IAサーバの可用性向上と大規模化――クラスタリングとSAN

　インターネットや電子メールの普及もあり、ユーザーがコンピュータを利用する時間は増えていった。いつしかユーザー側は24時間利用を当たり前に求めるようになった。サーバは働き続け、それに伴ってデータ量も肥大化していった。そのため、サーバ単体では賄い切れない容量のHDDが必要になり、ストレージ筐体をサーバの外に接続することで、データ量の大規模化に対処した。

　CPUのように、障害を起こしてしまうとサーバ全体が機能しなくなるコンポーネントのことをSPOF（単一障害点）という。企業の情報システム部門は24時間365日の安定稼働に向けて、SPOF対策を迫られる。これを解消する技術として登場したのがクラスタリングだ。

　クラスタリングは英語のCluster（房）が語源であり、サクランボのように2台以上のサーバと共有ストレージをLANで接続した構成となっている（図2）。1台のサーバが障害を起こしても、もう1台が業務を引き継ぐ仕組みをソフトウェアで実行することで、24時間連続稼働を現実的な要件とした。

図2　クラスタリング構成

　その後、ユーザーが必要とするストレージの容量がさらに拡大するにつれ、サーバとストレージを結ぶI/O（入出力）に制限が発生し、思うように拡張できない課題に直面する。

ストレージの進化

　外部ストレージとの接続形式は、クラスタリング技術の登場当初はSCSI（Small Computer System Interface）が主流だった。一般的なUltra320 SCSI規格でいえば、最大転送速度320MB/秒、最大伝送距離12メートルで、接続できる機器は16台までと限られていた。

　伝送速度と伝送距離に限界が見えていたSCSIに変わり、FC（ファイバーチャネル）が登場する。接続には光ファイバーを利用し、最大転送速度は2018年現在32Gbps、最大伝送距離は通常利用ではまず問題にならない10キロとなった。I/Oのパフォーマンスだけではなく接続に対する自由度も改善された。これに伴い、複数台のサーバ、統合型ストレージ、バックアップ装置をFCで接続するSAN（Storage Area Network）の時代に突入した（図3）。

図3　SAN構成

　SANのもたらした大きなメリットの一つに、バックアップの集約が挙げられる。

　従来はサーバ1台当たりバックアップ装置1台が標準的で、サーバ台数が増えるとバックアップ装置が増え、その分、サーバ管理者の工数が増えてしまうという課題があった。SANの登場により、統合・集約された大型ストレージ1台で高速なバックアップの取得が可能となり、サーバ管理者のメンテナンス効率が一気に上がった。

　企業のITインフラの安定稼働と大規模化をサポートしたクラスタリングやSANの技術にも課題がなかったわけではない。そこで発生した課題がブレードサーバ登場のきっかけとなる。

　次回はサーバの集約が進んでいった流れを追い掛けてみよう。いよいよ登場するHCIと最新動向についても紹介する。

高橋拓也（たかはし・たくや）

横河レンタ・リース　事業統括本部　システム事業部　商品企画部長

1995年横河レンタ・リースに入社。入社以来20年以上にわたり、日本ヒューレット・パッカードのサーバ／ストレージ製品にシステム構築と保守とを組み合わせて、エンドユーザーおよびパートナーに販売するシステム事業の営業に関わる。2017年に30周年を迎えた横河レンタ・リースのコンセプト「『モノ』から『コト』へ」「『ハードウェア』から『ソフトウェア／サービス』へ」をテーマとしたITサービスの企画を担当。