レビューメディア「ジグソー」

クラウド基盤(クラスタによる冗長化と仮想環境)の構築をしてみました

ジグソー運営事務局様、インテル様

今回はレビュアーに選出していただき、誠にありがとうございます。
このような機会を与えて下さり、深く感謝を申し上げます。
精一杯努めさせていただきますので、よろしくお願いします。


まず最初に、Intel マザーボード DX79SI について紹介しておきます。
パッケージの表です。骸骨がデザインされてなかなか気に入っています。

パッケージの裏側です。

パッケージを開けてみると、透明な弁当箱にマザーボードが入っています。

付属品がいっぱい入っています。
3枚のSLI用のケーブルとWiFi用の部品もついてきます。
ノベルティとしてたいへん大きな骸骨デザインのマウスパットが付属しています。

マザーボードにも骸骨デザインのクーラーになっています。
特に光ったりしません

マザーボードの裏側です。CPUソケットのブラケットが大きく見えます。

POSTコードを表示、現在の状態を表示するLED、
電源ボタンとリセットボタンが実装されています。

インターフェイスには、LANが2セット、USB関係のコネクタが実装されています。

SATA 6Gbps 2個、SATA 3Gbps 4個のソケットが実装されています。


ハード構成
CPU:Intel Xeon E5-2620(4セット)


CPUクーラー:Intel LGA2011用クーラー(4セット)


マザーボード:Intel DX79SI(4セット)


メモリー:ADATA AX3U1600GC4G9-2G(4セット)


ディスク:Hitach 0S03191(2TB)(4セット)


グラフィックボード:ASUS EN9600GT/HTDI/512M(3セット)


グラフィックボード:ASUS EAX1950PRO/HTDP/256M(1セット)



このハード構成で、サーバを4台構築しました。
①DX79SI01


②DX79SI02


③DX79SI03

④DX79SI04

各サーバのワットチェッカーでアイドル時の消費電力を計測すると、
かなり省電力であることが確認できました。
①②④



設置は、棚に並べて置いています。
1サーバあたりのスペースは、棚1段(550mm×370mm)です。



初めて、インテル製マザーボードを使用させて頂きました。
BIOS設定する場合は、(写真の赤いランプのついているボタン)
ボタンを押して赤いランプが点灯した状態で電源を入れます。
赤いランプを消した状態で電源を入れれば、通常モードで起動されます。
BIOS設定ボタン
BIOS設定ボタン

POSTコードが表示され、現在の状態を表示するLEDが光ります。

すると、BIOS設定画面が表示されました。

赤いランプを消した状態で電源を入れて通常モードで起動します。

Windows Server 2008 R2 Enterpriseをインストール後に、
必要なドライバーをインストールした状態です。


ハードウェアモニターの情報です


CPU-Zの情報(CPU)

CPU-Zの情報(Caches)

CPU-Zの情報(Mainboard)

CPU-Zの情報(Memory)

CPU-Zの情報(SPD)

CPU-Zの情報(Graphics)


私のテーマは、クラウド基盤の構築における仮想化と冗長化について記載していきます。
本レビューにおいては、マイクロソフト製品を使用して設計、構築を進めていきます。

仮想化と言うとVMwareが有名ですが、マイクロソフト製品ではHyper-Vを使用していきます。
Hyper-Vは、MicroKernelized ハイパーバイザ型で仮想環境を提供するソフトウェアです。
仮想環境でゲストOSを複数インストールことで複数サーバを構築することができます。

アプリケーションサーバを冗長化する仕組みとしてマイクロソフト製品では、
Microsoft Cluster Service(MSCS)を使用するのが一般的です。
MSCSとは、フェールオーバークラスターを構築するソフトウェアです。
2台のサーバ(運用ノード、待機ノード)のペアを使用する「フェールオーバーペア」を選択します。
フェールオーバーペア
フェールオーバーペア

クラスタ構築に必要なハードウェアとしてストレージがありますが、
仕事では、SAN(FC)/NAS(iSCSI)のディスクアレイを利用しますが、
個人ユースでは高価で準備できませんでした。
そこで、サーバでストレージを構築してみました。
方法としては、Microsoft Windows Storage Server 2008 R2をインストルする方法
Microsoft Windows Server 2008 R2 + Microsoft iSCSI Software Target 3.3 を
使用する方法がありますが、今回は後者を選択してみました。


Microsoft iSCSI Software Target を利用すると、専用のストレージ ハードウェアを使わずに
iSCSI 環境のテストやクラスターの共有ストレージ環境を構築したりできます。

