What Is High Availability Dedicated Server?
通常の専用サーバーは、高速インターネット接続され、最先端のリモート データ センターまたは最適化されたデータ施設に収容されている強力なコンピューターです。
高可用性専用サーバーは、冗長電源、完全な冗長ネットワーク、RAIDディスクタワーとバックアップを備えた高度なシステムで、最高のアップタイムと単一障害点のない完全な信頼性を保証します。
高可用性専用サーバーの構成
その名前が示すように、高可用性専用ソリューションは拡張可能でカスタマイズされたホスティングソリューションで、あらゆるビジネスの固有のニーズを満たすように設計されています。
これらの構成は、ビジネスにおける重要なアプリケーション（最高の可用性が求められるアプリケーション）を実行するためのフェイル防止アーキテクチャが得られるように慎重に設計されています。
なぜ高可用性サーバーはビジネスにとって重要なのか
今日、ビジネスはインターネットに依存しています。 正直に言うと、わずかなダウンタイムでも、ビジネスに莫大な損失をもたらす可能性があります。 そして、金銭的な損失だけではありません。 StrategicCompanies によると、Fortune 500 企業の半数以上が、毎週少なくとも 1.6 時間のダウンタイムを経験しているとのことです。 これは、時間、利益、そして消費者の信頼を大きく損なうことになります。 顧客がオンラインにアクセスできないのであれば、顧客からすれば、月にいるのと同じようなものです。 2013 年の 1 年間で、Amazon.com への 30 分間の障害により、同社は約 200 万ドルの損失を被ったと報告されています。 これは 1 分あたり 66,240 ドルです。 少し考えてみてください。 Amazon でなくても、計画外のダウンタイムはビジネスに悪影響を及ぼします。
通常のホスティング プロバイダーは、99% のサービス稼働率を提供しているかもしれません。 理論的には、それは良いことかもしれません。 しかし、その 1 % の欠落について考えてみてください… それは、年間 87 時間 (3.62 日) のダウンタイムに相当します!
ダウンタイムを防ぎ、これらの損失をなくす最善の方法は、高可用性ホスティング ソリューションを選択することです。
ハードウェアとソフトウェアの複雑なアーキテクチャ上に構築されたこのシステムのすべてのパーツは、互いに完全に独立して動作します。 言い換えれば、単一のコンポーネントに障害が発生しても、システム全体が崩壊することはありません。 組織の規模やニーズに合わせて大きくしたり小さくしたりすることができます。
Ultra High Performance Dedicated Servers
高性能サーバーは、最大のパフォーマンスを達成するために特に設計された、大きな計算能力を持つハイエンドの専用ソリューションです。
一般的なハイパフォーマンス専用サーバーは、以下のもので構成されています：
- 最新の Intel Xeon E3 または E5 シリーズ プロセッサーのシングル/デュアル。
- 64 GB ～ 256 GB RAM
- 8 ～ 24 TB SATA II HDD（RAID 10）
- エネルギー効率の高い冗長電源 & 冷却装置
- オフサイトバックアップ
なお、上記のリストはサンプル構成ですので、お客様の独自の要件に合わせてカスタマイズ/アップグレードすることが可能です。 もっとパワーが必要な場合は、96 台のドライブ、3 TB RAM、および 40 以上の物理 CPU コアを備えたセットアップを構築できます。
Real World Applications (ケーススタディ)
お客様の要件
当社の既存のお客様の 1 人が、バックエンドとして PHP および MySQL サーバーをエンコードした Flash ゲームをホストするハイエンド ゲーム サーバーを探していました。 それぞれ、2台のWebサーバーと1台のデータベースサーバーが含まれています。
ウェブサイト統計
- 8000-10000 同時プレイヤー
- 100% アップタイム要件
- 10 GB+ データベースサイズ
AccuWebHosting が提案するソリューション
当社のキャパシティプランニングチームがウェブおよびデータベースサーバーの前に座るデュアル負荷分散によるフル冗長インフラを設計したのです。
このセットアップは、ファイアウォールを介して Web サーバーのグループに接続されたロード バランサーを持つ 2 つの VM で構成されています。 データベース サーバーは、最速のディスク I/O 操作のために超高速 SSD ドライブ上に構築されました。
フェイルオーバーでは、このアーキテクチャの正確なレプリカをリアルタイム ミラーリングでセットアップしました。 プライマリ・システムに障害が発生しても、セカンダリ・セットアップがシームレスにワークロードを引き継ぎます。 そのとおりです。
インフラストラクチャ図
Load Balanced Dedicated Servers
Load Balancing
サーバーのグループに効率よく、介入なしに受信した Web トラフィックを分散するプロセスを Load Balancing と呼びます。
ロードバランサーを搭載した専用サーバーはロードバランス専用サーバーと呼ばれます。
ロードバランシングはどのように機能するか？
