この記事では、サーバークラスタリングを初めて聞いた方でも理解できるように、基本から詳しく解説します。わかりやすい具体例を用いて、サーバークラスタリングのメリットや利用シーンについてもご紹介します。
Table of Contents
サーバークラスタリングとは？
サーバークラスタリングとは、複数のサーバーを一つのシステムとして動作させ、システム全体の信頼性や性能を向上させる技術です。通常、1台のサーバーに障害が発生した場合、システム全体が停止するリスクがありますが、サーバークラスタリングを導入することで、別のサーバーが自動的に代替を行い、システムの継続稼働を可能にします。
わかりやすい具体的な例1
例えば、オンラインショッピングサイトの運営を考えてみましょう。多くのユーザーが同時にサイトにアクセスする際、一台のサーバーだけでは対応しきれない場合があります。この時、サーバークラスタリングを導入することで、複数のサーバーが負荷を分散し、サイトのパフォーマンスを維持できます。仮に一台のサーバーが故障しても、他のサーバーが自動的にその役割を引き継ぐため、ユーザーに影響を与えることなくサービスを継続できます。
わかりやすい具体的な例2
もう一つの例として、金融機関のシステムを挙げます。銀行のオンラインバンキングシステムは24時間365日稼働し続ける必要がありますが、もしサーバーがダウンしてしまうと、顧客がサービスを利用できなくなるリスクがあります。サーバークラスタリングを使用することで、複数のサーバーが常にバックアップ体制を取っており、一台のサーバーが停止しても他のサーバーが即座にその業務を引き継ぎます。
サーバークラスタリングはどのように考案されたのか
サーバークラスタリングは、ITシステムの信頼性とパフォーマンスを向上させるために考案されました。特に、大規模なオンラインサービスやミッションクリティカルなシステムにおいて、システム全体のダウンタイムを最小限に抑えることが求められたため、クラスタリング技術が発展しました。
考案した人の紹介
サーバークラスタリングの考案者として特定の人物を挙げることは難しいですが、この技術の発展に貢献した業界の権威者として、IBMの研究者たちが挙げられます。彼らは、高信頼性システムの開発において多大な貢献を果たし、クラスタリング技術の基礎を築きました。
考案された背景
サーバークラスタリングが考案された背景には、ITシステムの急速な普及と、それに伴う信頼性・可用性の向上が求められるようになったことがあります。特に、オンラインサービスの利用者数が増加するにつれて、一台のサーバーでは負荷を処理しきれず、システム全体が停止するリスクが高まりました。このような課題に対処するため、複数のサーバーを統合して運用するクラスタリング技術が開発されました。
サーバークラスタリングを学ぶ上でつまづくポイント
サーバークラスタリングを学ぶ際、最もつまづきやすいのはその複雑さです。複数のサーバーが連携して動作するため、各サーバーの設定や管理方法を理解することが求められます。また、クラスタリングの種類や用途に応じた最適な設定を選択する必要があり、初心者にとっては難しい部分となります。
サーバークラスタリングの構造
サーバークラスタリングの構造は、主に「アクティブ/アクティブ」クラスタと「アクティブ/スタンバイ」クラスタの2つに大別されます。アクティブ/アクティブクラスタでは、全てのサーバーが同時に稼働し、負荷を分散します。一方、アクティブ/スタンバイクラスタでは、一部のサーバーが待機状態で稼働し、主サーバーが故障した際にその役割を引き継ぎます。
サーバークラスタリングを利用する場面
サーバークラスタリングは、主にシステムの信頼性を確保する必要がある場面で利用されます。具体的には、金融機関のオンラインシステムや、常時稼働が求められる大規模なウェブサービスなどで多く採用されています。
利用するケース1
例えば、オンラインゲームのサーバーでは、プレイヤーが同時に多数ログインすることでサーバーに負荷がかかるため、クラスタリングが使用されます。これにより、ゲームのプレイ中にサーバーがダウンするリスクを減らし、快適なプレイ環境を提供します。
利用するケース2
医療機関のデータ管理システムでもサーバークラスタリングが活用されています。患者情報や医療データは常にアクセス可能である必要があり、データの保全やシステムの冗長性を確保するためにクラスタリングが採用されています。
さらに賢くなる豆知識
サーバークラスタリングでは、「フェイルオーバー」という仕組みが重要です。フェイルオーバーとは、あるサーバーが障害を起こした際に、別のサーバーが自動的にその業務を引き継ぐプロセスを指します。これにより、システム全体の稼働が途切れることなく継続されます。
あわせてこれも押さえよう！
- ロードバランシング
- データベースレプリケーション
- ハイアベイラビリティ
- 分散システム
- コンテナオーケストレーション
ロードバランシングは、サーバー間でトラフィックを均等に分散させる技術で、クラスタリングと併用されることが多いです。
データベースレプリケーションは、データベースのコピーを複数のサーバーに配置することで、システムの冗長性を高める技術です。
ハイアベイラビリティは、システムの稼働時間を最大化するための設計方針で、クラスタリング技術が含まれます。
分散システムは、複数のサーバーやデバイスが協調して動作するシステムのことを指し、クラスタリングはその一例です。
コンテナオーケストレーションは、コンテナ化されたアプリケーションを自動的に管理する技術で、クラスタリングとの組み合わせで利用されます。
まとめ
サーバークラスタリングを理解することで、システムの信頼性と可用性を大幅に向上させることができます。特に、障害が発生した際にもサービスを中断させることなく提供し続けることが可能となり、ユーザーにとっても大きなメリットがあります。
