Tritisサービス(DRBD)

概要

DRBDの機能

DRBD（Distributed Replicated Block Device）は、オーストリアLinbit社によって開発された、異なるサーバのディスクをブロックデバイスレベルでリアルタイムにレプリケーションさせるオープンソースソフトウェアです。（1）クラスターシステムでのノード間のデータ共有、（2）災害対策（デザスターリカバリ）の為の遠隔地へのデータのリアルタイムバックアップなどで利用されています。

クラスターシステムで用いた場合のメリットとして、SANやNASといった外部ストレージが不要となるという点があります。そのため、ハードウェアを含めた総費用が安価に抑えられます。また同時に、データを二重持ちするため、単一障害点がなくなり、障害により強いという点も見逃せません。Tritisでは、このDRBDに、同じくオープンソフトウェアのクラスターソフトウェアの「Heartbeat」「Pacemaker」とを組み合わせた高可用Linuxシステム（Linux-HA）をソリューションとしてご提供しています。

災害対策（デザスターリカバリ）で用いる場合、DRBDでは「DRBD Proxy」というオプション製品（有償）により、パケット圧縮や、バッファリングといった技術により、WANにつきもののデータ遅延を最小限に抑える仕組みを用意しています。また、DRBDによりクラスター化されたシステムをさらに、遠隔拠点にリアルタイムバックアップするといった高度な使い方も可能となっており、障害・災害に極めて強いシステムの実現が可能となっています。

URL：http://linbit.com（米Linbit社）
URL：http://www.drbd.jp（日本サイト）
DRBDはGPLv2ライセンスです。

• ※DRBDのロゴマークの利用は、Linbitの日本総代理店サードウェア社の許可を得ております。

動作要件

Tritis技術情報

• 米LINBIT社
• DRBD.JP（DRBD日本語サイト）
• 株式会社サードウェア社
• Linux-HA Wiki
• ClusterLabs（Pacemakerホームページ）
• LINUX-HA JAPAN

ダウンロード

サイトマップ

概要

• DRBDの機能
• 動作要件
• Tritis技術情報
• ダウンロード
• サイトマップ

Tritisのメリット

• リソースエージェントの開発
• OTRSのリソースエージェントの提供

クラスター向け

• クラスターの基本動作
  • └DRBDの基本動作
  • └Linux-HAの基本動作
• 対応アプリ一覧
• Tritis推奨構成
  • └ご参考:DRBDとインフィニバンドによる超高速レプリケーション
• DRBDクラスターのコストとメリット

災害対策向け

• ディザスターリカバリでの基本動作
• DRBDプロキシーとは

価格・問い合わせ

• 保守サポート
  • └保守サポート基本プラン
  • └オプションプラン
  • └見積り例
• 問い合わせ

Tritisのメリット

リソースエージェントの開発

DRBDを核として、Linux-HAでクラスターを構築する際、重要となってくるのは、クラスターの上で稼働させるアプリケーションへの対応です。

• サービスの中核となるアプリケーションが正常に稼働しているか監視（ダウンしていたら、代替機へ切り替え）
• 障害を検知した時、障害機から代替機へアプリケーションを切り替える

といった機能が、どれだけのアプリケーションに対応しているかで、クラスター製品がそのシステムに適用できる否かが決まってきます。

DRBD/Linux-HAでは、クラスター制御部分とアプリケーションの間のインターフェイスを「リソースエージェント」というアドオンモジュールが仲介する形になっています。DRBD/Linuxでは、MySQL、PostgreSQL、Tomcatなどといったオープンソース製品を中心に幅広いアプリケーション向けにリソースエージェントが標準で提供されています。

Tritisではそれに加え、独自にリソースエージェントを開発するサービスをご用意しております。これにより、貴社ご利用の任意のアプリケーションをDRBD/Linux-HAクラスターの上へ搭載することが可能となっております。

OTRSのリソースエージェントの提供

事例として、運用向けチケット管理システムOTRSをクラスター化したものをご紹介します。

OTRSでは、OTRS本体の他に、Apache Webサーバ、MySQL、Postfixなどを使用します。まず、DRBDでは、OTRS本体とMySQLデータベースをレプリケーションパーティションに置いて、データの冗長化を行います。Linux-HAをなすオープンソフトウェアHeartbeatとPacemakerは、普段は稼働サーバ上にあるOTRS、MySQL、Postfix、Apacheをリソースエージェント経由で監視しています。これらのアプリケーションがダウンしてしまい、再起動もできないことを検出すると、HeartbeatとPacemakerはDRBDのマスターと各アプリケーションをリソースエージェント（RA）経由で、待機サーバの方へ切り替える動作を行います。

