第1章 Load Balancer Add-On の概要

二層から成るシンプルな設定を 図1.1「Load Balancer Add-On の基本的な設定」 に示します。第一層はアクティブ LVS ルーターが 1 つ、バックアップ LVS ルーターが 1 つで構成されています。各 LVS ルーターには、インターネット用インターフェースとプライベートネットワーク用インターフェースの 2 種類のネットワークインターフェースがあり、2 つのネットワーク間のトラフィックを規制します。この例では、アクティブルーターが Network Address Translation (NAT) を使ってインターネットからのトラフィックを第二層にある複数の実サーバー (サーバー数は状況に応じて可変) にダイレクトすると、実サーバーが必要とされるサービスを提供します。つまり、この例の実サーバーは専用のプライベートネットワークセグメントに接続されているため、パブリックのトラフィックはすべてアクティブ LVS ルーターを経由することになります。外部からはサーバーは一つのエンティティに見えます。

LVS ルーターに届いたサービス要求は 仮想 IP アドレス (VIP) に送信されます。VIP とはサイト管理者が www.example.com など完全修飾ドメイン名を関連付けている公的にルーティングが可能なアドレスのため、1 仮想サーバー または複数の 仮想サーバー に割り当てられます。仮想サーバーとは特定の仮想 IP でリッスンするよう設定されたサービスになります。Piranha Configuration Tool を使って仮想サーバーを設定する方法については 「VIRTUAL SERVERS」 を参照してください。フェイルオーバーの際には VIP アドレスは次の LVS ルーターに移行されるため、引き続き利用することができます (別名: フローティング IP アドレス)。

LVS ルーターをインターネットに接続させるデバイスに複数の VIP アドレスをエイリアスさせることができます。例えば、インターネットに eth0 を接続する場合、複数の仮想サーバーを eth0:1 にエイリアスすることができます。または、各仮想サーバーをサービスごと異なるデバイスに関連付けることもできます。例えば、HTTP トラフィックは eth0:1 で FTP トラフィックは eth0:2 でそれぞれ処理することができます。

アクティブにできるのは一度にひとつの LVS ルーターのみです。アクティブルーターの役割は、仮想 IP アドレスからのサービス要求を実サーバーにリダイレクトすることです。リダイレクトは対応している 8 種類の負荷分散アルゴリズムのいずれかをベースとします。これについては 「Load Balancer Add-On スケジューリング機能の概要」 で説明しています。

アクティブルーターはシンプルな send/expect のスクリプト を使って実サーバー上の特定サービスの全体的な健全性を動的に監視します。HTTPS や SSL といった動的データを必要とするサービスの健全性確認を補助する目的で、外部の実行可能ファイルを管理者側で呼び出すこともできます。実サーバー上のサービスが正常に機能していない場合、アクティブルーターは正常な動作に戻るまでそのサーバーへのジョブの送信を停止します。

予備システムの役割を果たすのがバックアップルーターです。LVS ルーターはプライマリーの外部パブリックインターフェースを使って定期的にハートビートメッセージを交換、またフェイルオーバーの際はプライベートインターフェースを使用します。バックアップノード側が想定している間隔でハートビートメッセージを受信できなかった場合、フェイルオーバーを開始してアクティブルーターの役割を引き継ぎます。フェイルオーバー時、障害が発生したルーターで提供していた VIP アドレスを引き継ぐため ARP スプーフィング と呼ばれる技術を使用します。バックアップ LVS ルーターにより障害の発生したノード宛てに送信される IP パケットの宛先はバックアップ LVS ルーターであると通知されます。障害が発生したノードがアクティブに戻ると、バックアップノードは再びホットバックアップの役割を引き継ぐことになります。

静的な Web ページのように頻繁には変更が行われないデータを提供する場合は、実サーバー同士がノード間でデータの自動同期を行わないため、 図1.1「Load Balancer Add-On の基本的な設定」 のシンプルな二層設定が最適な設定になります。