あなたの顧客があなたのWebサイトを訪問するとき、彼らはまずロードバランサーに接続され、ロードバランサーはあなたのインフラストラクチャ内のWebサーバーの1つにそれらをルーティングします。
Webトラフィックが増加すると、ロードバランスサーバーの既存のプールに新しいサーバーを迅速かつ簡単に追加することができます。 新しいサーバーが追加されると、ロードバランサーは自動的に新しいサーバーへのリクエスト送信を開始します。 そのとおり、ユーザーによる介入は必要ありません。
Types Of Load Balancing
Load Balancing は、次のいずれかの方法で実行できます。
- DNSによる負荷分散
- ハードウェアによる負荷分散
- ソフトウェアによる負荷分散
DNSによる負荷分散
DNSサービスは複数のサーバー間でWebトラフィックをバランスさせることができます。 この方法でトラフィックの負荷分散を行う場合、どの負荷分散アルゴリズムを選択することができないことに注意してください。
ハードウェアによる負荷分散
この方法は、負荷分散の最も高価な方法です。
ハードウェアベースのロードバランサーシステムのほとんどは、アクセスの容易さと設定の概要を可能にするロードバランシング管理ツールを備えた組み込みLinuxディストリビューションを実行しています。 この方法では、ソフトウェアがさまざまなアルゴリズムを介して受信要求を分散します。
負荷分散アルゴリズム
受信要求の負荷分散を達成するために使用できるアルゴリズムが多数あります。 ロードバランシング方法の選択は、サービスタイプ、ロードバランシングタイプ、ネットワーク状態、および独自のビジネス要件に依存します。
通常、低負荷システムの場合、単純なロードバランシング方法（すなわち、ラウンドロビン）で十分ですが、高負荷システムの場合、より複雑な方法が使用されるはずです。 ロード バランサーによって使用されるいくつかの業界標準のロード バランシング アルゴリズムの詳細については、このリンクをチェックしてください。
これは、Github、StackOverflow、Reddit、Tumblr、Twitter などの最大の Web サイトで使用されているオープンソースの TCP および HTTP ロードバランサーで、小さなメモリ フットプリントと低い CPU 使用率で高速かつ軽量のプロキサー ソフトウェアとして使用されています。
- Setup HAProxy as Load Balancer for Nginx on CentOS 7
- Setup High-Availability Load Balancer for Apache with HAProxy
- Setup MySQL Load Balancing with HAProxy
Setup Load Balancing On Windows
以下の Microsoft 公式ドキュメントを見て IIS web server でロードバランシング設定をしてみてください。
IIS で負荷分散を設定する
Scalable Private Cloud
Scalable Private Cloud は、独自のアーキテクチャによってセルフサービス、拡張性、および弾力性を実現するクラウド ベースのシステムです。
プライベート クラウドは拡張性に優れており、メモリ、ストレージ領域、CPU、帯域幅など、より多くのリソースが必要な場合はいつでもアップグレードすることが可能です。
プライベート・クラウドの利点
強化されたセキュリティ & プライバシー
すべてのデータは専用サーバーに保存、管理され、専用アクセス権も付与されます。 クラウドがオンサイトであれば、サーバーは社内のITチームによって監視され、データセンターにあれば、その技術者が監視します。
完全な冗長プラットフォーム
プライベート・クラウド・プラットフォームは、ハードディスクや処理能力などの複数の障害を補償するレベルの冗長性を提供します。
効率性 & 制御
プライベート クラウドでは、データやインフラをより詳細に制御できます。
スケーラブルなリソース
各企業には一連の技術およびビジネス要件があり、通常、企業規模、業界、ビジネス目標などに基づいて他の企業とは異なるものです。
プライベート クラウドのデメリット
コスト
パブリック クラウドやシンプルな専用サーバー設定と比較すると、プライベート クラウドはより高価になります。 ハードウェアやリソースへの投資も必要です。
プライベート クラウドをレンタルすることもできますが、コストは同じかそれ以上になる可能性が高く、これは利点とは言えないかもしれません。 明らかに、購入の場合、最初に多額の現金が必要になります。 レンタルする場合は、毎月の料金がかかります。
しかし、これらのコスト以外にも、保守や付属品を考慮する必要があります。 プライベート クラウドには、十分な電力、冷却設備、サーバーを管理する技術者などが必要です。
Under-utilization
サーバー リソースを利用していない場合でも、プライベート クラウドのコスト全額を支払う必要があります。 所有であれレンタルであれ、容量不足のコストは大変なものです。
複雑な実装
技術に精通していない場合、プライベート クラウドの維持が困難になることがあります。 インフラストラクチャを管理するためにクラウドの専門家を雇う必要があり、さらに別のコストがかかります。
Linux & Windows Private Cloud Providers
クラウド プロバイダは、Windows または任意の Linux ディストリビューションのいずれかを選択できるオプションを提供します。 以下は、プライベート クラウド ソリューション プロバイダーの一部です。
