Azure プライベート DNSを利用したHAクラスター構築(Windows)

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はじめに

Azure プライベート DNSを利用して、Microsoft Azure(以下、Azure)上でHAクラスターを構築してみました。

以前の popup

ブログで、Azure DNSを利用したHAクラスター構築手順をご紹介しましたが、こちらはAzureのパブリック DNSをスクリプトで変更することで接続先の切り替えを実現していました。

当時のAzureでは、Azure プライベート DNS ゾーン(以降、プライベート DNS ゾーン)に対応していなかったため、Azure パブリック DNS ゾーン(以降、パブリック DNS ゾーン)を使用しました。
しかし、パブリック DNS ゾーンはインターネットに接続しているため、外部からのアクセスが不要なシステムでは、仮想ネットワークに閉じたカスタム DNSをユーザーが用意する必要がありました。
現在は、プライベート DNS ゾーンを利用することでカスタム DNSを作成することなく仮想ネットワーク内の DNS ゾーンの管理が可能です。

今回は接続先の切り替えにプライベート DNS ゾーンを利用したHAクラスターの構築手順をご紹介します。

※CLUSTERPRO X 4.0以降では、Azure DNS リソース、Azure DNS 監視リソースを使用することで、パブリック DNS ゾーンを利用したHAクラスターが容易に構築可能です。
また、スクリプトリソースを使用することで、プライベート DNS ゾーンを利用したHAクラスターが構築可能です。

1. HAクラスター構成

プライベート DNS ゾーンを利用した2ノードミラーディスク型のHAクラスターを構築します。
構成は以下の通りです。

－プライベート DNS ゾーンを使用して現用系サーバーへ接続先を切り替え
－HAクラスター対象のアプリケーションにMinIO(オブジェクトストレージ)を使用

2. HAクラスター構築手順

Azureに「ミラーディスク型HAクラスター」を構築します。

ネットワーク、仮想マシンの構成は以下の通りです。

リソースグループの設定

■名前

・TestGroup1

■リソースグループの場所

・東日本

仮想ネットワークの設定

■名前

・Vnet1

■アドレス空間

・10.5.0.0/24

■サブネット名

・Vnet1-1

■サブネットアドレス範囲

・10.5.0.0/24

サーバーの設定

■ホスト名

・サーバー1 (現用系サーバー)：node1
・サーバー2 (待機系サーバー)：node2

NICの設定

－ホスト名 (node1)

■NIC - IP構成

・ipconfig1 (プライマリ)：10.5.0.120

－ホスト名 (node2)

■NIC - IP構成

・ipconfig1 (プライマリ)：10.5.0.121

プライベート DNS ゾーンの設定

■プライベート DNS ゾーン名

・test.zone

■仮想ホスト名

・sample

AzureにおけるHAクラスターの構築手順は、「Microsoft Azure 向けHAクラスタ構築ガイド」の「構築手順(Azure DNSを使用したHAクラスタの場合)」を参照ください。
手順を参考に、仮想マシンの作成後、Azure CLIのインストール、サービスプリンシパルの作成を行い、CLUSTERPROを設定します。

なお、今回は接続先切り替えにプライベートDNSを使用し、スクリプトリソースによる制御を行うため、「DNSゾーンの作成」、「Azure DNS リソース」、「Azure DNS 監視リソース」に関する設定は不要です。

【参考】

CLUSTERPRO X ソフトウェア構築ガイド

Windows > クラウド > Microsoft Azure > HAクラスタ構築ガイド

フェールオーバーの確認に使用するサービスとして、オブジェクトストレージのMinIOを使用しています。
minio.exeと設定ファイル(config.json)をCドライブ配下に格納します。
また、MinIOで使用するポート番号(9000)を解放します。

【参考】

MinIO | High Performance, Kubernetes-Friendly Object Storage

2-1. Azure プライベート DNS ゾーンの作成

Azure ポータルを使用して、プライベート DNS ゾーンを作成します。
今回は、DNS ゾーン名に「test.zone」を指定します。
また、仮想ネットワークリンクを作成し、クライアントとHAクラスター構築サーバーが存在する仮想ネットワークをプライベート DNS ゾーンにリンクさせます。

プライベート DNS ゾーンおよび仮想ネットワークリンクの作成手順は以下のサイトを参考にしました。

【参考】

Azure portal を使用して Azure プライベート DNS ゾーンを作成する

2-2. HAクラスターの構築

スクリプトリソースの追加

2つのスクリプトリソースを追加します。

スクリプトリソース(Azure DNS切り替え用)
スクリプトリソース(MinIO制御用)

