同期レプリケーションと非同期レプリケーションの比較

現代のビジネス界は刻一刻と拡大しており、保護すべき脆弱なデータの量は増え続けています。災害が発生した場合、あらゆる企業は、業務に不可欠なプロセスを保護し、可能な限り迅速に復旧させるための復旧戦略を整備しておく必要があります。そのため、業務に不可欠なデータをオフサイトに転送し、信頼性の高い保管と迅速な復旧を実現するリモートレプリケーションの必要性が高まっています。

NAKIVO for VMware レプリケーション

オンサイトまたはオフサイトでのVMware vSphere仮想マシンの効率的なレプリケーション。インシデントに対する耐障害性を高める、瞬時の自動フェイルオーバー。高可用性と短いRTOを実現。

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リモートレプリケーションとは？

リモートレプリケーションは、データ保護と復旧において不可欠な要素です。以前は、レプリケーションは主にアプリケーションデータをオフサイトの場所にコピーして保存するために使用されていました。しかし、時が経つにつれて、この技術は大幅に拡大しました。現在では、レプリケーションを利用することで、リモートターゲットホスト上に仮想マシンの同期コピーを作成することができます。この仮想マシンのコピーは、 レプリカ、そしてこれはソースホスト上で利用可能な通常のVMとまったく同じように機能します。VMのレプリカは、対応する任意のハードウェアに転送して実行することができます。元のVMに障害が発生した場合でも、数秒で起動させることができます。この技術により、ダウンタイムを大幅に短縮できるだけでなく、災害に伴う潜在的なビジネスリスクや損失を軽減することができます。

レプリケーションジョブを実行する前に、以下の要素を考慮する必要があります:

• 距離 — サイト間の距離が離れるほど、遅延が大きくなります。
• 帯域幅 — インターネットの速度とネットワーク接続環境は、迅速かつ安全なデータ転送を実現するための十分な接続環境を確保できるものでなければなりません。
• データ転送速度 — ネットワークに過負荷がかからないよう、データ転送速度は利用可能な帯域幅よりも低く設定する必要があります。
• レプリケーション技術 — ネットワークを効率的に利用するため、レプリケーションジョブは並列(同時)で実行する必要があります。

これらの要因は、特定の種類の災害に対処する際に、どのような種類の復旧が望ましいかを判断する上で役立ちます。

同期レプリケーションと非同期レプリケーションの比較

データレプリケーションには、主に"同期型"と"非同期型"の2種類があります。

同期レプリケーション

ここでは、プライマリデータセンターで新しいデータが作成または更新されると同時に、そのデータがセカンダリのリモートロケーションにレプリケートされます。これにより、ほぼ瞬時のレプリケーションが実現され、データレプリカをソースデータよりわずか数分遅れさせるだけで済みます。基本的に、ホストとターゲットの両方のソースは完全に同期された状態を維持しており、これは災害復旧(DR)を成功させる上で極めて重要です。

データが 原子レベルで 複数のリモート拠点で更新が行われる場合、ネットワークのパフォーマンスと可用性に影響が生じます。アトミック操作とは、別のタスクを実行する前に中断することなく完了しなければならない一連の操作を指します。同期レプリケーションの文脈では、これは、ローカルとリモートの両方のストレージがその完了を承認して初めて、書き込みが完了したとみなされることを意味します。したがって、データの損失は一切発生しませんが、全体的なパフォーマンスは低下します。

非同期レプリケーション

この場合、レプリケーションはプライマリストレージへの変更と同時に実行されません。データはあらかじめ決められた時間間隔(1時間ごと、1日ごと、1週間ごとなど)でのみレプリケートされます。レプリカはプライマリサイトとリアルタイムで同期する必要がないため、遠隔地のDR(災害復旧)拠点に保存することができます。

非同期レプリケーションでは、データは アトミックではない 複数の場所で更新されるため、アプリケーションは、まだ完全にレプリケートされていないデータの書き込みを続行します。したがって、ローカルストレージが書き込みを承認した時点で、その書き込みは完了したとみなされます。非同期レプリケーションでは、帯域幅に影響を与えることなく、ネットワークのパフォーマンスと可用性が向上します。これは、レプリカがリアルタイムで更新されないためです。その一方で、災害発生時には、DRサイトに最新の変更が反映されていない可能性があり、その結果、一部の重要なデータが失われる恐れがあります。

