アクティブ・アクティブとは何ですか？

アクティブ・アクティブとは、2つ以上のシステムインスタンス（サーバー、ネットワークアプライアンス、データセンターなど）が同時に稼働し、ワークロードを分担する高可用性構成のことです。これにより、各インスタンスはパッシブなバックアップとしてアイドル状態になることなく、常に実際のトラフィックを処理します。いずれかのインスタンスに障害が発生した場合、残りのインスタンスが手動による切り替えを行うことなく、そのトラフィックを引き受けます。

主なポイント

• アクティブ-アクティブ構成のペアまたはクラスタ内のすべてのインスタンスは、実際のトラフィックを処理しています。
• 障害発生後に引き継ぐために待機しているインスタンスは一つもありません。
• フェイルオーバーが高速なのは、負荷を吸収するためのアクティブなパスがすでに存在しているためです。
• もう一方の「アクティブ・スタンバイ」方式では、バックアップインスタンスは必要な時まで使用されないまま維持されます。
• アクティブ-アクティブ構成では通常、状態の同期が行われませんが、アクティブ-スタンバイ構成ではセッションの状態を維持することができます。

このページの内容： その重要性 ・ 仕組み ・ 種類 ・ アクティブ-アクティブおよびVersa · よくある質問

アクティブ・アクティブ構成はなぜ重要なのでしょうか？

障害発生時にも可用性を維持しなければならないシステムでは、待機中のバックアップリソースをどのように活用するかを決定する必要があります。 アクティブ・アクティブ方式では、その容量を有効活用します。何かが故障するまでスタンバイアプライアンスが未使用のまま放置されるのではなく、ペアまたはクラスタ内のすべてのインスタンスが継続的にライブトラフィックを処理します。これにより、2つのメリットが得られます。フェイルオーバーがより迅速かつ中断を最小限に抑えられます。これは、稼働中のインスタンスがすでにトラフィックを転送しており、単にその量を増やすだけだからです。パッシブなユニットが初期化されて引き継ぐ間のコールドスタートの遅延が発生しません。 また、通常時は保険として遊休状態になるはずの容量が、稼働状態のトラフィックを処理することで生産的な役割を果たすため、既存のハードウェアからより多くの価値を引き出すことができます。そのため、支店用アプライアンスからデータベースクラスタ、ログ分析プラットフォームに至るまで、高可用性設計ではアクティブ・アクティブ方式が一般的なデフォルトとなっています。その代償として、アクティブ・スタンバイ設計が提供できる厳密な状態同期は犠牲になります。

アクティブ・アクティブとは何ですか？

アクティブ・アクティブ構成では、同一の機能（ネットワークアプライアンス、データベースクラスタのノード、あるいはデータセンター全体など）の2つ以上のインスタンスが同一に構成され、ワークロードへの同時アクセスが許可されます。プライマリ／セカンダリの関係は存在せず、どのインスタンスもいつでもトラフィックの送信元または宛先となることができ、負荷は1つのインスタンスに集中することなく、すべてのインスタンスに分散されます。 インスタンスに障害が発生した場合、残りのインスタンスは、すでに経由しているトラフィックを引き続き処理するとともに、障害が発生したインスタンスが処理していたトラフィックを引き受けます。これは通常、リンクモニター、ハートビート、またはルーティングプロトコルの収束によって検出されます。すべてのインスタンスがすでにアクティブであるため、復旧にプロモーションは必要ありません。その代償として、専用の同期チャネルがないため、各インスタンスは自身が直接処理しているセッションのみを追跡します。そのため、障害が発生したインスタンス上のステートフルセッションは、通常、そのピア上で再開されるのではなく、再起動されます。

アクティブ・アクティブのタイプ

アクティブ・アクティブの設計は、冗長化の対象となる要素や、インスタンス間の連携の緊密さによって異なります。ステートレス・アクティブ・アクティブ（ネットワークエッジで最も一般的な形式）では、2台の独立したアプライアンスがトラフィックを転送しますが、両者間でセッションやNATの状態の同期は行われません。各接続は、その接続が入ってきたインスタンスによって完全に処理されます。 一部のデータベースクラスタで使用されるステートフル・アクティブ-アクティブでは、リアルタイムのレプリケーションが追加されるため、両インスタンスがセッションおよびデータ状態について一貫したビューを共有しますが、その代償として追加の帯域幅とレイテンシが発生します。地理的に冗長化されたアクティブ-アクティブは、このパターンをサイト間に拡張したものです。たとえば、2つの独立したフル容量の展開環境（2つのログ分析クラスタなど）がリアルタイムのデータを同時に受信するため、一方が到達不能になった場合でも、もう一方がクエリに対応できます。ただし、予期せぬ障害が発生した場合、サイト間の自動同期は行われません。

