Microsoft Corporation
発行 : 2003 年 1 月
概要
この資料では、Microsoft Windows 2000 または Windows Server 2003 を実行しているサーバー クラスタ用のネットワーク インフラストラクチャに関する、
サーバー クラスタの必要条件と推奨事例について説明します。 クラスタが正しく機能するには、 以下のような必要条件を満たす必要があります。 推奨事例とは、 展開のフィードバックと現場で発生した問題点に基づく提案です。
トピック
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クラスタ ネットワーキングの必要条件
クラスタ ネットワーキングに関する推奨事例
推奨事例を実装するための手順
IPSec
NetBIOS
クラスタ ネットワーキングの必要条件
ここでは、 サーバー クラスタをネットワーク インフラストラクチャに配置する際の必要条件について説明します。 サーバー クラスタ ソリューションが正しく機能するには、
これらの必要条件を満たす必要があります。
一般的な必要条件
ここでは、サーバー クラスタを展開する際の必要条件について説明します。
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クラスタ用の完全なハードウェア構成は、 クラスタのハードウェア互換性リスト (HCL) の中から選択する必要があります。 ネットワーク インターフェイス コントローラ
(NIC) および認定済みのクラスタ構成内で使用するコンポーネントは、 いずれも Windows® のロゴが付いており、Microsoft® ハードウェア互換性リストに示されている必要があります。
注意
クラスタ HCL に示されていないロゴ付きのコンポーネントから作成したクラスタは正規の構成ではありません。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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エラーが 1 か所で発生することを避けるために、 クラスタのノードには 2 つ以上の独立したネットワークを接続する必要があります。 2 つのローカル エリア ネットワーク
(LAN) を使用する必要があります。 1 つのネットワークしか使用していないクラスタ構成はサポートされません。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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各クラスタ ネットワークに障害が発生しても、 他のすべてのクラスタ ネットワークに影響を与えない必要があります。 つまり、2 つのクラスタ ネットワークが、 あるコンポーネントを共有し、
そのコンポーネントで障害が発生すると両方のネットワークで障害が発生するということがあってはいけません。 たとえば、マルチポート NIC を使用して 2 つのクラスタ
ネットワークにノードを接続することは、 ほとんどの場合、 この必要条件を満たしません。 それは、複数のポートが独立していないためです。 同様に、スイッチを共有する
2 つのネットワークでも、 エラーが 1 か所で発生する可能性があります。 クラスタが、 この必要条件を満たすことを保証する最も簡単な方法は、 物理的に独立したコンポーネントを使用して、
クラスタ ネットワークを構築することです。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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同一のクラスタ ネットワークに複数のノードを接続するために使用するアダプタは、 すべて、通信に関する設定が同じである必要があります。 たとえば、速度、二重化モード、フロー制御、メディアの種類が同じである必要があります。
アダプタをスイッチに接続する場合は、 スイッチのポートの設定がアダプタのポートの設定と合致している必要があります。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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各クラスタ ネットワークを 1 つの IP サブネットとして構成し、 そのサブネット番号が他のクラスタ ネットワークのサブネット番号と異なっている必要があります。
たとえば、1 つのクラスタにネットワークを 2 つ接続し、 各サブネット アドレスを 10.1.x.x および 10.2.x.x に構成し、 サブネット マスクを
255.255.0.0 とすることができます。 DHCP によりアドレスをノードに動的に割り当てるようにすることもできます。 ただし、 静的なアドレスを用いて、
手作業で構成する方を推奨します (「クラスタ ネットワーキングに関する推奨事例」を参照してください)。 自動プライベート IP アドレス指定 (APIPA) を使用してクラスタ
ネットワークを構成することはサポートされていません。 また、APIPA は複数のネットワークに接続されているコンピュータで使用するようにデザインされていません。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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エラーが 1 か所で発生することを避けるために、 クラスタのノード間の内部通信用に 2 つ以上のクラスタ ネットワークを構成する必要があります。 つまり、それらのネットワークの役割は、"内部クラスタ通信のみ"
または "クラスタ サービスのすべての通信" のいずれかとして構成する必要があります。 通常、 それらのネットワークの 1 つは、 内部クラスタ通信専用のプライベート相互接続です
(「クラスタ ネットワーキングに関する推奨事例」を参照してください)。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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NIC を使用してすべてのクラスタ ネットワークを同時にチーム構成にすることはサポートされていません。 クラスタ ノード間の内部通信用のクラスタ ネットワークを少なくとも
1 つ、 チーム構成の対象外とする必要があります。 チーム構成にしないネットワークは、 通常、 その種の通信専用のプライベート相互接続です。 他のクラスタ ネットワークで