OTRSは標準でリソースエージェントが用意されていませんでしたが、当クラスターを構築するにあたって、Tritisは独自にリソースエージェントを開発いたしました。Tritisでは、このOTRSリソースエージェントをお客様にご提供しております。

クラスター向け

クラスターの基本動作

DRBDの基本動作

DRBDは、ブロックデバイスのドライバーとして、ファイルシステムと実デバイスの間に割り込んだ形で動作しています。

マスター側のアプリケーションから書き込みリクエストが来た時、DRBDドライバーはローカルディスクに書込みを行う一方で、スレイブ側にTCPパケットとして、書込み内容を送信します。スレーブ側のDRBDドライバーは、パケットを受信すると、その内容を自分のディスクの同じセクター位置に書き込み、完了したことをマスター側へ通知します。
マスター側のDRBDドライバーは、スレイブ側からの完了通知を受け取って、初めてアプリケーションの方に「書き込み完了」のレスポンスを返します※。このため、双方のサーバ間の回線が維持されている限り、DRBDは双方のディスクの同期状態をリアルタイムに維持することができるわけです。

通信障害が発生して、双方のサーバが切離された状態になった場合（スプリットブレイン）、DRBDはこれを自動で検出してスタンドアローンモードに遷移します。このモードでは同期は不可能なので、かわりにDRBDのマスター側はスレーブ側に書き込めていないデータブロックをビットマップでフラグ管理します。このフラグを元にして、回線が復旧した時、DRBDは未同期データを同期するという動作を自動的にバックグラウンドで開始します。

• ※この動作はクラスターに最適化されたものです。災害対策（デザスターリカバリ）向けには少し異なる動きを行います。

Linux-HAの基本動作

Heartbeat/Pacemakerは、リソースエージェント経由で、稼働系システムのリソース（データベース、IP、アプリケーション等）を定期的に監視しています。リソースに何らかの障害が検出し、再起動もできない場合、サービス全体を待機系へ移動させます。
それには、まず、リソースエージェント経由で稼動系の他のリソースに停止指示信号を送り、全て完了したら次に待機系のリソースに対して、同じくリソースエージェント経由で起動指示信号を送るという形となります。

対応アプリ一覧

DRBD・DRBDプロキシーは、ファイルシステム下のデバイスドライバーとして動作するため、Linux上のアプリケーションは原則として全て対応しています（ユーザのオペレーションで作成されたファイルも、レプリケーションされます）。

Linux-HA（Pacemaker/Heartbeat）では、リソースエージェントというアドオンを通じて、ソフトウェアやリソースを高可用化します。
以下のソフトウェア・リソースは、標準でリソースエージェントが提供されています。

• DRBD

• Oracle Database
• NFS（Network File System）
• MySQL（Proxy含む）
• syslog-ng
• PostgreSQL
• 仮想IPアドレス（IPv4/v6）
• DB2
• xinedサービス汎用
• Apache HTTP Server
• iSCSI
• Apache Tomcat
• pingd（NIC監視）
• Pure-FTPd
• LinuxSCSI（SCSI監視）
• ProFTPD
• LVM（Logical Volume Manager）
• Postfix
• ICP Vortexクラスタホストドライブ
• Squid
• rsyncd
• Novel eDirectory（8.8〜）
• Route（ネットワークルート）
• Informix Dynamic Server
• 共有ストレージ上のRaid1
• Websphere Application Server
• XenのHypervisor

• Hinemos Manager/Agent※
• OTRS※

※マークのついているものはTritisだけがリソースエージェントを提供する製品です。
この他、ご要望に応じて、貴社のアプリケーション向けのリソースエージェント開発も承ります。

Tritis推奨構成

Tritisでは、システム稼働させるサーバに次の構成を推奨しています。

ご参考：DRBDとインフィニバンドによる超高速レプリケーション

インフィニバンドは40ギガビット/秒という超高速通信をサポートしていることに加えて、レイテンシ（遅延）がイーサネットと比較してきわめて低い（数マイクロ秒程度）ことが特徴です。そのため、サーバ間通信経路をGigabitサーバアダプターから、インフィニバンドへ変えると、レプリケーション速度を飛躍的にアップすることができます。

