クラスタ クォーラムとマスタースイッチの選択
このセクションでは、Cisco IOA クラスタ クォーラムと、クラスタ内のマスター スイッチを選択するプロセスについて説明します。
ノード ID
クラスタ内のすべてのスイッチにはノード ID があります。Cisco IOA は、クラスタに追加されるすべての新しいスイッチにノード ID を割り当てます。クラスタが作成されるスイッチには、ノード ID 1 が割り当てられます。これがマスター スイッチです。新しいスイッチがクラスタに追加されると、次に使用可能な最も高いノード ID が割り当てられます。たとえば、2 番目のスイッチがクラスタに追加されると、そのスイッチのノード ID は 2、3 番目のスイッチのノード ID は 3、というようになります。
クラスタビュー
クラスタ ビューは、運用クラスタの一部であるスイッチのセットです。
クラスタ クォーラム
クラスタを動作させるには、クラスタ ビューに構成されているスイッチ数の半分以上が含まれている必要があります。N ノードクラスタでは、N/2 + 1 のノードがクラスタクォーラムを形成します。
N が偶数の場合、クラスタ クォーラムには N/2 ノードが必要であり、最小のノード ID を持つスイッチの存在も必要です。
クォーラム ロジックは、クラスタ パーティションが発生した場合でも、少なくとも 1 つのパーティションが動作可能であることを保証します。他のすべてのスイッチは動作しません。これにより、クラスタの一貫性が保証されます。
マスター スイッチの選択
クラスタが作成されると、クラスタが作成されたスイッチがクラスタ マスター スイッチになります。マスター スイッチに障害が発生するか、またはリブートされると、別のスイッチがマスター スイッチの役割を引き継ぎます。マスター選択ロジックは、ノード ID と最新のクラスタ構成を使用して、クラスタ内のどのスイッチがマスター スイッチになるかを決定します。マスター選定ロジックは次のとおりです：
- 動作中のクラスタでマスター スイッチに障害が発生した場合、次に小さいノード ID を持つスイッチがマスター スイッチとして処理を引き継ぎます。動作中のクラスタでは、すべてのスイッチが同じクラスタ構成を実行することに注意してください。
- 前のマスター スイッチがオンラインに戻ってクラスタに参加しても、すぐにはマスターになりません。
- クラスタのすべてのスイッチが起動すると、最新のクラスタ構成を持つスイッチがマスター スイッチになります。同じ構成のスイッチが複数ある場合は、ノード ID が最も小さいスイッチがマスター スイッチとして選択されます。
- マスター スイッチが選択され、クラスタが動作可能（クォーラムがある）になると、ノード ID が小さいスイッチが後でクラスタに参加しても、マスター スイッチは変更されません。
たとえば、ノード ID がそれぞれ 1、2、および 3 の 3 つのスイッチ S1、S2、および S3 があるとします。スイッチ S2 と S3 がクォーラムを形成すると、スイッチ S2 がマスター スイッチになります。ノード ID が 1 のスイッチ S1 が起動し、後でクラスタに参加した場合でも、スイッチ S2 が引き続きマスターになります。ただし、スイッチ S2 が何らかの理由でダウンした場合は、スイッチ S1 がマスター スイッチになります。
2 スイッチ クラスタのシナリオ
クラスタ クォーラム ロジックによると、2 つのスイッチが構成されているクラスタは、両方のスイッチが動作している場合、または小さい方のノード ID を持つスイッチが動作している場合に、動作できます。
後者の場合、小さい方のノード ID を持つスイッチが 1 スイッチ クラスタのマスターになります。このことは、もう一方のスイッチに障害が発生したか、単に動作中のスイッチへの接続が失われた場合に生じます。いずれの場合も、ノード ID が大きい方のスイッチが動作不能になります。ノード ID が小さい方のノードに障害が発生した場合、もう一方のスイッチは動作可能なクラスタを形成できません。
次の例では、これらのシナリオについて説明します。最初の 3 つの例では、単一スイッチの障害を考慮します。
- スイッチ S1（ノード ID 1）と S2（ノード ID 2）の 2 スイッチ クラスタで、S1 がマスターであると仮定します（マスターのノード ID が小さい）。
スイッチ間の接続が失われた場合、マスター スイッチ S1 はノード ID が小さく、（N/2）スイッチ クラスタを形成できるため、引き続き動作します。スイッチ S2 が動作不能になります。
- スイッチ S1（ノード ID 1）と S2（ノード ID 2）の 2 スイッチ クラスタで、S2 がマスターであるとします（両方のスイッチがオンラインになったときの最新の設定を保持しているため、マスターのノード ID が大きいことに注意してください）。
スイッチ間の接続が失われると、スイッチ S2 が動作不能になり、S1 がマスターを引き継いで、1 スイッチ クラスタを形成します。これは、2 スイッチ クラスタ（小さい方のノード ID を持つ N/2）のクォーラム ロジックと一致します。
- スイッチ S1（ノード ID 1）と S2（ノード ID 2）がある 2 スイッチ クラスタになっているとします。S1 に障害が発生した場合（どのスイッチがマスターであったかに関係なく）、S1 がダウンしている限り、S2 も動作不能になります。
