データベースクラスターと負荷分散

データベースのクラスタリングとは何ですか？同じデータベースを2つの異なるサーバー上に置くことを許可する場合、それらはどのようにしてデータを同期させますか。これは、データベースサーバーの観点から見た負荷分散とどのように異なりますか？

データベースのクラスタリングは少しあいまいな用語です。一部のベンダーは、2つ以上のサーバーが同じストレージを共有するクラスターを検討し、他のベンダーは、クラスターを複製サーバーのセットと呼びます。

レプリケーションは、地理的に分散できるストレージを共有しなくてもサーバーのセットを同期したままにする方法を定義します。これを行うには、主に2つの方法があります。

• マスターマスター（またはマルチマスター）レプリケーション：どのサーバーでもデータベースを更新できます。これは通常、データベース内の別のモジュール（または、場合によってはその上で実行されるまったく別のソフトウェア）によって処理されます。

  欠点は、うまく実行するのが非常に難しく、一部のシステムでは、このレプリケーションモードではACIDプロパティが失われることです。

  利点は、柔軟性があり、データベースを更新したまま、任意のサーバーの障害をサポートできることです。

• マスタースレーブレプリケーション：スレーブサーバーにプッシュされる、信頼できるデータのコピーは1つだけです。

  欠点は、フォールトトレラント性が低下することです。マスターが停止しても、スレーブに変更はありません。

  メリットは、マルチマスターよりも簡単で、通常はACIDプロパティが保持されることです。

ロードバランシングは別の概念です。ロードバランシングは、これらのサーバーに送信されるクエリを分散することで、負荷が可能な限り均等に分散されるようにします。これは通常、アプリケーション層で（または接続プールを使用して）行われます。レプリケーションと負荷分散の唯一の直接的な関係は、負荷分散できるようにいくつかのレプリケーションが必要なことです。それ以外の場合は、単一のサーバーを使用します。

SQL Serverの観点から：

クラスタリングは、アクティブ-パッシブ構成を提供します。2ノードクラスターでは、1つはアクティブ（サービス）で、もう1つはパッシブ（アクティブノードに障害が発生したときに引き継ぐのを待機）になります。ハードウェアの観点から見ると、これは高可用性です。

アクティブ/アクティブクラスターを使用できますが、各ノードでSQL Serverの複数のインスタンスを実行する必要があります。（つまり、ノードAのインスタンス1はノードBのインスタンス2にフェイルオーバーし、ノードBのインスタンス1はノードAのインスタンス2にフェイルオーバーします）。

負荷分散（少なくともSQL Serverの観点から）は存在しません（少なくともWebサーバーの負荷分散と同じ意味で）。そのように負荷を分散することはできません。ただし、アプリケーションを分割して、サーバー1の一部のデータベースで実行したり、サーバー2の一部のデータベースで実行したりすることもできます。これは、SQLの世界における「負荷分散」の主要な手段です。

クラスタリングでは、何らかの種類の共有ストレージ（ドライブケージやSANなど）を使用し、それに2つのデータベースフロントエンドを配置します。フロントエンドサーバーは、クライアントが接続に使用するIPアドレスとクラスターネットワーク名を共有し、クライアントリクエストの処理を現在担当しているサーバー間で決定します。

特定のデータベースサーバーについて質問がある場合は、それを質問に追加してください。その実装に関する詳細を追加できますが、その中心にあるのがクラスタリングです。

データベースクラスタリングは、実際には、システムにフォールトトレランスの機能が追加された2つ以上のノード間の同期レプリケーションのモードであり、これもシェアードナッシングアーキテクチャにおけるものです。何も共有しないということは、個々のノードが実際にはディスクやメモリなどの物理リソースを共有しないことを意味します。

データの同期を維持することに関する限り、これを達成するためにすべてのデータノードがSQLノードに接続されている管理サーバーがあります（特にMySQLについて話します）。

違いについて説明します。ロードバランシングはクラスタリングによって実現できる1つの結果にすぎませんが、その他には、高可用性、スケーラビリティ、およびフォールトトレランスが含まれます。