[Japan Tech summit 2017] DAL 004

Microsoft Tech Summit 2017本情報の内容（添付文書、リンク先などを含む）は、Microsoft Tech Summit 2017 開催日（2017 年 11 月 8日 - 9 日）時点のものであり、予告なく変更される場合があります。

AlwaysOn 可用性グループの機能の整理
SQL Server の高可用性/災対デザインパターン

特徴
• トランザクションログ転送による同期
• プライマリ / セカンダリ構成
• 同期方法の選択肢
• 同期レプリカ
• 自動フェールオーバー可能
• 更新処理の同期による待機あり
• 非同期レプリカ
• 自動フェールオーバー可能
• 更新処理の同期による待機なし
• Standard/Enterprise で使用可能
• Standardには機能制限あり
バックアップ
レポート

特徴
• アクティブ/スタンバイ構成
• 共有ディスクを使用
• 更新処理の同期遅延なし
• Standard Edition で使用可能
• 若干の機能制限あり

特徴
• トランザクションログバックアップ/復
元を使用
• 共有フォルダーにバックアップ取得
• 定期的に復元
• アクティブ / スタンバイ構成
• スタンバイサイトで制限付き読み取り
可能
• Standard/Enterpriseで使用可能
バックアップ復元

 プライマリレプリカ 1 + セカンダリレプリカ 4
 同期セカンダリレプリカ = 2
 自動フェールオーバーは 2 サイト間
 Enterprise Edition 限定
 分散型可用性グループ
 3サイト間での自動フェールオーバー
 セカンダリレプリカへのロードバランス
 パフォーマンスの向上
 異なるインスタンス間の分散トランザクションのサポート
 ワークグループクラスターのサポート
 データベースレベルのフェールオーバートリガー
 Standard Edition で [基本的な可用性グループ]をサポート
 データベーススコープの構成
 クロスプラットフォーム(Windows / Linux) の可用性グループのサポート
 WSFC 以外のクラスターマネージャーのサポート
 同期コミット利用時に必要となる最小のセカンダリレプリカ数が設定可能
 同一インスタンスの分散トランザクションのサポート
 セカンダリレプリカ = 8
 障害発生時のセカンダリレプリカへのアクセスサポート
 クォーラム喪失
 プライマリレプリカからの切断

AlwaysOn 可用性グループ
柔軟さを増す構成パターン複雑さを増す構成パターン…

 同一ドメイン/WSFCに全ノードが所属
懸案事項
 災害対策サイトを配置したい遠隔地は別ド
メインであることも多い….

 異なるクラスターグループで可用性
グループを構成可能
AlwaysOn 分散可用性グループ
 双方のクラスターグループで可用性
グループを構成可能
 最大 18 レプリカを保持
SQL Server 2012 SQL Server 2014

異なるクラスター間の可用性グループを同期
 用途
 可用性グループ間でデータを複製
 遠隔地の独立した環境に対して、可用性グルー
プでデータを同期
 他の環境にデータベースをマイグレーション
 災対サイト側でのワークロード分散
 留意点
 セカンダリ可用性グループは読み取り専用
 分散型可用性グループ間は手動フェールオー
バーのみ
AlwaysOn 分散型可用性グループ
SQL Server 2012 SQL Server 2014 SQL Server 2016

 Windows Server 2016 の機能で
実現
 Active Directory が不要
 ワークグループメンバーサーバーのみで
構成可能
 ワークグループ-ドメイン間の構成もサ
ポート
 クォーラム設定として、Azure スト
レージを使用したクラウド監視を利
用可能
ワークグループクラスター (AlwaysOn 分散可用性グループ/可用性グループ )

 クラスタ管理ソフトウェア不要
AlwaysOn 可用性グループ(クラスターレス)
 用途
 読み取りのサーバーのスケールアウト
 シンプルなデータ複製
 レプリケーションの代替ソリューション
 監視用のリソース不在
 自動フェールオーバー不可

 Linux 版でも同様の構成が可能
AlwaysOn 可用性グループ(Linux)
 クラスタ管理ソフトウェアとして
Pacemaker/Corosync を使用

 Linux/Windows 間で構成可能
AlwaysOn 可用性グループ (クロスプラットフォーム)
 可用性グループで異なる OS 間で
データを同期
 用途
 移行やテストのために Windows から
Linux にデータを移行
 ダウンタイムを最小限に抑えた、クロ
スプラットフォームの移行

