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Amazon EBSのマルチアタッチ機能を利用したHAクラスターを構築してみました(Windows/Linux)

CLUSTERPRO オフィシャルブログ ~クラブロ~

はじめに

Amazon Elastic Block Store(以降、Amazon EBS)ボリュームを複数のAmazon Elastic Compute Cloud(以降、EC2)にアタッチできるMulti-Attach(以降、マルチアタッチ)機能が公開されました。
今回はAmazo EBSのマルチアタッチ機能を利用して、Amazon Web Services(以降、AWS)上に共有ディスク型のHAクラスターを構築してみました。

これまでは、AWSではCLUSTERPRO Xによる共有ディスク型のHAクラスターを構築することはできませんでした。
そのため、popup以前のブログでは、Amazon Elastic File Systemを利用した共有ディスク型のHAクラスターをご紹介しました。
今回、Amazon EBSのマルチアタッチ機能を利用することで共有ディスク型のHAクラスターを構築することが可能となりましたのでご紹介します。

  • Amazon EBSのマルチアタッチ機能の利用は、2020/03/24 時点では特定のリージョンに限られています。(東京リージョンは未提供)
    詳細な構築手順については後日公開予定です。

この記事の内容

1. Amazon EBSのマルチアタッチ機能とは

Amazon EBSのマルチアタッチ機能は、プロビジョンドIOPS(io1)のAmazon EBSに対してマルチアタッチオプションを設定することで、同一Availability Zones内の複数のEC2インスタンスにアタッチすることができる機能です。

これまでは単一のEC2インスタンスにのみアタッチできる仕様であったことから、共有ディスクのように複数のEC2インスタンスに接続されたディスクのように扱うことができませんでした。
これからはAmazon EBSのマルチアタッチ機能により共有ディスクのように扱うことが可能となります。
CLUSTERPRO Xによる共有ディスク型クラスターでは、ミラーディスク型クラスターのようなI/Oデータの同期に伴う書き込み性能低下が発⽣しないメリットがあります。

このようなメリットが存在するAmazon EBSのマルチアタッチ機能ですが、Amazon EBS内のデータの一貫性を保つためにはアプリケーション側で書き込み順序を保つ必要があるという制約が存在します。
もし書き込みの制御を行わず複数のEC2インスタンスからデータの書き込みを行った場合、一見データは正常に書き込まれているように見えますが、実際にはファイルシステムを破壊している、といった状況が発生することが考えられます。
そのため、CLUSTERPRO Xのディスクリソース(共有ディスク制御用リソース)のようにデータを書き込むことができるEC2インスタンスを制御する等の対策が必要となります。

2. 共有ディスク型のHAクラスター構成

今回は、オレゴンリージョンの環境に「共有ディスク型のHAクラスター」を構築し、ディスクリソースによりマルチアタッチしたAmazon EBSを制御できることを確認しました。

本構成では、2ノード構成の共有ディスク型クラスターを構築し、共有ディスクの制御を行うディスクリソースによりマルチアタッチ機能を有効化したAmazon EBSのアクセスインスタンスの切り替えを行います。

構成は以下の通りです。

HAクラスターの構成

Amazon EBSは両ノードからアタッチされた状態ですが、ディスクリソースの制御によりディスクリソースが起動しているノード(図の場合は現用系EC2)のみでアクセス可能な状態となっています。
待機系EC2からは、Amazon EBSの参照、書き込みはできません。

現用系EC2に障害が発生した場合は、待機系EC2においてディスクリソースが起動され、待機系EC2からAmazon EBSの参照、書き込みが可能な状態となります。

業務アプリケーションへのアクセスには、AWS仮想IPリソースが制御する仮想IPアドレスを指定することで、どちらのノードで起動しているか意識する必要なくアクセスすることが可能です。

3. 共有ディスク型のHAクラスター構築手順(※後日公開)

基本的にCLUSTERPRO Xのマニュアルに記載の共有ディスク型クラスターの構築手順と同様の手順で構築可能です。

詳細な手順は後日公開予定です。今しばらくお待ちください。

さいごに

今回は Amazon EBSのマルチアタッチ機能を使用して、共有ディスク型のHAクラスターを構築してみました。
AWS上で、共有ディスク型のHAクラスターを構築したいご要望がある場合は、是非お試しください。

本記事の構成をご検討の際は、CLUSTERPROのpopup試用版を用いて検証した後、ご提案・構築ください。

お問い合わせ

当ブログに関するお問い合わせは、CLUSTERPRO プリセールスお問い合わせ窓口(info@clusterpro.jp.nec.com new window)までお問い合わせください。