S1 が起動すると、S1 と S2 は 2 スイッチクラスタを形成します。
次の一連の例では、両方のスイッチ（ノード ID 1 の S1 とノード ID 2 の S2）のリブートについて説明します。
 Caution |
クラスタで構成を変更する場合は、すべてのスイッチをリブートする前に、 copy running-config startup-config CLI コマンドを入力して、実行構成をスタートアップ構成に保存する必要があります。そうしないと、リブート後にクラスタが正しく形成されない可能性があります（ 例 3 を参照）。 |
- リブート後、スイッチ S1 と S2 の両方がほぼ同時に起動すると、2 スイッチクラスタが形成されます。
- クラスタ構成が同じ場合、S1（ノード ID が小さい方）がマスターになります。
- クラスタ設定が異なる場合は、最新のクラスタ構成を持つスイッチがマスターになります。
- リブート後、スイッチ S2 が先に起動すると、S1 も起動するまでクラスタを形成できません。その後、前のケースで説明したアルゴリズムが使用されます。
- リブート後、スイッチ S1 が最初に起動すると、1 スイッチクラスタ（小さい方のノード ID を持つ N/2）が形成されます。S2 が起動すると、クラスタに参加して 2 スイッチクラスタを形成します。
S2 が起動し、スタートアップ構成に最新のクラスタ構成がある場合（S1 のスタートアップ構成に実行構成を保存せず、S2 で保存した場合にそうなる可能性があります）、S1 によって形成されたクラスタには参加できません。
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リブートする前に、すべてのスイッチで実行構成を保存することが重要です。 |
3 スイッチ クラスタのシナリオ
3 スイッチ クラスタでは、クォーラムにで 2 つのスイッチがクラスタ ビューに表示される必要があります（N/2 + 1）。次の例では、スイッチ S1（ノード ID 1）、S2（ノード ID 2）、および S3（ノード ID 3）を使用した 3 スイッチ クラスタの 3 つのシナリオについて説明します。S1 はマスター スイッチです。
- 3 スイッチ動作クラスタで、スイッチ S3 に障害が発生するか、他の 2 つのスイッチとの接続が失われると、S3 は動作不能になります。スイッチ S1 と S2 は動作クラスタを形成します。S3 が再び起動すると、クラスタに再度参加します。
- 3 スイッチ動作クラスタで、マスター スイッチ S1 に障害が発生するか、他の 2 つのスイッチとの接続が失われると、S1 は動作不能になります。スイッチ S2 と S3 は動作クラスタを形成し、S2 がマスターになります。S1 が再び起動すると、クラスタに再度参加します。S2 が引き続きマスターであることに注意してください。
- 2 つのスイッチに障害が発生すると、クラスタは動作不能になります。
次に、クラスタ内のすべてのスイッチでのリブートの例を示します。
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クラスタで何らかの構成を変更する場合は、すべてのスイッチをリブートする前に、copy running-config startup-config コマンドを入力して実行構成をスタートアップ構成に保存する必要があります。そうしないと、リブート後にクラスタが正しく形成されない可能性があります。 |
- リブート後、すべてのスイッチがほぼ同時に起動した場合、最初に 2 スイッチ クラスタが形成され、その後 3 番目のスイッチが追加されます。
- クラスタ構成が同じ場合、S1（ノード ID が小さい方）がマスター スイッチになり、最初に 2 スイッチ クラスタを形成します。 それから 3 番目のスイッチが追加されます。
- クラスタ構成が異なる場合は、最新の構成を実行しているスイッチがマスター スイッチになり、2 スイッチ クラスタを形成します。それから 3 番目のスイッチが追加されます。
- リブート後にスイッチが 1 つずつ起動すると、最初の 2 つのスイッチが起動した後に 2 スイッチ クラスタが形成されます。その後、3 番目のスイッチがオンラインになると、クラスタに参加します。
3 番目のスイッチがスタートアップ構成で最新のクラスタ構成を実行している場合、3 番目のスイッチはクラスタに参加できません。これは、実行構成をこのスイッチだけに保存し、他の 2 つのスイッチには保存していない場合に発生する可能性があります。
Caution |
リブートする前に、すべてのスイッチで実行構成を保存することが重要です。 |
4 スイッチ クラスタのシナリオ
4 スイッチ クラスタのシナリオは、上記の例と非常によく似ています。クラスタ ビューに少なくとも 3 つのスイッチがある場合（N/2 + 1）、またはクラスタ ビューに最小のノード ID を持つスイッチを含む 2 つのスイッチがある場合（最小ノード ID の N/2）、クラスタは動作します。
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