同期 vs. 非同期レプリケーション:主な違い

どちらが良いか:同期式か 非同期レプリケーション？

この質問に対する明確な答えはありません。どちらを選ぶかは、完全にビジネスの優先順位次第です。非同期レプリケーションは、長距離にまたがるプロジェクトで、予算が限られている場合に最も適しています。また、データの一部が失われても許容できる企業にも適しています。一方、同期レプリケーションは、信頼性の高い長期的なストレージが必要であり、重要なデータを一切失うことが許されない場合に実施されます。RTO(復旧時間目標)やRPO(復旧時点目標)が短い場合に有用です。

ただし、その中間的な選択肢もあります。つまり、異なるインフラストラクチャのレベルで、同期レプリケーションと非同期レプリケーションの両方の戦略を併用することが可能です。例えば、ローカルエリアネットワーク(LAN)上でデータを転送・保護するために同期レプリケーションを使用し、重要なデータをリモートのDR(災害復旧)サイトへ送信するために非同期レプリケーションを使用するといった使い分けが考えられます。

複製 NAKIVO Backup & Replication

複製様式

vSphere Replication で NAKIVO Backup & Replication このモードは常に増分方式で実行されます。最初のレプリケーションではVM全体がコピーされますが、その後のレプリケーションジョブでは、レプリカ内のデータに対する変更部分のみが保存されます(増分)。さらに、各レプリケーションジョブの実行後には、VMの復旧に必要なすべてのデータブロックを参照するリカバリポイントが作成されます。このレプリケーション方式により、ネットワーク負荷が軽減され、フルレプリケーションジョブに費やされる時間を節約できます。

対応プラットフォーム

NAKIVO Backup & Replication さまざまなハードウェアおよびソフトウェアプラットフォーム上で迅速な導入が可能です:

• VMware VA。 あらかじめ設定済みのVMware仮想アプライアンスは、簡単にダウンロードして、VMware vSphereにインポートすることができます。
• NAS. インストールすることで NAKIVO Backup & Replication NASデバイスに直接保存することで、独自のVMバックアップアプライアンスを作成できます。
• AWS AMI。 NAKIVO Backup & Replication Amazonクラウド上で、あらかじめ設定済みのAmazon Machine Image(AMI)としてデプロイできます。
• NAKIVO Backup & Replication Linux を実行している物理マシンまたは仮想マシンに、1 つのコマンドでインストールできます。
• NAKIVO Backup & Replication Windows を実行している物理マシンまたは仮想マシンに、ワンクリックでインストールできます。

レプリケーション機能

スナップショット

スナップショットは、特定の時点におけるシステムの状態を捉えたものです。 NAKIVO Backup & ReplicationVMのレプリカは、VMのスナップショットを利用して作成され、これによりVMの最新データを取得します。レプリケーションジョブが実行されるたびに、一時的なVMスナップショットが作成され、変更されたデータが特定された後、すべての更新内容がレプリカに反映されます。ジョブが完了すると、そのスナップショットは削除されます。

変更ブロックの追跡

NAKIVO Backup & Replication VMwareのCBT(Changed Block Tracking)およびHyper-VのRCT(Resilient Change Tracking)を利用して、前回のレプリケーション以降に仮想マシンに加えられた変更を特定し、コピーします。この技術により、レプリケーションジョブの処理速度が大幅に向上します。CBTおよびRCTが利用できない場合、 NAKIVO Backup & Replication 独自の変更追跡手法を組み込んでいます。

ライブアプリケーションサポート

NAKIVO Backup & Replication これはアプリケーションを意識したソリューションです。仮想マシン(VM)は、Microsoft Exchange、Active Directory、SQL、SharePointなど、あらゆる種類のビジネスクリティカルなアプリケーションの実行に使用されます。入出力が頻繁に行われるこれらのプログラムにおいては、特にレプリケーションジョブが実行される際、アプリケーションデータの一貫性を常に確保することが不可欠です。そのため、スナップショットが作成される際、VM内のアプリケーションは、実行中の操作を妨げないよう、すべてのトランザクションをメモリ内に保持します。