EXTERNAL
• Windows Server Failover Cluster 以
外をクラスター管理ソフトウェアとして使
用
• Linux で可用性グループを使用する場
合に指定
• 現時点ではクラスタ管理ソフトウェアとし
て Pacemaker が一般的に使用される
WSFC
• Windows Server Failover Cluster
(WSFC) をクラスターマネージャーとして
利用
• Windows でのみ使用可能
NONE
• クラスタ管理ソフトウェアを使用しない
• 非クラスター環境のサーバー間で
可用性グループを設定可能
• クラスターレスの可用性グループを使用
する場合 NONE を設定
• 同一の可用性グループに異なる OS
(Windows / Linux) を含むことができる

Linux 環境での高可用性/災害対策構成

Linux 上での AlwaysOn 可用性グループ構成
バックアップ
レポート
高可用性
災害対策サイト
非同期ログ転送
同期ログ転送

Linux 上での AlwaysOn FCI 構成
SQL Server
(Stand by)

 Linux上でもログ配布をサポート
 SQL Agent on Linux のインストー
ルが必要
 CIFS (Common Internet File
System) クライアントによるフォルダ
共有
Linux 上でのログ配布

可用性グループの機能強化

バージョン
LOG WRITER のマルチスレッド化ログ転送のスループット向上
SQL Server 2014 以前 × ×
SQL Server 2016 以降〇〇
• ログファイルの書き込み
の速度向上
• ログ転送の迅速化
• 圧縮アルゴリズムの改善
• 並列操作の実施
23

バージョン
LOG WRITER のマルチスレッド化ログ転送のスループット向上パラレル REDO 処理
SQL Server 2014 以前 × × ×
SQL Server 2016 以降〇〇〇
• ログファイルの書き込み
の速度向上
• ログ転送の迅速化
• 圧縮アルゴリズムの改善
• 並列操作の実施
• セカンダリレプリカでの
データ更新処理性能向上
24

1
2
3
4
5 6
7
8
9
10
11
12
131415
ACK

1
3
4
5
6
7
9
10
11
ACK
2
Sequence
Map
8

トポロジーの説明
バージョン
異なるインスタンス上の異なる可用性グルー
プに属する DB 間の分散トランザクション
SQL Server 2014 以前 ×
SQL Server 2016 〇
SQL Server 2017 〇
29
P
S
AG1
P
S
AG2

バージョン
同一インスタンス上の異なる可用性グループ
に属する DB 間の分散トランザクション
SQL Server 2014 以前 × ×
SQL Server 2016 〇 ×
SQL Server 2017 〇〇
30
P
S
AG1
P
S
AG2
P
S
AG1
P
S
AG2

バージョン
同一インスタンス上の異なる可用性グループ
同一インスタンス上の同一可用性グループ
SQL Server 2014 以前 × × ×
SQL Server 2016 〇 × ×
SQL Server 2017 〇〇〇
31
P
S
AG1
P
S
P
S
AG1
P
S
AG2
P
S
AG1
P
S
AG2

レプリカごとに異なる設定
レプリカのワークロードを考慮して、それぞれに最
適な設定を実施
• OLTP/DWH による使い分け
• プライマリレプリカへ適用前に、セカンダリレ
プリカで検証することでリスクの軽減
クエリオプティマイザーの修正プログラム
オプティマイザの動作に対する修正を有効化
- QUERY_OPTIMIZER_HOTFIXES
レガシ基数見積もり
オプティマイザの基数計算アルゴリズム制御
- LEGACY_CARDINALITY_ESTIMATION
パラメータースニッフィング
コンパイル時に指定されたパラメータに特化したクエリプランを生成
- PARAMETER_SNIFFING
最大並列度
クエリ実行時の最大並列度
- MAXDOP

• プライマリレプリカ
• OLTP 主体ワークロード
• MAXDOP=1
• QUERY_OPTIMIZER_HOTFIXES=OFF
• LEGACY_CARDINALITY_ESTIMATION=ON
用途に最適化したレプリカのデータベース設定
DWH
テスト
OLTP
• 同期セカンダリレプリカ
• DHW 主体ワークロード
• MAXDOP= 0
• QUERY_OPTIMIZER_HOTFIXES=OFF
• LEGACY_CARDINALITY_ESTIMATION=ON
• 非同期セカンダリレプリカ
• OLTP の検証環境
• MAXDOP=1
• QUERY_OPTIMIZER_HOTFIXES=ON
• LEGACY_CARDINALITY_ESTIMATION=OFF

基本的な可用性グループ
• Standard Edition で設定可能
• Standard Edition でのみ設定可能
• データベースを 1 つのみ含むことができる
• 読み取り可能なセカンダリレプリカは非サポート
• バックアップも取得不可
• パッシブ側のライセンス不要
プライマリレプリカ読み取り不可
セカンダリレプリカ
Standard Edition 基本的な可用性グループ

