Keepalived完全ガイド – サーバーダウンを防ぐ高可用性の仕組み

「サーバーが1台止まったら、サービス全体が停止してしまう」

こんな不安を抱えていませんか?

Webサービスやシステムを運用していると、サーバーの障害は避けられない問題です。でも、ユーザーにはサービスを止めずに提供し続けたいですよね。

そこで活躍するのがKeepalived(キープアライブド)です。

この記事では、サーバーの高可用性を実現するKeepalived について、初心者の方にもわかりやすく解説していきます。仕組みから導入メリットまで、実務で使える知識をお届けしますよ。


スポンサーリンク

Keepalivedとは?システムを守る「見張り番」

Keepalivedは、Linuxサーバーの高可用性を実現するオープンソースソフトウェアです。

簡単に言うと、複数のサーバーを監視して、メインのサーバーが故障したときに自動的に予備のサーバーに切り替えてくれる「見張り番」のような存在なんです。

高可用性(HA)って何?

高可用性とは「High Availability」の略で、システムやサービスが常に利用可能な状態を保つことを指します。

例えば、ECサイトが24時間365日止まらずに動き続けることが、高可用性の実現といえるでしょう。


Keepalivedの2つの主要機能

Keepalivedには大きく分けて2つの機能があります。

1. VRRP(仮想ルータ冗長化プロトコル)

VRRPは「Virtual Router Redundancy Protocol」の略で、複数のサーバーで1つの仮想IPアドレスを共有する技術です。

仮想IPアドレスというのは、実際のサーバーに割り当てられたIPアドレスとは別に、複数のサーバーで共有できる特別なIPアドレスのこと。

クライアントはこの仮想IPアドレスにアクセスするので、裏側でどのサーバーが動いていても気づきません。

仕組みの流れ

  1. マスターサーバー(メイン)が仮想IPアドレスを持って稼働
  2. バックアップサーバー(予備)は待機状態
  3. マスターサーバーに障害が発生
  4. バックアップサーバーが自動的に仮想IPアドレスを引き継ぐ
  5. サービスは継続して利用可能

この切り替えをフェイルオーバーと呼びます。

2. ヘルスチェック機能

Keepalivedは定期的にサーバーやサービスのヘルスチェック(健康状態の確認)を行います。

例えば:

  • Webサーバーが応答しているか
  • データベースに接続できるか
  • 特定のポートが開いているか

これらをチェックして、問題があればすぐにフェイルオーバーを実行してくれるんです。


Keepalivedが必要な場面

実際にどんな場面でKeepalived が活躍するのか見ていきましょう。

Webサーバーの冗長化

ECサイトやWebアプリケーションのフロントエンドサーバーを2台構成にして、片方が止まってももう片方で継続運用できます。

ロードバランサーの冗長化

ロードバランサー(負荷分散装置)自体が単一障害点にならないよう、Keepalived でロードバランサーを冗長化するケースも多いです。

データベースサーバーの監視

データベースサーバーのマスター・スレーブ構成で、マスターに障害が起きたときの自動切り替えにも使われます。


Keepalivedの導入メリット

1. サービスの継続性向上

サーバー障害が発生しても、ユーザーは何事もなくサービスを利用し続けられます。

ダウンタイムを最小限に抑えられるのは大きな強みですね。

2. 自動フェイルオーバー

手動での切り替え作業が不要なので、深夜や休日の障害でも安心です。

人的ミスも減らせるため、運用の安定性が向上します。

3. コストパフォーマンスが高い

オープンソースソフトウェアなので、ライセンス費用がかかりません。

既存のLinuxサーバーに導入するだけで、高可用性を実現できるんです。

4. 柔軟なヘルスチェック設定

アプリケーションの特性に合わせて、細かくヘルスチェックの条件を設定できます。

スクリプトを使ったカスタムチェックも可能です。


導入時の注意点

ネットワーク設計が重要

Keepalived を効果的に使うには、適切なネットワーク設計が必要です。

特に、複数のサーバーが同じネットワークセグメントに存在し、相互に通信できる環境が求められます。

スプリットブレイン問題

ネットワークが分断されて、両方のサーバーがマスターになってしまうスプリットブレインという状態に注意が必要です。

これを防ぐため、適切な優先度設定やネットワーク監視が重要になります。

定期的な動作確認

フェイルオーバーが正しく動作するか、定期的にテストすることをおすすめします。

いざという時に動かないのでは意味がありませんからね。


関連技術との組み合わせ

Keepalived は他の技術と組み合わせることで、さらに強力なシステムを構築できます。

HAProxy + Keepalived

HAProxyというロードバランサーとKeepalived を組み合わせると、負荷分散と高可用性の両方を実現できます。

これは非常に人気のある構成ですよ。

Pacemaker/Corosync

より高度なクラスタリングが必要な場合は、PacemakerCorosyncといったクラスタ管理ソフトウェアと併用することもあります。

DRBD

ディスクの冗長化が必要な場合は、DRBD(Distributed Replicated Block Device)と組み合わせて、データレベルでの冗長化も実現できます。


まとめ:システムの安定運用にKeepalived を活用しよう

Keepalived は、サーバーの高可用性を実現するための強力なツールです。

この記事のポイント:

  • Keepalived はサーバー障害時に自動でフェイルオーバーを実行
  • VRRPによる仮想IPアドレスの共有が基本の仕組み
  • ヘルスチェック機能で常にサーバーの状態を監視
  • オープンソースで導入コストが低い
  • Webサーバー、ロードバランサー、データベースなど幅広く活用可能

サービスの信頼性を高めたい、ダウンタイムを減らしたいと考えているなら、Keepalived の導入を検討してみてはいかがでしょうか。

小規模なシステムから大規模なインフラまで、幅広く活用できる技術です。まずはテスト環境で動作を試してみることをおすすめしますよ。

コメント

タイトルとURLをコピーしました