NIC によるチーム構成を使用することは差し支えありません。 ただし、チーム構成にされているネットワーク上で通信問題が発生すると、Microsoft Product
Support Services がチーム構成を無効にするよう要請することがあります。 その措置によって問題または課題が解決される場合、 チーム構成ソリューションについて製造元にさらに支援を求めてください。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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あるクラスタのノードはすべて 1 つのドメインに属している必要があります。 認証の過程でエラーが 1 か所で発生することを避けるために、 ドメインの構成は以下の必要条件を満たしている必要があります。
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ドメインには 2 台以上のドメイン コントローラを配置する必要があります。
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DNS を使用してドメイン内の名前を解決する場合にも、2 台以上の DNS サーバーを配置する必要があります。 DNS サーバーは動的更新をサポートしている必要があります。
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各ドメイン コントローラおよびクラスタ ノードは、1 つのプライマリ DNS サーバーおよび少なくとも 1 つのセカンダリ DNS サーバーを備えるように構成する必要があります。
ドメイン コントローラが DNS サーバーも兼ねている場合、 各ドメイン コントローラはプライマリ DNS サーバーとして自分自身を指し、 セカンダリ DNS
サーバーとして他の DNS サーバーを指す必要があります。
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少なくとも 2 台のドメイン コントローラを、 グローバル カタログ サーバーとして構成する必要があります。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
地理的に分散するクラスタ
ここでは、 地理的に分散するクラスタに必要な、 追加の必要条件について説明します。
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クラスタ内の複数のノードが物理的に異なるネットワーク上に存在してもかまいません。 ただし、クラスタ ノード間のプライベート ネットワーク接続およびパブリック ネットワーク接続は、
仮想 LAN (VLAN) のようなテクノロジを使用して、1 つのルーティングを必要としない LAN として存在する必要があります。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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任意の一組のクラスタ ノード間のラウンド トリップ通信の遅延時間は 500 ミリ秒を超えない必要があります。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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LAN の場合と同様に、各 VLAN で障害が発生しても、 他のすべてのクラスタ ネットワークに影響を与えてはいけません。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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地理的に分散するクラスタは複雑なので、 何らかの問題が発生した場合には、 ハードウェアの製造元またはハードウェア ベンダに関与してもらう必要があります。 多くの場合、そのようなクラスタが適切に機能するために、
サード パーティのソフトウェアおよびドライバが必要になります。 それらのコンポーネントが Windows のクラスタリングとどのように相互作用するか、 Microsoft
Product Support Services が認識していない場合もあります。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
クラスタ ネットワーキングに関する推奨事例
ここでは、 サーバー クラスタを展開するための、 ネットワークに関する推奨事例について説明します。
ハードウェアの計画に関する推奨事項
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すべてのクラスタ ノードで同一の NIC を使用します。 つまり、各アダプタの構造、モデル、およびファームウェアのバージョンを統一する必要があります。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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クラスタ ノード間の内部通信用に、1 つのネットワークを専用に確保します。 これはプライベート ネットワークです。 クライアントとの通信には他のネットワークを使用します。
これらはパブリック ネットワークです。 プライベート ネットワークには NIC によるチーム構成を使用しないでください。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
ネットワーク インターフェイス コントローラの構成に関する推奨事項
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各クラスタ NIC の速度と二重化モードを手作業で選択します。 自動検出機能は使用しないでください。 一部のアダプタは、 ネットワークの設定を自動的にネゴシエートする間にパケットを削除します。
ネットワーク上のすべてのアダプタは、 同じ速度と二重化モードを使用するように構成する必要があります。 アダプタをスイッチに接続する場合は、 スイッチのポートの設定とアダプタのポートの設定とを合致させます。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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プライベート ネットワーク上のすべてのノードに静的な IP アドレスを使用します。 以下の範囲のいずれかから、 アドレスを選択します。
