維持するのに役立ちます。
実際には、サーバーに障害が発生してもユーザーが中断に気付くことはほとんどありません。リクエストは瞬時に正常なサーバーにシームレスにリダイレクトされるため、アクティブ/アクティブ構成は信頼性と稼働時間を重視する企業にとって最適なソリューションとなります。
アクティブアクティブのメリット
アクティブ/アクティブ設定は、最高レベルのパフォーマンスと可用性を要求する企業に多くの利点をもたらします。
- リソースの効率的な使用: すべてのサーバーがトラフィックをアクティブに処理するため、ハードウェア投資を最大限に活用できます。高価な機器がアイドル状態のまま、発生しない可能性のある障害を待つ必要はありません。
- パフォーマンスの向上: 複数のサーバーにワークロードを分散することで、応答時間が短縮され、システムはボトルネックにならずに大量のトラフィックを処理できるようになります。
- 簡単なスケーラビリティ: クラスターへの新しいサーバーの追加は簡単で、即座に容量を拡張できます。これは、トラフィックのピーク時など、追加のリソースが必要となるときに特に役立ちます。
- ダウンタイムなしのメンテナンス: 個々のサーバーをアップデートや修理のためにオフラインにしながら、他のサーバーでユーザーへのサービス提供を継続できます。これにより、定期的なメンテナンス期間を設ける必要がなくなり、業務の中断を最小限に抑えることができます。
- 地理的柔軟性: サーバーはさまざまなデータ センターや地域に分散できるため、ユーザーは最も近いサーバーに接続して高速にアクセスでき、場所間の冗長性も確保できます。
- 動的負荷分散: トラフィックはサーバーの容量と現在の負荷に基づいて自動的に分散され、手動で調整することなく最適なパフォーマンスが確保されます。
アクティブ/アクティブを使用する場合
アクティブ/アクティブ フェイルオーバーは、パフォーマンス、スケーラビリティ、および継続的な可用性が妥協できないシナリオに最適です。
- トラフィック量の多い Web サイトおよび Web アプリケーション: 電子商取引サイト、ソーシャル メディア ネットワーク、コンテンツ配信システムなどのプラットフォームは、アクティブ/アクティブ設定を利用して、速度を低下させることなく何百万ものユーザーにサービスを提供しています。
- クラウドネイティブ アプリケーション: マイクロサービスやコンテナ化されたアプリケーションなどの最新のアーキテクチャは、アクティブ/アクティブの原則と自然に整合しているため、このアプローチはクラウド テクノロジーを活用する企業に好まれています。
- グローバルビジネス： さまざまなタイムゾーンにユーザーを抱える企業は、複数の地域にサーバーを展開することで、低遅延のアクセスと冗長性を確保し、メリットを得ることができます。
- リアルタイムアプリケーション: ゲームプラットフォーム、ライブストリーミング、コラボレーションツールなどのサービスには、即時の応答性が求められます。アクティブ/アクティブシステムは、フェイルオーバーの遅延を防ぎ、ユーザーエクスペリエンスを保護します。
- 季節営業： ホリデー セール期間中の小売業者や税務申告サービスなど、トラフィックの急増を経験する企業は、必要に応じてインフラストラクチャを拡大または縮小できます。
- API を多用するシステム: モバイル アプリケーションをサポートするシステムなど、大量の API リクエストを処理するバックエンド システムは、アクティブ/アクティブ設定で正常に動作し、信頼性と速度を保証します。
- 金融サービス: 取引プラットフォーム、決済システム、オンラインバンキングなどのアプリケーションは、24時間365日中断のないサービスを必要とします。アクティブ/アクティブ構成は、冗長性とパフォーマンスによってこれらの要求を満たします。
アクティブ/アクティブ構成には明らかなメリットがある一方で、複雑さも伴います。アプリケーションは分散運用に対応できるように設計する必要があり、インフラストラクチャは綿密な管理が必要です。しかし、常時可用性と容易な拡張性を必要とする企業にとって、メリットは課題を上回る場合が多いのです。
アクティブ・パッシブとアクティブ・アクティブの比較
比較表
アクティブ/パッシブ設定とアクティブ/アクティブ設定の違いを簡単に説明します。
| 要素 | 能動態-受動態 | アクティブ-アクティブ |
|---|---|---|
| システム操作 | プライマリ システムはリクエストを処理しますが、スタンバイ システムは必要になるまでアイドル状態のままになります。 | すべてのシステムは、多くの場合、負荷分散を使用して、同時にリクエストをアクティブに処理します。 |
| リソースの利用 | スタンバイ システムはフェイルオーバーが発生するまでアイドル状態となり、容量が十分に活用されない状態になります。 | すべてのノードがアクティブになり、リソースの使用が最大化されます。 |
| フェイルオーバープロセス | 問題発生時にスタンバイ システムに切り替えると、短時間のサービス中断が発生する可能性があります。 | すべてのノードが継続的にアクティブであるため、フェイルオーバーはシームレスです。 |
| 構成の複雑さ | セットアップと管理が簡単になります。 | 負荷分散と継続的なデータ同期が必要なため、より複雑になります。 |
