フェイルオーバー

フェイルオーバーとは、コンピュータネットワーク内で、それまでアクティブであったアプリケーション、[1]サーバ、システム、ハードウェアコンポーネント、またはネットワークに障害が発生したり異常終了したりした場合に、冗長またはスタンバイのコンピュータサーバ^、システム、ハードウェアコンポーネント、またはネットワークに切り替えることです。フェイルオーバーとスイッチオーバーは本質的に同じ操作ですが、フェイルオーバーは自動で通常は警告なしに動作しますが、スイッチオーバーには人間の介入が必要です。

システム設計者は通常、ほぼ継続的な可用性と高度な信頼性を必要とするサーバー、システム、またはネットワークにフェイルオーバー機能を提供します。

サーバー レベルでは、フェイルオーバー自動化では通常、別のケーブル ( RS-232シリアル ポート/ケーブルなど) またはネットワーク接続を使用して 2 つのサーバーを接続する「ハートビート」システムが使用されます。最も一般的な設計では、メイン サーバーと 2 番目のサーバーの間で定期的な「パルス」または「ハートビート」が継続している限り、2 番目のサーバーはシステムをオンラインにしません。ただし、いくつかのシステムはすべてのサーバーをアクティブに使用し、障害発生後に残りのサーバーに作業をフェイルオーバーできます。ダウンタイムを防ぐために「ホット」スイッチング用の予備コンポーネントが稼働している 3 番目の「スペア パーツ」サーバーが存在する場合もあります。2 番目のサーバーは、最初のマシンの「ハートビート」の変化を検出するとすぐに、最初のサーバーの動作を引き継ぎます。一部のシステムには、フェイルオーバーの通知を送信する機能があります。

一部のシステムでは、意図的に、完全に自動でフェイルオーバーを実行せず、人間の介入が必要になります。この「手動承認による自動化」構成は、人間がフェイルオーバーを承認すると自動的に実行されます。

フェイルバックとは、以前に障害状態にあったシステム、コンポーネント、またはサービスを元の動作状態に復元し、スタンバイ システムを動作状態からスタンバイ状態に戻すプロセスです。

仮想化ソフトウェアの使用により、実行中の仮想マシンをサービスの中断をほとんどまたはまったく発生させずに物理ホスト間で移動する「移行」と呼ばれるプロセスを通じて、フェイルオーバーの実施が物理ハードウェアへの依存度を低下させることが可能になりました。

フェールオーバーとフェールバックのテクノロジは、Microsoft SQL Server データベースでも定期的に使用されています。このデータベースでは、SQL Server フェールオーバー クラスター インスタンス (FCI) がWindows Server フェールオーバー クラスター(WSFC) 上にインストール/構成されています。WSFC で実行されている SQL Server グループとリソースは、最初のノードで計画されたメンテナンスのために手動で 2 番目のノードにフェールオーバーすることも、最初のノードで問題が発生した場合に自動的に 2 番目のノードにフェールオーバーすることもできます。同様に、問題が解決されたり、メンテナンスが完了したら、最初のノードにフェールバック操作を実行できます。

「フェイルオーバー」という用語は、おそらくそれよりずっと以前からエンジニアによって使用されていたが、1962 年に機密解除されたNASA のレポートに見られる。^[2]「スイッチオーバー」という用語は、1950 年代に「ホット」および「コールド」スタンバイ システムを説明する際に使用されており、 ^[3]現在では、実行中のシステムへの即時スイッチオーバー (ホット) と起動が必要なシステムへの遅延スイッチオーバー (コールド) を意味している。1957 年の会議議事録では、緊急スイッチオーバー (つまりフェイルオーバー) とスケジュールされたフェイルオーバー (メンテナンス用) の両方を備えたコンピュータ システムについて説明されている。^[4]