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10.0.0.0 - 10.255.255.255 (クラス A のネットワーク)
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172.16.0.0 - 172.31.255.255 (クラス B のネットワーク)
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192.168.0.0 - 192.168.255.255 (クラス C のネットワーク)
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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パブリック ネットワーク上のすべてのノードに静的な IP アドレスを使用します。 DHCP 経由の動的な構成を使用することはお勧めしません。 リースの更新に失敗すると、
クラスタの運用が妨げられる可能性があります。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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プライベート NIC 上には DNS サーバー、WINS サーバー、 またはデフォルト ゲートウェイを構成しないでください。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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WINS サーバーまたは DNS サーバーはパブリック NIC 上に構成する必要があります。 ネットワーク名リソースをパブリック ネットワーク上に配置する場合は、DNS
サーバーで動的更新をサポートする必要があります。 サポートしないと、 名前から IP アドレスへのマッピングがフェールオーバーの間に即座に更新されません。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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クラスタ ノードがパブリック NIC を使用してリモート サブネット上のクライアントまたはサービスと通信する場合、 パブリック NIC 上にデフォルト ゲートウェイを構成してください。
パブリック ネットワークが複数あるクラスタでは、 複数のネットワーク上にデフォルト ゲートウェイが存在するようにノードを構成すると、 ルーティング上の問題が発生することがあるので注意してください。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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各クラスタ ノードで、ネットワークに接続する順序を以下のように設定します。
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パブリック ネットワーク – 最高の優先度
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プライベート ネットワーク
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リモート アクセス接続 – 最低の優先度
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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各ネットワーク接続の既定の名前を、 各ネットワークの用途を明確に表すように変更します。 たとえば、 プライベート ネットワーク接続の名前を "Local Area
Connection (x)" から "Private Cluster Network" に変更します。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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プライベート LAN は分離しておく必要があります。 クラスタに属するノードのみをプライベート サブネットに接続する必要があります。 クラスタがいくつか存在する場合、
プライベート ネットワーク用の同一のサブネットを、 すべてのクラスタに使用するのが適しています。 ただし、ドメイン コントローラ、WINS サーバー、DHCP
サーバーなどの、 他のネットワーク インフラストラクチャをプライベート サブネット上に配置しないでください。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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分離されたネットワーク セグメントを作成するには、VLAN セグメントを作成可能なスイッチまたはハブを使用することをお勧めします。 2 ノードのサーバー クラスタの場合は、
クロスオーバー ケーブルを使用することもできます。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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TCP/IP に関する既定のメディア検出のポリシーを無効にする必要があります。 ケーブルが切断されたかまたはメディアを検出できなくなった場合に、 TCP/IP
の構成および対応するクラスタ ネットワークの構成が損傷することのないようにするためです。 各ノードに以下のレジストリ値を追加します。
HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters
値の名前 : DisableDHCPMediaSense
データの種類 : REG_DWORD
データ : 1
(Windows 2000)
クラスタ サービスの構成に関する推奨事項
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プライベート ネットワークの役割を [内部クラスタ通信のみ (プライベート ネットワーク)] に設定します。 各パブリック ネットワークの役割が [すべての通信
(混合ネットワーク)] (これが既定値です) に設定されていることを確認します。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