| コストに関する考慮事項 | アクティブ システムが少ないため初期コストが低くなります。 | 初期コストは高くなりますが、長期的にはリソース効率が向上します。 |
これらの違いはパフォーマンスに直接影響します。これについては後で詳しく説明します。
パフォーマンス影響分析
アクティブ・パッシブシステムとアクティブ・アクティブシステムの運用設定は、それぞれ異なるパフォーマンス結果をもたらします。アクティブ・パッシブシステムは、初期段階では費用対効果が高いものの、フェイルオーバー時に短時間のサービス中断が発生する可能性があります。このダウンタイムはサービス継続性に影響を与え、十分に活用されていないスタンバイリソースによって長期的なコスト増加につながる可能性があります。
一方、アクティブ/アクティブシステムは、トラフィックをすべてのノードに分散することで、中断のないサービスを実現します。複雑性と初期投資は高くなりますが、リソースをより有効に活用し、長期的にはより高い効率性を実現します。そのため、アクティブ/アクティブ構成は、稼働時間が重要でコンプライアンス基準が厳しい医療や金融などの業界にとって特に魅力的です。
あなたのビジネスに適したモデル
適切な選択は、ビジネスニーズとリソースによって大きく異なります。トラフィックが安定していて予算が限られている企業にとって、アクティブ/パッシブシステムは現実的な選択肢です。実装が簡単で、技術的な専門知識もそれほど必要ありません。
ただし、急速な成長が見込まれる場合や、ミッションクリティカルなアプリケーションを運用している場合は、アクティブ/アクティブ構成の方が適しています。この構成は拡張性が高く、継続的なサービスを保証しますが、分散システムの管理とデータの同期を維持するための高度なスキルが求められます。
最終的には、技術的な能力、予算、そして業務の中断のないサービスの重要性のバランスをとって決定する必要があります。
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適切なフェイルオーバー方法の選択
考慮すべき決定要因
適切なフェイルオーバー方法の選択は、ワークロード、リソース、予算によって異なります。以下の点に留意してください。
アン アクティブアクティブシステム 複数のノード間でトラフィックを分散させるのに最適で、トラフィックの急増時でもスムーズなパフォーマンスを確保します。これらの設定は拡張性に優れており、需要の増加に合わせてノードを追加するだけで対応できます。特に、急速な事業拡大や、BGPやVRRPといった継続的な非対称ルーティングに依存するネットワーク設計に適しています。
一方で、 アクティブパッシブ設定 よりシンプルで、災害復旧に重点を置いています。ノードは地理的に異なる地域に配置されているため、これらのシステムは障害発生時に信頼性の高いバックアップとして機能します。
医療や金融など、稼働時間が絶対条件となる業界では、アクティブ/アクティブ構成が好まれる傾向があります。これらのシステムは、不健全なノードを自動的に削除し、サービスの中断を防ぎます。
どうやって Serverion 両方の方法をサポート
Serverionは、グローバルなデータセンターネットワークを通じて、両方のフェイルオーバー戦略をサポートするインフラストラクチャを提供しています。アクティブ/パッシブ構成の場合、これらのデータセンターは地理的な分離を可能にし、信頼性の高い災害復旧を実現します。アクティブ/アクティブシステムの場合、Serverionは効率的な負荷分散とシームレスなルーティングにより、分散アーキテクチャを容易に処理できる専用サーバーとVPSソリューションを提供します。
セキュリティも注目すべき機能の一つです。ServerionにはDDoS攻撃対策と24時間体制のサポートが含まれており、これらは継続的な監視と潜在的な脅威への迅速な対応が求められる環境にとって不可欠です。 AI GPU サーバー そして ビッグデータサーバーは、アクティブ/アクティブ構成の高パフォーマンス、低レイテンシの要求を満たすようにカスタマイズされています。
米国企業向けベストプラクティス
米国企業では、HIPAAやSOX法といった厳格なコンプライアンス基準により、高い稼働率と堅牢なデータ保護が求められることがよくあります。アクティブ/アクティブ構成は、すべてのノードに慎重に実装することで、これらの要件を満たすことができます。
コスト管理 も重要です。アクティブ・パッシブシステムは初期費用が低いかもしれませんが、長期的な費用を考慮することが重要です。フェイルオーバー中のダウンタイム、特にピーク時のダウンタイムは、大きな収益損失につながる可能性があります。
地理的な多様性も重要な要素です。アクティブ/パッシブ構成では、効果的な災害復旧を実現するために、異なるリージョンのデータセンターを活用します。アクティブ/アクティブ構成では、複数のリージョンノードを展開することで、レイテンシを削減し、パフォーマンスを向上させることができます。