コンテナの保護

NAKIVO Backup & Replication リソースプール、フォルダ、クラスタなどのコンテナに重要なVMを整理することで、それらの保護を容易にします。コンテナ全体を特定のレプリケーションジョブに追加することができます。コンテナへの要素の追加や削除は簡単に行え、その変更は関連するレプリケーションジョブに自動的に反映されます。この機能は柔軟性が高く、コンテナ内の特定のVMをレプリケーションジョブから除外することも可能です。この場合、除外されたVMを除き、コンテナ全体が保護の対象となります。

スクリーンショットの確認

この機能を使用すると、VMのレプリケーションが正常に完了したことを自動的に確認できます。レプリケーションジョブが完了するとすぐに、レプリカのネットワーク接続が無効化され、レプリカが一時的に起動されてスクリーンショットが撮影されます。その後、レプリカは再びシャットダウンされ、最新の復旧ポイントの状態に戻されます。ユーザーには、テスト起動されたOSのスクリーンショットが添付されたレポートがメールで送信されます。

職務のグループ分け

NAKIVO Backup & Replication レプリケーション・ジョブをグループ(フォルダ)に整理することで、アプリケーション、サービス、および場所を論理的な構造で配置することができます。さらに、グループ内のすべてのジョブまたは選択したジョブに対して、一括操作を簡単に実行できます。

自動レポート

レプリケーションジョブの状況を確認したい場合は、 NAKIVO Backup & Replication スケジュールに従って、または必要に応じて、自動メールレポートを送信することで、その旨をお知らせすることができます。

ジョブのスケジューリング

NAKIVO Backup & Replication レプリケーションジョブを、オンデマンドまたはスケジュール(毎日、毎週、毎月、毎年)で実行するように設定できます。さらに、20分ごと、5日ごと、毎月第1火曜日など、特定のビジネスニーズに合わせたカスタムスケジュールでジョブを実行するように設定することも可能です。また、ジョブを開始および終了させるべき時間帯を指定することもできます。

VMレプリケーションの準備(シード)

大規模なVMの初期(完全)レプリケーションは、そのサイズが大きいため、時間がかかる場合があります。このプロセスを高速化するには、 NAKIVO Backup & Replication 段階的なVMレプリケーションを実行できます。この機能を使用すると、まず初期のVMレプリカを取り外し可能なメディアに転送("シード")することができます。その後、それらのレプリカを新しいサイトへ移動し、転送されたVMを使用して新しいレプリケーションジョブを実行します。その後は、増分レプリケーションのみが実行されます。

リカバリポイント

リカバリポイントは、特定の時点における仮想マシンを表し、その後、仮想マシンの復旧に使用されます。 NAKIVO Backup & Replication、VMレプリカごとに最大30個の復旧ポイントを保存できます。本製品では、以下で説明する"祖父・父・子(GFS)"の保存ポリシーに従って復旧ポイントを保存できます。この方法により、VMレプリカの復旧ポイントが、指定された頻度(例:毎日、毎週、毎月、毎年)でDRサイトに確実に保存されます。

• X週間、週に1回の復元ポイントを保持する: 毎週の最後の復元ポイントは、指定された週数分保存されます。
• Xか月間、毎月1つの復旧ポイントを保持する: 毎月最後の復元ポイントは、指定された月数分保存されます。
• X年間、毎年1つの復旧ポイントを保持する: 各年の最後の復元ポイントは、指定された年数分保存されます。
• RTOおよびRPO: リカバリポイント目標(RPO)とは、災害復旧(DR)時に仮想マシン(VM)を復元すべき最も早い時点の制限値です。つまり、ビジネスに過度な損害を与えることなく許容できるデータ損失の範囲を定義するものです。レプリケーションでは、設定したカスタムスケジュールに従ってレプリケーションジョブを実行できるため、より短いRPOの達成に役立ちます。

VMのレプリケーションは、短い復旧時間目標(RTO)の達成にも役立ちます。RTOとは、災害発生後に業務を復旧させなければならないと定められた期間のことです。レプリケーションを利用すれば、レプリカの電源を入れるだけで、VMを即座に復旧させることができます。

ユースケース

VMレプリケーションは、重要なVMの消失や障害、ホストやデータストアの障害、自然災害など、さまざまな問題からビジネスに不可欠なサービスを保護します。VMレプリケーションは、通常、機密データを扱うプロジェクトや、データの損失を一切許容できないプロジェクトで利用されます。災害が発生した場合でも、VMの復旧を容易かつほぼ瞬時に行うことができるため、こうしたケースに最適です。

