仮想環境のHAクラスタ製品 選定ポイント【第4回】
VMware環境のHAクラスタ製品の選び方 ～vSphere HA＋アプリ監視編
VMware環境のHAクラスタ方式の1つである「vSphere HA＋アプリ監視」の動作、推奨設計・運用を紹介する。また、3つのHAクラスタ方式の機能を表にまとめた。
第2回「VMware環境のHAクラスタ製品の選び方 ～仮想マシン間HAクラスタ編」で説明したように、VMware環境には3つのクラスタ方式がある。今回は3つ目の方式である「vSphere HA＋アプリ監視」の「動作」「メリット／デメリット」「製品選定ポイント」「推奨する設計・設定」について説明する。
（3）vSphere HA＋アプリ監視
vSphere HAには「仮想マシンの監視」というオプションがある。デフォルトは「無効」になっており、ESXサーバのみを監視し、仮想マシンは監視しない。そこで、このオプションを「仮想マシンの監視のみ」または「仮想マシンとアプリケーションの監視」に設定することで、仮想マシンを監視することができる。
図1 仮想マシンの監視オプション《クリックで拡大》
動作
仮想マシンの監視の設定で、「仮想マシンとアプリケーションの監視」を選択することで、仮想マシン監視に加え、仮想マシン内のアプリケーションを監視できるようになる。ただし、vSphere HAが仮想マシン内のアプリケーションを直接、監視するわけではない。仮想マシン上で動作しているアプリケーション監視製品が、定期的にvSphere HAにアプリケーションのステータスを報告する（アプリケーションハートビート）。アプリケーションが正常に稼働している場合は、アプリケーションハートビートで「緑」を、異常停止を検知した場合は「赤」を報告する。緑から赤になると、vSphere HAが同一ESXサーバ上で該当の仮想マシンのリセットを行う。
図2 vSphere HA＋アプリ監視の動作概要
現在は、vSphere HAの仕様で、アプリケーション障害検知時の仮想マシンのリセットは同一ESXサーバ上で行われ、仮想マシンを別のESXサーバへフェイルオーバさせることはできない。vSphere HAと連携できるアプリケーション監視製品は、その名前の通りアプリケーションの状態を監視することを役割としており、ハードウェア障害の検知は想定していない。そのため、同一ESXサーバ上での仮想マシンのリセットでも、アプリケーション障害は復旧できる可能性が高い。ただ、このアプリケーション監視製品は、元となっているHAクラスタ製品があり、いわば1台構成のHAクラスタである。そのため、仮想マシン間HAクラスタのように、仮想マシン上からネットワークやデータストアへの経路を監視することも、製品によっては可能である。しかし、ハードウェア障害を検知できたとしても、仮想マシンが別のESXサーバに切り替わるのではなく、同一ESXサーバ上でリセットされるため、障害の復旧にはならない。今後、VMwareのアプリケーションハートビートの仕様が拡張され、ハードウェア障害の際は、別のESXサーバへフェイルオーバできるようになることを期待したい。
メリット
- 仮想マシン間HAクラスタと比較して、構成がシンプル
- 仮想マシン間HAクラスタと異なり、vSphereのvMotion、スナップショットなどが併用可能
- vSphere HA単体と異なり、アプリケーションの監視が可能
デメリット
- 仮想マシン間HAクラスタと異なり、アプリケーションのバイナリやOSが破損した場合、サービスを復旧させることができない
- 仮想マシン間HAクラスタと異なり、アプリケーションの障害時に仮想マシンのリセットが行われるため、サービス復旧に時間を要する場合がある。ただ、仮想環境のOS起動は、物理環境と比較して非常に高速であるため、それほどインパクトはないと思われる
製品選定のポイント
- Windows、Linuxの両方に対応しているか
- vMotion／vSphere DRS／vSphere FTと併用できるか
- 複数の仮想マシン上のサービスの起動／停止順序が設定できるか
- アプリケーション監視のスクリプトを作成する場合、作成しやすいシンプルなアーキテクチャか
- 仮想マシンをリセットする前にアプリケーションの停止を確認するか。また、リセット以外にゲストOSのリブートを選択できるか。これらが可能な製品は、サービス復旧動作がアプリケーションに与える影響は少ないといえる
推奨する設計・運用
vSphere HAおよびvSphere HA＋アプリ監視のどちらの方式を採用しても、NIC障害、データストアへの経路障害への確実な対応は難しい。仮想マシン間HAクラスタと同様に、NIC、HBAなどのハードウェアコンポーネントはESXサーバ内で冗長化し、2重障害になる前にメンテナンスし、2重障害を想定しない運用とすることを推奨する。
まとめ：HAクラスタ方式の機能比較
3回にわたって紹介してきた3つのHAクラスタ方式の機能比較を表にまとめた。
| 仮想マシン間HAクラスタ | vSphere HA | vSphere HA＋アプリ監視 | |
|---|---|---|---|
| VMware機能との併用（vMotion／DRS／スナップショット） | △※1 | ○ | ○ |
| 待機系の仮想マシン | 必要 | 不要 | 不要 |
| ESXサーバ障害検知 | ○ | ○ | ○ |
| アプリケーション障害検知 | ○ | × | ○ |
| ネットワーク障害検知 | ○※2 | × | × |
| ESXサーバとデータストア間の経路障害検知 | ○※3 | × | × |
| 仮想マシン停止検知 | ○ | × | × |
| 仮想マシンハングアップ検知 | ○ | ○ | ○ |
| 障害検知時の動作 | （アプリケーション障害時） ・同一仮想マシン上でのアプリケーションの再起動 ・仮想マシン間でのアプリケーションのフェイルオーバ |
・（ESXサーバ障害時）ESXサーバ間で仮想マシンのフェイルオーバ ・（仮想マシンハングアップ時）同一ESXサーバ上で仮想マシンのリセット |
vSphere HAの動作に加え、下記が実施される。 （アプリケーション障害時） ・同一仮想マシン上でのアプリケーションの再起動 ・同一ESXサーバ上で仮想マシンのリセット |
※1 クラスタの構成によっては、VMwareの仕様により、これらの機能が使用できない。また、HAクラスタ製品が併用をサポートしていないこともあり、基本的に使用しない方が無難である。
※2 NIC監視がリンクアップの監視ではなく、デフォルトゲートウェイや特定IPアドレスへのping確認が行えるHAクラスタ製品である必要がある。
※3 データストアへの経路障害の場合、障害が発生している仮想マシン上で、監視対象のアプリケーションの停止に失敗する場合がある。その場合、仮想マシンを高い確立で停止できる仕組みを持つHAクラスタ製品である必要がある。
次回は、今まで紹介してきた方式ごとの製品選定ポイントを基に、各社からリリースされているHAクラスタ製品について比較する。
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仮想環境のHAクラスタ製品 選定ポイント
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