最後に、業界特有のニーズを検討してください。例えば、ブラックフライデーやサイバーマンデーなどのイベントに向けて準備を進めているeコマースプラットフォームは、アクティブ/アクティブシステムの耐障害性からメリットを得られる可能性があります。一方、トラフィック量が予測可能な小規模企業では、アクティブ/パッシブ構成の方がコスト効率が高いと感じるかもしれません。さらに、一部の州では規制により、データが特定の地理的境界内に留まることが義務付けられている場合があり、冗長性計画にこの点も考慮する必要があります。
結論
フェイルオーバー方法の概要
フェイルオーバーの方法に関しては、 能動態-受動態 そして アクティブ-アクティブ それぞれに長所があります。アクティブ/パッシブ構成はシンプルで予算に優しく、地理的な分離により信頼性の高い災害復旧を実現します。そのため、トラフィックが安定して予測可能で予算が限られている環境に最適な選択肢となります。一方、アクティブ/アクティブ構成はワークロードの分散に優れており、高い可用性と効率的なリソース利用を実現します。ただし、実装が複雑になるという欠点があります。この2つを比較検討する際には、シンプルさとコストを、パフォーマンスと冗長性と比較検討する必要があります。
最終勧告
適切なフェイルオーバー方法は、具体的な運用ニーズと予算によって異なります。トラフィックパターン、地理的な分散、業界規制への準拠といった要素を考慮して決定する必要があります。
Serverionのインフラストラクチャは、データセンターのグローバルネットワークと堅牢な管理サービスを活用して、両方のフェイルオーバー戦略をサポートするように設計されています。 99.9%の稼働時間保証 そして 24時間365日の監視彼らのプラットフォームは、選択したアプローチの信頼できる基盤を確保します。彼らのサービスには、次のような基本的な機能が含まれています。 最大4TbpsのDDoS防御, 毎日のバックアップ、 そして ロードバランサーのメンテナンス より複雑なアクティブ/アクティブ構成の管理に不可欠です。これらの機能と競争力のある価格設定により、ビジネスに求められるパフォーマンスと信頼性を確実に実現します。
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スケーリングシステムで高可用性を実現するためのアクティブ/アクティブ vs アクティブ/パッシブクラスタ
よくある質問
ビジネスにおいてアクティブ/パッシブ フェイルオーバーとアクティブ/アクティブ フェイルオーバーのどちらを選択するかを決める際に考慮すべきことは何ですか?
どちらを選ぶか 能動態-受動態 そして アクティブ-アクティブフェイルオーバービジネスのパフォーマンス ニーズ、予算、管理可能な複雑さの程度を比較検討することが重要です。
と アクティブ-アクティブフェイルオーバーすべてのノードがワークロードをアクティブに共有することで、継続的な負荷分散と優れたパフォーマンスを実現します。この構成は、高可用性と迅速な復旧時間を求める企業に最適です。ただし、複雑さが増し、コストも高くなります。
対照的に、 アクティブ・パッシブフェイルオーバー セカンダリノードをスタンバイモードに保ち、プライマリノードに障害が発生した場合にのみアクティブ化します。このアプローチはよりシンプルで費用対効果が高いですが、復旧時間が長くなり、リソースの利用効率が低下する可能性があります。シンプルさと予測可能な費用を重視する企業にとって、これは堅実な選択肢です。
適切なオプションを選択するには、具体的なニーズを考慮してください。 パフォーマンス、スケーラビリティ、管理の容易さ.
アクティブ/アクティブ フェイルオーバー システムではデータの一貫性がどのように管理され、どのような課題が発生する可能性がありますか?
アクティブ・アクティブフェイルオーバーシステムでは、 リアルタイム同期 すべてのアクティブノードを最新のデータで更新します。この設定により、フェイルオーバーが発生した場合でも、運用がスムーズに継続されます。高度なレプリケーション手法と強力なトランザクション管理により、これらのシステムはすべてのノード間でデータの整合性を維持します。
とはいえ、同期の管理には課題がつきものです。特にトラフィック量の多い環境では、パフォーマンスと一貫性のバランスを取ることが難しくなり、プロセスが複雑になることがあります。問題のデバッグやシステムの拡張には、高度な専門知識と労力が求められることがよくあります。さらに、ノード間での同時更新時にデータの競合を防ぎ、セキュリティを確保するには、綿密な計画と実行が必要です。こうした複雑さにもかかわらず、高可用性とダウンタイムの最小化を重視する組織にとって、アクティブ/アクティブ構成は最適な選択肢です。
ビジネス ニーズが変化した場合、アクティブ/パッシブ フェイルオーバー設定をアクティブ/アクティブ構成にアップグレードできますか?
はい、 能動態-受動態 フェイルオーバー設定 アクティブ-アクティブ 構成は重要ですが、綿密な計画とシステム調整が必要です。この変更には通常、負荷分散の調整、フェイルオーバーメカニズムの更新、そしてすべてのコンポーネントがシームレスに連携することを確認する作業が含まれます。
アクティブ/アクティブ構成へのアップグレードには、一部のシステムの交換または再構成が必要になる場合があり、元のアクティブ/パッシブ構成がその後使用できなくなる可能性があることに注意してください。移行を可能な限りスムーズに行うには、インフラストラクチャとビジネスニーズを詳細に評価することが重要です。
