サーバのクラスタ構成とは？負荷分散とHAクラスタを解説

目次

負荷分散クラスタ

HAクラスタ

HAクラスタと負荷分散クラスタの違い

負荷分散クラスタ

負荷分散クラスタとは、サーバの過負荷を避けるために複数のサーバにデータ処理の負荷を分担させる仕組み（ロードバランサという技術を使う）で、データ処理の高性能・高速を目指す構成です。

上記の図に示すように、負荷分散クラスタは「ロードバランサ」と「サーバー」から構成されます。通常、パケットヘッダー、ロードバランサはIPアドレスやポート番号を元にパケットを振り分けます。複数のサーバーに負荷分散させることでシステム全体は過負荷にならずスムーズに稼働できます。

障害に遭った場合、１つのサーバーが正常に動作できなくても、パケット処理を他のサーバに切り替えれば問題なく続行できます。

ロードバランサ

ロードバランサ（Load Balancer）とは、外部からのアクセスをどのサーバーに振り分けるのかを決める装置で、負荷分散とサービスの継続的な提供を行う機器です。

その役割や機能は概ねいくつかあります：

• 処理速度の低下を防ぐ：サーバーを１台から複数台に増やすため、処理負担は大幅に低減します。

• システムダウンを回避：サーバーの冗長化構成によって、１台が故障してもサーバーを継続的に提供できます。

• 管理・運営の効率化：ロードバランサの設定を調整すれば、サーバーごとにメンテナンスや管理を行うことが可能です。（特定のサーバーにパケットを振り分けないようにする）

HAクラスタ

HAクラスタ（High Availability：高可用性）とは複数のサーバーを束ねて、実行中の「アクティブサーバー」と待機中の「スタンバイサーバー」によって構成されるシステムです。負荷分散クラスタとは違い、HAクラスタはサービスの持続的提供を目的とし、安定性・可用性を向上させる特徴を持ちます。関連記事：「リアルタイムサーバ経由のオンラインゲームの負荷分担」

その中、アクティブサーバー（現用系/運用系）とスタンバイサーバー（待機系）が用意されます。通常、アクティブサーバーでそれぞれのサービスを稼働させますが、故障が発生した場合に、問題のアクティブサーバーからスタンバイサーバーへ処理を切り替えることでサービスの継続的提供を可能にするわけです。その切り替え処理はフェイルオーバーと呼ばれます。

HAクラスタの構成方式

• アクティブ・スタンバイ構成：最もスタンダートで、アクティブサーバーからスタンバイサーバーへ処理を切り替える仕組み。

• アクティブ・アクティブ構成：アクティブサーバーAとアクティブサーバーBはそれぞれ異なるサービス（サービスAとサービスb）を提供しています。故障した場合、相手のサービスを引き継ぎ、サービスAとサービスBの両方を継続的に提供できる仕組みです。

HAクラスタと負荷分散クラスタの違い