アクティブ・アクティブ &Versa

Versa Secure SD-WAN 支店では通常、2台のVOSエッジデバイスをステートレスなアクティブ-アクティブモードで展開します。両方のアプライアンスは常にトラフィックを転送し、物理的なクロス接続リンクで接続されているため、各デバイスは相手側のデバイスに接続されたWANトランスポートにアクセスできます。一方、LAN側ではVRRPによってゲートウェイの冗長性が確保されます。 ペアを組んだデバイス間では状態の同期が行われないため、フェイルオーバー時にはNATやセッション状態は保持されません。これに対し、ステートフルなアクティブ-スタンバイ方式では、その簡潔さを犠牲にする代わりに、ファイアウォールやCGNATセッションなどのフローにおける状態保持が実現されます。Versa は、SD-WANブランチ導入ガイダンスおよび統合SD-WAN設計ガイドにおいて、これら2つのモードを比較しています。 このパターンはブランチ環境にとどまりません。Versa Analyticsでは、クラスタを完全冗長性のアクティブ-アクティブモードで実行し、ログを両方のクラスタに同時に送信することで、いずれかのクラスタがダウンしてもデータにアクセスできる状態を維持できます。

よくある質問

アクティブ・アクティブとアクティブ・スタンバイの違いは何ですか？

アクティブ-アクティブ方式では、すべてのインスタンスが常にリアルタイムのトラフィックを同時に処理します。一方、アクティブ-スタンバイ方式では、1つのインスタンスは常時パッシブ状態を維持し、アクティブなインスタンスに障害が発生した場合にのみ処理を引き継ぎます。アクティブ-スタンバイ方式では、同期によってセッション状態を維持できますが、アクティブ-アクティブ方式では、簡素化のため通常この処理が省略されます。

アクティブ・アクティブ構成では、状態の同期が必要ですか？

いいえ、必ずしもそうとは限りません。Versaのステートレス・ブランチHAモードを含む、ほとんどのアクティブ-アクティブ構成では、設計をシンプルにし、収束を高速化するために、意図的に状態の同期を省略しています。ステートフルなバリエーションも存在しますが、レプリケーションのオーバーヘッドが増加するため、ステートレス形式に比べてはるかに普及していません。

アクティブ・アクティブ方式は、アクティブ・スタンバイ方式よりもコストが高いのでしょうか？

必ずしもそうとは限らず、むしろ逆の場合も多い。アクティブ・アクティブ構成では、通常稼働時に両方のインスタンスが生産的に活用されるため、容量への投資が無駄な保険になることはない。アクティブ・スタンバイ構成は、表面上はコストが安く見えるかもしれないが、実際に障害が発生するまでは、スタンバイユニットの容量が実質的に無駄になってしまう。

アクティブ・アクティブ構成は、2つ以上のインスタンスにまたがることは可能ですか？

はい、簡単にできます。ネットワークのエッジでは、2ノードのペアが最も一般的な形態ですが、アクティブ・アクティブ・クラスタリングは多数のノードまで拡張可能です。たとえば、データベース・クラスタやアナリティクス環境では、単一のペアだけでなく、同時にアクティブな複数のメンバーに負荷が分散されます。

アクティブ・アクティブ構成では、フェイルオーバーはどのように機能するのでしょうか？

すべてのインスタンスがすでにトラフィックを転送しているため、フェイルオーバーが発生すると、正常なインスタンスが、ヘルスチェック、リンクモニター、またはルーティングプロトコルの収束によって検出された、障害が発生したインスタンスの負荷分を引き継ぐだけです。アイドル状態のスタンバイインスタンスをアクティブに切り替える際の切り替え遅延は発生しません。

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