クラウド基盤を構築する方法として以下の構成が考えられます。



グラウド環境を構築するための基盤ソフトウェアです
Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2
Microsoft System Center Virtual Machine SelfManager Portal 2.0
Microsoft System Center Operations Manager 2007 R2
Microsoft System Center Data Protection Manager 2010
Microsoft System Center Orchestrator 2012 Beta

[DX79SI04]管理クライアント→Active Directoryサーバ
Windows7 Ultimate をインストールしてとして、
CPUのレビュー情報を採取しました。
その後、Microsoft Windows Server 2008 R2 をインストールして、
Active Directoryサーバとして構築しました。

[DX79SI03]Storageサーバ
Microsoft Windows Server 2008 R2 をインストールします。
クラスターの共有ストレージを構築するために、Microsoft iSCSI Software Target 3.3ダウンロードしてインストールしました。
iSCSIのターゲット設定、共有するディスクの論理ボリュームの定義などを行い、
ストレージを構築しました。
(MSCSではサポートしていないと記述があるのですが)
ネットワーク共有やNASを使用してのクラスタ構築を試してみましたがやはりできませんでした。



クラスタノードのIPアドレスを設定します。

[DX79SI01]クラスタの運用ノード
[DX79SI02]クラスタの待機ノード
Microsoft Windows Server 2008 R2 をインストールします。
共有ディスクを接続するために、iSCSIイニシエーターを設定します。
両ノード、同じ設定をします。

フェールオーバー クラスタリングの機能を追加して、
Microsoft Cluster Service (MSCS)をインストールします。
フェールオーバークラスターマネージャーで使って、
クラスターの作成を行い、2台のノードをクラスタに登録します。
クォーラム構成を選択して、クォーラムディスクを登録します。
仮想化基盤を使用する場合は、Hyper-V 役割の追加することで、
サーバの仮想化を実現できます。
Hyper-Vの役割の追加することで、仮想化機能をクラスタに登録します。
Hyper-Vマネージャーを起動して、
仮想マシン(Server01,Server02,Server03)を登録します。
正常時
正常時

ライブ・マイグレーション機能を使用して、仮想マシンをDX79SI01→DX79SI02に移動させます。
ライブマイグレーション終了後
ライブマイグレーション終了後



このように、クラウド基盤の構築するために必要な
クラスタ環境のテスト、仮想環境のテストも簡単にできます。
また、パワフルな6コアのXeon CPUを使用しているにもかかわらず、
発熱も少なく省電力で大変扱いやすかったです。
電源ボタンやリセットボタン、情報表示するLED、そしてPOSTコード表示
ケースがなくてもマザーボードだけで、テストが簡単にできます。
ハードウェアも非常に安定した状態で、Windowsサーバを動作させることができました。

クラスタで使用するストレージは、仕事ではFC接続のアレイディスクを使用していますが、
今回は個人ユースと言うことで、初めてiSCSI接続に挑戦させて頂きました。
と、いろいろと苦労しながらも、とても楽しくレビューをさせて頂きました。
ありがとうございました。

コメント (21)

  • ねおさん

    2012/05/08

    これって、5台構成ってことですか?
    システム全体を構築した状態は、どのくらいになるのでしょうか?

    5台のサーバーシステムを稼働させるとなると、設置スペース、消費電力等、結構な負担となるような気がしますが、その辺りは如何でしょうか?

    質問ばかりで申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

    また、折角クラスターを構成していますが、実可動状態での使用感や、フェールオーバー時の動作などについても興味があるので、追加していただけると嬉しいです。
  • リーダーさん

    2012/05/08

    レビューお疲れ様です(^^

    個人クラウドあこがれてたんですが、レビュー見て
    まだ自分にはスキル足りないやと痛感させられました。
    ADから勉強しなおしてきます。
    設置スペースと電力消費は自分も興味があります。
    お忙しいとは思いますが、追記していただけたらうれしいです。
  • はにゃさん

    2012/05/08

    ・ADサーバ/管理クライアント
    ・iSCSIストレージ
    ・HyperV 環境 x2
    トータル4台構成でしょうか?

    仕事ではFC, iSCSI のアレイを使ってますが、自宅用だとコストダウンのためPCでiSCSIやろうかなっておもって、Linuxベースで iSCSI Storage+仮想化サーバーで応募してましたので、この構成にはとても興味があります。

    紹介されている1台以外の環境も知りたいです。
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