のレプリケーション機能は、以下のケースで利用されます:

1. レプリカを用いた災害復旧

使用 NAKIVO Backup & Replicationこれにより、ダウンタイムや収益の損失といったシステム障害による悪影響を大幅に軽減することができます。VMレプリケーションを利用すれば、レプリカを使用してVM全体をほぼ瞬時に復旧できるため、ビジネスサービスの高い可用性を確保できます。

2. フェイルオーバー そして フェイルバック

災害によってプライマリデータベースが機能しなくなると、効果的なDR(災害復旧)計画が整備されていない限り、ビジネスに深刻な影響が及ぶ可能性があります。そこで役立つのがフェイルオーバーです。フェイルオーバーとは、ビジネスに不可欠なワークロードを被災サイトからDRサイトへ移行させるために、ソースVMからVMレプリカへ切り替えるプロセスです。

プライマリサイトの復旧に成功したら、業務を元のVMに戻すことができます。このプロセスはフェイルバックと呼ばれ、プライマリサイトとDRサイト間のデータを同期させることができます。

3. サイト復旧

～とともに NAKIVO Backup & Replication、できます サイト復旧ワークフローを構築する (ジョブ)は、DRプロセスの自動化とオーケストレーションを行うための、簡単に組み立てられるカスタムアルゴリズムです。災害復旧計画を手作業で実施するのは、時間とリソースを要する作業になりかねません。幸いなことに、 NAKIVO Backup & Replication アクションをサイト復旧ジョブとして整理し、わずか数回のクリックで実行できるようになります。あらゆる種類のDR事象に対応するための特別なサイト復旧ジョブを作成できます。

サイト復旧ワークフローには、以下のアクションや条件を含めることができます:

• フェイルオーバー仮想マシン。 事前に作成済みのVMレプリカにフェイルオーバーする。
• フェイルバックVM。 DRサイトにあるVMレプリカから、本番サイトにあるソースVMへワークロードを移行する。
• 仮想マシンを起動します。 1台または複数のVMを起動します。
• 仮想マシンを停止します。 1つまたは複数のVMを停止します。
• ジョブを実行する。 VM用にすでに作成済みのデータ保護ジョブ(バックアップ、レプリケーションなど)を実行します。
• 作業を中止してください。 実行中のVMデータ保護ジョブを停止します。
• スクリプトを実行する。 WindowsまたはLinuxマシン上で、ジョブ実行前または実行後のスクリプトを実行します。
• リポジトリを添付してください。 バックアップリポジトリを接続します。
• リポジトリを切り離す。 アタッチされているバックアップリポジトリをデタッチします。
• メールを送信する。 特定のアクションが完了した後、その結果を詳細に記したメール通知を受け取ることができます。
• ちょっと待って。 次のアクションを開始する前に、あらかじめ設定された時間だけ待機します。
• 状態を確認してください。 次のアクションに進む前に、リソースが存在するか、リソースが稼働中か、あるいはIPアドレスやホスト名に接続できるかを確認してください。

結論

どのような企業であっても、予期せぬ災害やシステム障害に見舞われ、業務に不可欠なデータの完全性が損なわれる可能性があります。そのため、高可用性と事業継続性が最優先事項とされる現代のビジネス環境において、効果的な災害復旧(DR)計画の策定は不可欠です。

レプリケーションは、DRにおいて極めて有用なツールとなり得ます。ビジネスの優先順位やニーズに応じて、同期レプリケーションと非同期レプリケーションの戦略を適切に導入する必要があります。非同期レプリケーションは、必要な帯域幅が少なく、追加のハードウェアも不要な、コスト効率に優れた戦略です。機密性の低いデータの保存や、長距離にわたるデータ転送に利用できます。一方、同期レプリケーションはネットワーク接続や遅延の影響を強く受けますが、データ損失を完全に防ぎ、ミッションクリティカルな業務を即座に復旧させることができます。

NAKIVO Backup & Replication これは、VMを1つ以上の遠隔地にレプリケートし、信頼性の高いストレージを実現する、高速かつ柔軟なソリューションです。このソリューションを導入しておけば、災害発生時にレプリカを起動するだけで済むため、収益の損失や長期にわたるシステム停止を回避できます。

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