CDP:Routing-Based HAパターン

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寄贈したアーキテクト

Ninja of Three

ルーティングによる接続先の透過的な切り替え

解決したい課題

　複数の同機能のサーバーを用意して冗長構成を採ることは一般的だが、フェイルオーバー時の接続先の切り替えはさまざまな方法が存在する。

　同一セグメント（サブネット）のネットワーク内なら仮想IPアドレスの付け替えなどで比較的容易に実現できるが、セグメント（サブネット）、あるいはデータセンターを越えたサーバーへのフェイルオーバーでは、その方法での実現は難しくなり、他の方法を考える必要も出てくる。

　例えば、DNSを用いた名前解決での切り替えなどはよく使われる。しかし、「ダウンタイムをTTLより短くできない」、「DNSサーバーというコンポーネントが増えてしまう」などのデメリットを考慮する必要がある。

　セグメント（サブネット）やデータセンターを越えたサーバーへのフェイルオーバーは、クラウド環境でも同様の問題を抱える。

　しかしクラウドによっては、複数データセンターを特に意識せず扱えるものもあり、その場合はデータセンター間のフェイルオーバーの難易度は下がるはずである。

　また、クラウドが提供しているAPIでネットワークのルーティングを操作できる場合、フェイルオーバーの手段としてルーティングの切り替えも容易に利用できる。^{[関連ブログ 1]}

　仮想プライベートクラウドであるVPCは、ネットワークのルーティングを設定できる（ルートテーブル）。加えて、そのルーティングをAPIで操作することもできる。

　このAPI を利用すれば、ルーティングを切り替えることによるフェイルオーバーを容易に実現できる。

冗長化したEC2（ec2-1/ec2-2）の"Source/Dest. Check" を無効にする。
- このとき、二つのEC2 を別のAZ に配置していると、データセンターレベルの冗長化になる。(Multi-Datacenterパターン)

上記のEC2（ec2-1/ec2-2）と通信する必要があるEC2が配置されるサブネットのルーティングを調整する。
- 192.168.1.1/32宛てのルーティングを上記のEC2(ec2-1/ec2-2) のどちらかにする。

ルーティングを切り替えるスクリプトを用意し、アクティブなEC2で障害が発生したら、そのスクリプトを実行してフェイルオーバーさせる。
- "Corosync & Pacemaker"を利用することで、障害を自動的に検知し、自動フェイルオーバーさせることも可能。^{[関連ブログ 2]}

サブネット（AZ）をまたいで冗長化されたEC2のフェイルオーバー（接続先の切り替え）を行うことができる。
- AZを分けると必然的にサブネットもわかれるので、AZをまたいだフェイルオーバーにも利用できる。
フェイルオーバー（接続先の切り替え）に要する時間は非常に短い。

"Source/Dest. Check"を無効にするのはNATとして利用するEC2に対して行うことが多く、このように利用すると誤解を招きやすい。
- 復旧時に"Source/Dest. Check"を無効にし忘れる可能性が高くなる。
VPCのネットワーク範囲以外のIPアドレスを利用するため、VPC/DirectConnect経由/VPCPeeringによるVPC間通信の場合ではアクセスできない。
AWSのAPIを利用するので、インターネットへのアウトバウンド通信（HTTPS）が必要となる。
仮想IPアドレスの管理を別途しなければならない（AWSコンソールの情報としては出てこない）。