自動フェールオーバーは 2 台で構成
• 同期セカンダリレプリカが同期済
みデータを保持していても 3 台で
は設定不可

自動フェールオーバーは 3 台で構成可能
• プライマリレプリカ 1 台
• 同期セカンダリレプリカ 2 台

同期レプリカ
チャレンジ
• 更新処理スループットの低下
• 同期レプリカへのログ同期操作待機
• SQL Server 2016 以降で改善！
• ライセンスコスト大
• 参照用レプリカ数にも依存
• Standard で制限付き環境構築
構成バリエーション
• SQL Server on Windows
• シングルドメインクラスター
• ワークグループクラスター
• SQL Server on Linux
最優先事項
• 数十秒以内での切り替え完了
• 参照可能なセカンダリレプリカ
• ワークロードの分離

 同一ドメインに全ノードが所属
AlwaysOn 可用性グループ同期レプリカ
Azure Virtual Machine に配置する場合の考慮点
Azure VMs
Azure Load Balancer が必要
設定値の調整
1) フェールオーバークラスターハートビート
- WSFC の設定
- SameSubnetDelay * SameSubnetThreshold >=
30,000 ms
2) リースタイムアウト設定
- AlwaysOn 可用性グループの設定
- LeaseTimeout > 30,000 ms
3) 接続タイムアウト
- 各アプリケーションの設定
- 30 秒以上

AlwaysOn
フェールオーバークラスターインスタンス
チャレンジ
• フェールオーバー完了には数分必要
• ワークロードの分離不可
• 参照用レプリカなし
最優先事項
• 更新処理スループット低下なし
• ライセンスコスト抑制
• Standard Edition でサポート
• アクティブサイトライセンスのみ

非同期レプリカ
最優先事項
• 様々な災害対策への柔軟な対応
• 災害からの復旧手順
• 縮退運用期間
• 参照可能なセカンダリレプリカ
• ワークロードの分離
• 最大 18 レプリカ (分散可用性グ
ループ使用の場合)
チャレンジ
• ライセンスコスト大
• 参照用レプリカ数にも依存
• 自動フェールオーバー不可
• データ損失の可能性あり
• フェールバック手順の複雑さ

非同期レプリカ
• プラットフォーム
• Windows
• マルチドメインクラスター
• Linux
• AlwaysOn 可用性グループ
• 可用性グループ
• 分散可用性グループ
• クラスタレス可用性グループ
• 配置先
• Azure Virtual Machine
• On-Premise

AlwaysOn 可用性グループ非同期レプリカ
災害発生時
• プライマリ側サイトが消失することに
よりWSFCがダウン

災害発生時
• 強制クォーラムで起動

災害発生時
• 旧プライマリ側再構築

災害発生時
• 旧プライマリ側可用性グループ参加

災害発生時
• 旧プライマリ側へフェールオーバー

災害発生時
• 旧プライマリ側へフェールオーバー
• 各レプリカのロール変更
考慮点
• 災害対策サイト運用開始までの猶予時間
• 縮退運用中の可用性
• 縮退運用の許容期間

ログ配布
最優先事項
• 構成がシンプル
• バックアップ/復元
• 復元ポイントの把握が容易
• クラスタ管理ソフトウェア不要
• ライセンスコスト節約
• セカンダリサイトを参照しない場合
はライセンス不要
チャレンジ
• フェールオーバー不可
• データ損失の可能性あり
• クライアントからの接続先変更が必要

Session ID Title
DAL001 SQL Server 2017 事始め～進化を続ける SQL Server の最新情報を一挙紹介
DAL002 まだ遅くない！IoT、AI 時代を生き抜くための Azure ビッグデータ基盤の全貌
DAL003 今こそ本気で検討する Azure PaaS 環境のリレーショナルデータベース
DAL005 Azure Cosmos DB を使った高速分散アプリケーションの設計パターン
DAL006 そのデータ、活かせていますか？今こそはじめる Business Intelligence
DAL007 IoT 戦国時代を生き抜くためにマイクロソフトの IoT ソリューションを活用しよう
DAL008 PowerBIに新たな価値を！Microsoft Azureに完全対応した半定型エンタープライズBIソリューション

■
 https://docs.microsoft.com/ja-jp/sql/database-engine/availability-groups/windows/failover-clustering-and-always-on-availability-groups-sql-server
■
 https://docs.microsoft.com/ja-jp/sql/database-engine/availability-groups/windows/always-on-availability-groups-sql-server
■
 https://channel9.msdn.com/Events/Data-Science/Microsoft-Data-Amp-2017/SQL-Server-2017-HA-and-DR-on-Linu
■
 https://docs.microsoft.com/ja-jp/sql/linux/sql-server-linux-availability-group-overview

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