Heartbeat〜OSSのクラスタ管理ソフト〜

OSSの基盤クラスタソフトとして、もっとも代表的なソフトウェアがHeartbeatです。Heartbeatは、Linux-HAプロジェクトが開発、管理を行っているソフトウェアで、Pacemakerなどのクラスタリソースマネージャと組み合わせて利用します。Heartbeatは、クラスタノード間でのメッセージの交換、ハードウェアの制御などの機能を提供します。

図：OSSのクラスタ管理ソフト_Heartbeat

リソースエージェント

リソースエージェントは、Pacemakerがリソースを起動、停止する時に使うプログラムです。Heartbeatでは、次のようなOCFリソースエージェントも提供しています。

IPaddr
LVM
LinuxSCSI
MailTo
Squid
Xen
Xinetd

Apache
asterisk
dhcpd
iSCSITarget
iscsi
jboss
MySQL

named
nfsserver
oracle
pgsql
Postfix
proftpd
rsyncd

rsyslog
slapd
tomcat
vmware
zabbixserver

多くのアプリケーションに対応したエージェントが公開されています。

自ノードの監視

キャラクター：クラー

Heartbeatは、モニタデバイスを使って、自ノードが適切に動作しているかを確認します。モニタデバイス（/dev/monitor）は、Linuxに備わっているプロセスモニタ機能の一つです。この機能が有効になっている間は、一定時間毎にプロセスからモニタデバイスにデータを書き込む必要があります。書き込みがないと自ノードが正常に動作していないと判断し、自動的にリブートが行われます。

このモニタ機能を使うと、サーバが過負荷、メモリ不足などで適切に動作しなくなった時でも、Linuxカーネルだけが動作していれば、システムを強制再起動することで早期復旧をすることができます。

また、仮想サーバ上でシステムを動作させている時には、仮想サーバから割り当てられるCPU実行時間が足りなくなったことも検知することができます。

ノード間の監視と制御

Heartbeatは、ノード間で定期的にデータを交換する機能を持っています。決められた時間内にデータが送られてこない場合には、相手ノードが異常であると判断して、システムを切り替えることができます。ノード間で定期的に行われる通信をハートビートと呼びますが、これはHeartbeatというソフトウェアの名称の由来にもなっています。

また、監視だけではなく、相手のノードをシステムから切り離すなどの制御も行うことができます。

STONITH

キャラクター：スター

STONITHは、相手ノードが異常状態に陥った時に、強制的に切り離す機能です。一般的には、相手ノードの電源を切断します。何らかの異常に陥った時には、どんな副作用があるかわからないため、こうした強制機能が用意されているのです。

STONITHを使う場合には、一般的には何らかのハードウェアサポートが必要になります。よく使われる装置としては、サーバハードウェアに付属しているマネージメントボードや電源管理装置などがあります。

ハードウェアのサポートが必要ですので、STONITHの利用は必須ではありません。ただし、STONITHを使わないと、システムが中途半端な異常状態になった時には適切に切り替わらない可能性があります。そのため、システムに求めるリスクに応じて、STONITHを利用するかを選択します。

このように、どこまでの機能を利用するかを選択することができるのも、オープンソースソフトウェアのクラスタソフトならではのメリットと言えるでしょう。

OSSのクラスタソフトウェア Heartbeat「構築事例/情報の一覧」

メールサーバ冗長化構築事例

メールサーバ冗長化の画像

オープンソースソフトウェアのHeartbeat/DRBDを使って、メールサーバを冗長化しました。MTAとしては、Postfixを採用し、OpenLDAPを使ってユーザ管理を実施。さらに、LDAPでのユーザ管理を簡単に行えるよう、postLDAPadminを利用しました。

PostgreSQLサーバ冗長化構築事例

PostgreSQLサーバ冗長化の画像

Postgres、pgpoolで冗長構成されたWEB-DBシステムを、DRBD、Heartbeatを使ったシステムに置き換えることで性能向上を実現しました。

NFSサーバ冗長化構築事例

NFSサーバ冗長化の画像

WWW上の情報検索サービスのために、複数台のサーバでコンテンツを共有し、サービスを安定稼動させたいというご要望がありました。デージーネットのクラスタリング技術を応用し、HAクラスタ化したNFSサーバを構築しました。

参考情報

デモのお申込み

もっと使い方が知りたい方へ
Heartbeatの操作方法や操作性をデモにてご確認いただけます。使い方のイメージを把握したい、使えるか判断したい場合にご活用下さい。Heartbeatのデモをご希望の方は、下記よりお申込みいただけます。

デモの申し込みイメージ

一押しOSS情報「クラスタのOSS」

高可用性とクラスタ: 高可用性とは、止まらずに動く性能ということです。HAクラスタは、この高可用性を実現するシステムです。

OSSで構築するクラスタのメリット: ここではオープンソースソフトウェアを駆使したクラスタのメリットについて紹介します。

Pacemaker 〜OSSのクラスタソフトウェア〜: Pacemakerは、クラスタシステム全体を管理するオープンソースソフトウェアです。Pacemakerが動作するには、クラスタの各ノードの管理と、ノード間の通信を行うクラスタの基盤となる仕組み（クラスタ基盤ソフト）が別に必要です。

corosync〜OSSのクラスタ管理ソフト〜: corosyncはクラスタ基盤ソフトウェアです。Pacemakerと共に使われ、通信や監視などの機能を提供します。

DRBD 〜ネットワークミラーリング用ソフト〜: DRBDは、クラスタシステムでデータ共有を行うために使われるネットワークミラーリング用のソフトウェアです。現在はオーストリアのLinbit社が開発、サポートを行っているオープンソースソフトウェアです。

クラスタシステムとデータ共有: クラスタシステムを設計する時にはデータの共有をどのように行うか。これはとても悩ましい問題です。ここではクラスタシステムで良く利用されるファイル共有方法について紹介します。

クラスタシステムのサポート: オープンソースのクラスタソフトウェアは、各種サポート付きで利用することも可能です。

Hawk〜OSSのクラスタ管理用GUI〜: Hawkでは、HAクラスタシステムの設定や管理を、ウェブインタフェースから行うことができます。そのため、コマンドラインの操作に不慣れな場合でも、HAクラスタシステムの運用・管理を簡単に行うことが可能になります。

Heartbeat〜OSSのクラスタ管理ソフト〜: HeartbeatはOSSの基盤クラスタソフトとして、もっとも代表的なソフトウェアです。Heartbeatは、クラスタノード間でのメッセージの交換、ハードウェアの制御などの機能を提供します。

クラスタ導入の注意点: クラスタシステムは、大変複雑なシステムです。ここでは、クラスタ構築を行う場合の注意点について解説します。

ご検討用の資料をご用意しております。

様々な事例を集めたモデルプラン（費用例付き）をお送りしています。

代表的な事例を集めた「モデルプラン」をお送りしています。費用の例も記載しておりますので、価格感も知って頂ける資料となっております。
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