スクリプトリソース(Azure DNS切り替え用)

プライベート DNS ゾーンのAレコードの追加/削除により、接続先の切り替えを実現します。
スクリプトによって、仮想ホスト名に対応するIPアドレスを切り替えることで、フェールオーバーグループが起動しているノードに仮想ホスト名でアクセスすることができます。

スクリプトリソース(Azure DNS切り替え用)を設定します。

起動スクリプト(start.bat)、停止スクリプト(stop.bat)にそれぞれプライベート DNS ゾーンのAレコードを追加/削除するスクリプトを記載します。
CLUSTERPRO Xでは、スクリプトを実行する場合に、環境変数によってスクリプト実行要因を指定します。
スクリプトの記述についての詳細はCLUSTERPRO Xのリファレンスガイドを参照ください。

※以降のスクリプトはサンプルであり、動作を保証するものではありません。
※★部分の変数の値は環境に合わせて設定ください。

起動スクリプト(サンプル)

set UserProfile=C:\Users\user1 ★ ユーザプロファイル情報(.azure)のあるディレクトリ set ResourceGroup=ResGroup1 ★ リソースグループ名 set DnsZone=test.zone ★ プライベート DNS ゾーン名 set VhostName=sample ★ 仮想ホスト名 set Node1Name=NODE1 ★ １つ目のノード名 set Node1IP=10.5.0.120 ★ １つ目のIPアドレス set Node2Name=NODE2 ★ ２つ目のノード名 set Node2IP=10.5.0.121 ★ ２つ目のIPアドレス set TTL=60 ★ TTL if %ComputerName% == %Node1Name% ( set IPAddr=%Node1IP% ) else if %ComputerName% == %Node2Name% ( set IPAddr=%Node2IP% ) else ( exit /b 99 ) call az network private-dns record-set a delete -g %ResourceGroup% -z %DnsZone% -n %VhostName% --yes call az network private-dns record-set a create -g %ResourceGroup% -z %DnsZone% -n %VhostName% --ttl %TTL% > nul call az network private-dns record-set a add-record -g %ResourceGroup% -z %DnsZone% -n %VhostName% -a %IPAddr% > nul set Retval=%errorlevel% exit /b %Retval%

停止スクリプト(サンプル)

set UserProfile=C:\Users\user1 ★ 起動スクリプトと同じパラメータを指定 set ResourceGroup=ResGroup1 set DnsZone=test.zone set VhostName=sample call az network private-dns record-set a delete -g %ResourceGroup% -z %DnsZone% -n %VhostName% --yes exit /b 0

スクリプトリソース(MinIO制御用)

スクリプトによって、MinIOの起動/停止を実行します。
スクリプトリソース(Azure DNS切り替え用)と同様の手順でスクリプトリソースを設定します。
起動スクリプト(start.bat)、停止スクリプト(stop.bat)にそれぞれMinIOを起動/停止するスクリプトを記載します。

起動スクリプト(サンプル)

set MinioDir=c:\minio ★ minio.exeの格納場所 set MinioDataDir=g:\data ★ MinIOで扱うデータの格納場所 start %MinioDir%\minio.exe --config-dir %MinioDir% server %MinioDataDir% tasklist | find "minio" exit /b %errorlevel%

停止スクリプト(サンプル)

カスタム監視リソースの作成

2つのカスタム監視リソースを追加します。

カスタム監視リソース(Azure DNS監視用)
カスタム監視リソース(MinIO監視用)

カスタム監視リソース(Azure DNS監視用)

プライベート DNS ゾーンに登録したレコードとIPアドレスの対応付けを監視します。
スクリプトにより、DNSの名前解決を行い、名前解決されたIPアドレスが設定値と一致しているかを監視します。

カスタム監視リソース(Azure DNS監視用)を設定します。

監視スクリプト(サンプル)

set DnsZone=test.zone ★ 起動スクリプトと同じパラメータを指定 set VhostName=sample set Node1Name=NODE1 set Node1IP=10.5.0.120 set Node2Name=NODE2 set Node2IP=10.5.0.121 if %ComputerName% == %Node1Name% ( set IPAddr=%Node1IP% ) else if %ComputerName% == %Node2Name% ( set IPAddr=%Node2IP% ) else ( exit /b 99 ) nslookup -type=a %VhostName%.%DnsZone%. | findstr /e /c:"%IPAddr%" > nul exit /b %errorlevel%