- AccuWebHosting
- Amazon Web Services
- Microsoft Azure
- Rackspace
Setting Up Your Own Private Cloud
自分のプライベート クラウドを設定するには、多くの有料およびオープン ソース ツールが利用可能です。
- OpenStack
- VMware vSphere
- VMmanager
- OnApp
- OpenNode Cloud Platform
OpenStack はパブリックおよびプライベート クラウド向けの IAAS (Infrastructure As A Service) を提供するオープン ソースのプラットフォームです。
ここをクリックして、CentOS または RHEL 7 の単一ノード上に OpenStack を使用して独自のプライベート クラウド インフラストラクチャを展開する方法の完全なインストール ガイドをご覧ください。
Failover
Failover とは、プライマリ サーバー/ネットワークの障害時に待機サーバーまたはネットワークに瞬時に切り替えることをいいます。
フェイルオーバーは単一障害点 (SPoF) を防止するので、システムが 1 秒のダウンタイムもなくオンラインでなければならないようなミッション クリティカルなアプリケーションに最も適したオプションです。 フェイルオーバー インフラストラクチャは、プライマリ サーバーとセカンダリ サーバーの 2 つの同じサーバーで構成されます。
3番目のサーバーは監視用に使用されます。 それは継続的にプライマリサーバーを監視し、それが問題を検出した場合、それは自動的にあなたのウェブサイトのDNSレコードを更新し、トラフィックがセカンダリサーバーに迂回されるようにします。 ほとんどの場合、ユーザーはダウンタイムやサーバーのレスポンスの遅れに気づくことはありません。 コールドフェイルオーバーシステムは、プライマリシステムに障害が発生した場合にのみ呼び出される。
つまり、コールドフェイルオーバーとは、最初のサーバーがシャットダウンされた後に、2番目のサーバーを起動させるということです。
ホットフェイルオーバー
ホットフェイルオーバーは、1 つのシステムが同一のプライマリシステムと同時に実行される冗長化方法です。
Setup Failover
Failover Cluster を設定し展開するには、以下のチュートリアルを参照してください。
- Setup Failover Cluster on Windows Server 2012
- Configure High Avaliablity Cluster On CentOS
- The Complete Guide on Setting up Clustering In Linux
Available Solutions
Failover Clusterの主要プロバイダーは、以下の4つが挙げられます。
- Microsoft Failover Cluster
- RHEL Failover Cluster
- VMWare Failover Cluster
- Citrix Failover Cluster
Failover 特長
- Failover Server clustering は完全に拡張可能ソリューションであり、サーバーの拡張は容易です。 クラスタからリソースを追加または削除できます。
- クラスタの専用サーバーにメンテナンスが必要な場合、他のサーバーがその負荷を処理する間にそのサーバーを停止することが可能です。
Failover Disadvantages
- Failover Server Clustering は通常、管理および監視するサーバーとハードウェアを必要とし、その結果、インフラストラクチャが増大する。
- 高額になる可能性のある優れたサーバー設計が必要なため、費用対効果の高いソリューションではありません。
High Availability Clusters
高可用性クラスタは、サーバー ノードに障害や過負荷が生じた場合でも最小限の停止時間で使用できる、サーバー アプリケーションをサポートするサーバーのグループです。
負荷分散、フェイルオーバー サーバー、およびバックアップ システムなどの理由で、高可用性クラスターが必要になることがあります。
Active-Active High Availability Cluster
これは、少なくとも 2 つのノードから成り、両方とも同じサービスをアクティブに実行します。 アクティブ-アクティブ クラスターは、真の負荷分散を実現するのに最も適しています。 作業負荷はノード間で分散されます。 一般に、応答時間と読み取り/書き込み速度が大幅に向上します。
Active-Passive High Availability Cluster
Active-Passive も最低 2 つのノードで構成されます。 ただし、すべてのノードが同時にアクティブな状態を維持するわけではありません。 セカンダリノードはパッシブモードまたはスタンバイモードのままです。 一般に、このクラスタはフェイルオーバー・クラスタ環境に適しています。
Setup A High Availability Cluster
ここには、高可用性クラスタをセットアップするための優れたチュートリアルがいくつかあります。
- Configuring A High Availability Cluster On CentOS