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内部クラスタ通信については、 プライベート ネットワークの優先度を最高に構成します。
(Windows 2000、Windows Server 2003)
推奨事例を実装するための手順
ここでは、推奨事例を実装するための手順について説明します。
クラスタ サービスの構成前にネットワーク インターフェイス コントローラを構成する
クラスタ サービスの構成後にクラスタ ネットワークのプロパティを構成する
Windows 2000
クラスタ ソフトウェアのインストール時に、 各ネットワークごとに [クラスタ ネットワークの構成] ダイアログ ボックスが表示されます (順序は不定です)。 パブリック
ネットワークについては、 名前と IP アドレスがパブリック ネットワーク用のネットワーク インターフェイスと同じであることを確認します。 [クラスタ使用のためにこのネットワークを有効にする]
チェック ボックスをオンにします。 [すべての通信 (混合ネットワーク)] を選択します。 プライベート ネットワークについては、 名前と IP アドレスがプライベート
ネットワーク用のネットワーク インターフェイスと同じであることを確認します。 [クラスタ使用のためにこのネットワークを有効にする] チェック ボックスをオンにします。[内部クラスタ通信のみ]
を選択します。
インストール時に設定される既定の構成では、 パブリック ネットワーク アダプタは "すべての通信"、 プライベート (ハートビート) ネットワーク アダプタは
"内部クラスタ通信" となります。 この既定の構成を保持することをお勧めします。 クラスタをインストールして正しく機能させるには、 少なくとも 1 つのネットワークを
"内部クラスタ通信" または "すべての通信" に構成する必要があります。
Windows Server 2003
Windows Server 2003 クラスタ構成ウィザードには、 構成中にネットワークの設定を変更する方法は用意されていません。 すべてのネットワークに関する既定の設定では、[すべての通信]
がオンになっています。 これにより、クラスタが正しく稼働することが保証されます。 推奨事例に従うには、1 つのネットワークをプライベート ネットワークにし、 内部クラスタ接続の優先順位としてプライベート
ネットワークを最高にする必要があります。 この操作を行うには以下の手順に従います。
IPSec
サーバー クラスタ内でフェールオーバーできるアプリケーションには、 インターネット プロトコル セキュリティ (IPSec) を使用できます。 しかし、IPSec
はフェールオーバーの状況に対処するようにデザインされていません。 そのため、サーバー クラスタ内のアプリケーションには IPSec を使用しないことをお勧めします。
主な問題点は、 インターネット キー交換 (IKE) のセキュリティ アソシエーション (SA) が、 各ノードのローカル データベースに格納されているので、
フェールオーバーが発生した場合に、 あるサーバーから別のサーバーへ IKE SA が転送されないことです。
IPSec によって保護された接続では、 フェーズ I のネゴシエーションで IKE SA が作成され、 フェーズ II で 2 つの IPSec SA が作成されます。
タイムアウト値は、IKE と IPSec SA に関連付けられます。 マスタ キー PFS (Perfect Forward Secrecy) を使用していない場合、
IKE SA のキー マテリアルを使用して IPSec SA が作成されます。 この場合クライアントは、 着信 IPSec SA の既定のタイムアウト期間または有効期間が経過するまで待機し、
さらに IKE SA に関連付けられたタイムアウト期間または有効期間が経過するまで待機する必要があります。
セキュリティ アソシエーションのアイドル タイマの既定のタイムアウト値は、5 分間です。 フェールオーバー時には、IPSec を使用する、 すべてのリソースをオンラインにした後、少なくとも
5 分経過するまで、 クライアントは接続を再確立できません。
IPSec は、クラスタ環境に最適になるようにデザインされていませんが、 ビジネスがフェールオーバー時のクライアント ダウンタイムよりも、 接続の安全性を重視する場合には
IPSec を使用できます。
NetBIOS
Windows Server 2003 では、 クラスタ サービスに NetBIOS は必要ありませんが、 NetBIOS が無効になっている場合は、 多数のサービスが影響を受けます。
したがって、次の点に注意してください。
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既定では、クラスタが構成されるときに、 クラスタ IP アドレス リソースで NetBIOS が有効になります。 クラスタが作成された後に、 クラスタ IP アドレス
リソースのプロパティ シートのパラメータ ページで、 チェック ボックスをオフにし、NetBIOS を無効にする必要があります。
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新たに IP アドレス リソースを作成するときは、[NetBIOS] チェック ボックスをオフにする必要があります。
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NetBIOS を無効にすると、 クラスタへの接続を開くときに、 クラスタ アドミニストレータの [参照] 機能を使用できなくなります。 クラスタ アドミニストレータは、ドメイン内のすべてのクラスタを列挙するために
NetBIOS を使用します。
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プリント サービスとファイル サービスが無効になります。 これは、リダイレクタのエンドポイントとして仮想名が追加されないためです。
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クラスタ名が指定されている場合、 クラスタ アドミニストレータは機能しません。 クラスタ アドミニストレータは、 リモート レジストリ API を使用する GetNodeClusterState
を呼び出します。 この API は次に仮想名に基づいて名前付きパイプを使用します。
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