これにより、記憶装置として、従来の磁気ディスクをSSD（ioDrive）に換装した場合の高パフォーマンスも有効に活かすことができるようになります。また一方で、SSDの弱点であるハードウェア障害時のデータ保護をDRBDでカバーすることができ、高い堅牢性と超高速性を同時に実現することができます。

関連リンク

サードウェア社リポート：DRBD+ioDrive+Infinibandによる高速同期による冗長化

DRBDクラスターのコストとメリット

DRBDを利用すると、SANやNASといった外部ディスクが不要となりますので、高可用性を高くしつつ、システムを安価に抑えることができます。

以下では、MySQLでデータベースサーバをクラスター化した時の総費用を、L製品+共有ディスクの場合と比較しています。ハードウェアの費用が膨れ、導入後5年間のトータル費用として、かなりの差が付くのが分かります。

必要なハード構成

また、堅牢性という観点で両構成を比べた時、DRBDは単一障害点が無いという点でも優れています。また、仮にスプリットブレインが発生した場合も、DRBDは各サーバは自己の管理するディスクだけに書き込むだけですので、データの一貫性が崩れ、データベース等が破損するという事態はありません。

災害対策向け

ディザスターリカバリでの基本動作

DRBDでは、データのレプリケーションにTCPを使っているため、そのままWANで使用することができます。そのため、マスターサーバとスレーブサーバを遠隔地の拠点に配置することで、災害対策（デザスターリカバリ）に使用することができます。

DRBDは二段まで重ねることができます。つまり、DRBDでクラスター化されたデータを、さらにDRBDで遠隔地へレプリケーションさせるといった使い方も可能です。

DRBDプロキシーとは

遠隔地通信につきものなものが遅延ですが、DRBDプロキシーというオプション（有償:¥360,000-）を使うと、パケット圧縮・メモリバッファリングといった技術を使用して、遠距離通信にありがちな遅延を最小限に抑えることができます。

• 商用製品に比べ、初期の投資費用が抑えられる
• リアルタイムバックアップなので、障害が発生しても、発生時点のデータまで復旧可能
• 回線の遮断・復活に対し、同期の停止・再開が自動
• 1PBまでの大規模レプリケーションが可能
• WANの帯域や遅延によるアプリケーションレスポンス低下も最小限にできる（DRBDプロキシー使用時）

価格・問い合わせ

保守サポート

保守サポート基本プラン

Tritis DRBD保守サポート・サービスでは、TISの営業日の9:00〜17:00でDRBDの製品保守をします。保守の範囲は以下のようになっております。

• サービス時間帯によるメールと電話の問い合わせ対応（3営業日以内に一次回答）
• パッチの提供
• 一部サブスクリプションのパッケージ提供

• ※１　上記は1ノード単位の価格となりますが、インシデント数は1契約単位の数となります。
• ※２　TISの営業時間（9:00-17:00）外の問合せは英語での対応となります。

オプションプラン

• 保守に入っていただけるユーザ様には、一律に純正バイナリのダウンロード権をご提供いたします。
• DRBDプロキシーは、ベーシック以上からのご提供とし、初期ライセンス料として¥360,000-ご必要となります。

見積り例

2台のサーバでクラスターを組み、さらにバックアップセンターのサーバ1台にレプリケーションさせて災害対策としたい。
問合せは回数制限なしで行いたい。対応時間は通常営業時間でよい。

クラスターソフトのHeartbeat/Pacemakerもサポートし、また、インシデント数無制限となると、コースは「プロフェッショナル」となります。これがノード3台分となりますので、年間保守料は
¥600,000-×3=¥1,800,000-
となります。さらに、遠隔地レプリケーションを行う場合は、DRBDプロキシーを入れることになりますので、
¥360,000-
が初期費用として必要となります。

問い合わせ

DRBD/Linux-HA/DRBDプロキシーに関するお問い合わせは、以下の「お問い合わせ」からご連絡下さい。お急ぎの方は、問い合わせフォームの「サービス／ソリューションやご相談内容など」の欄に以下の情報を頂ければ、回答が早くなります。