- Configure High-Availability Cluster on CentOS 7 / RHEL 7
Available Solutions
世の中には、高可用性サービスに精通している非常によく知られたベンダーがあります。 そのうちのいくつかを以下に紹介します。
- Dell Windows High Availability solutions
- HP High Availability (HA) Solutions for Microsoft and Linux Clusters
- VMware HA Cluster
高可用クラスタの利点
ダウンタイムに対する保護
HAソリューションでは、次のような利点があります。 クラスタのいずれかのサーバーがオフラインになった場合、すべてのサービスはアクティブなホストに移行されます。 サーバーを迅速にオンラインに戻すことで、ビジネスを迅速に再開することができます。
最適な柔軟性
High Availability ソリューションは、ビジネスで 24 時間 365 日の可用性とセキュリティが求められる場合に、より大きな柔軟性を提供します。
ダウンタイムのコスト削減
サーバーを迅速にオンラインに戻すことで、ビジネスを迅速に再開することができ、ビジネスの非生産性を防ぐことができます。 HAクラスタは要件に応じてカスタマイズすることができます。 データを数分で最新にすることも、数秒以内に最新にすることも可能です。 さらに、データのレプリケーションスキームやバージョンも必要に応じて指定することができます。
Application Not Supported!
HA クラスタリングはハードウェア レベルで多くの柔軟性を提供しますが、すべてのソフトウェア アプリケーションがクラスタ環境をサポートするわけではありません。
Expensive
HA クラスタリングはコスト効率のよいソリューションではなく、より高度な機能が必要なだけ多くの資金を投資する必要があります。
Complex Configuration Built By AccuWebHosting
Customer’s Requirement
1 秒あたり1000 HTTPリクエストのピーク負荷、1日あたり15000以上の訪問者と10秒未満で3倍の負荷を処理できるeCommerceウェブサイトです。 ピーク時や新製品の発売時には、ウェブサイトへの訪問回数が2倍となります。
Website Statistics
- 40K products and product related articles
- 40 GB of static contents (images and videos and website elements)
- 6 GB of database
Solution We Delivered
We suggest a high availability Cloud Infrastructure, to handle the load and ensuring the maximum availability as well as well.He is the best availability. 負荷を分散するために、私たちはロードバランサーサーを2台、負荷分散されたIPアドレスをセットアップの前にマウントしました。
予想されるトラフィックを吸収するために、合計8台のウェブサーバー、3台の物理専用サーバー、および5台のクラウドインスタンスを配備しました。 セットアップは、rsync クラスタを通じてさまざまなコンポーネント間で同期するように構成されました。
クラウド インスタンスは、追加の物理サーバーに関連するコストを発生させずに、ピーク トラフィックの負荷に応じて追加または削除できる方法で使用されています。
各クラウド インスタンスには、ユーザーにスムーズな Web サイト体験を提供するために、Web サイト全体 (40GB の静的コンテンツ) が含まれていました。 これらの DB サーバーは両方とも SSD ディスクを持っており、読み取り/書き込みのパフォーマンスが向上しています。
15人の開発者とコンテンツ ライターのチームは、専用サーバーでホストされているバックオフィス サーバーを通じてコンテンツを更新します。 チームによって行われたすべての変更は、本番環境とデータベース上でrsyncによって伝播されます。
インフラストラクチャ全体は、高可用性のクラウドVPSにインストールされているZabbixによって監視されています。 Zabbixはインフラストラクチャのサーバーから提供されるデータを監視し、その後、RAM使用量、ロードアベレージ、ディスク消費量、ネットワーク統計値を描写する一連のグラフを生成します。 Zabbixはまた、使用量が閾値に達したとき、またはサービスが停止したときにアラートを送信します。
結論
ここまで、小規模から複雑なビジネスITソリューションを構築するためのロードバランス、フェールオーバー、高可用性セットアップなどの様々な技術を見てきました。 これらのケーススタディは、本当にあなたが最も適した高可用性infrastructure.
あなたのビジネスのための新しいインフラを購入することを計画しているか、既存のインフラをアップグレードしたい場合は、AccuWebHostingはあなたのために常に使用可能です。 また、cloudsmallbusinessserviceのトップ10リストで最も推奨されるホスティングプロバイダーとしてリストアップされています。