障害の軽減

Amazon の ElastiCache 実装を計画するときは、障害がアプリケーションとデータに与える影響を最小限に抑えるように計画する必要があります。このセクションのトピックでは、アプリケーションおよびデータを障害から保護するために実行できるアプローチについて説明します。

Memcached 実行時の障害を軽減する

Memcached エンジンを実行する場合に、障害の影響を最小にするためのオプションとして次のものがあります。障害の軽減に対処する方法には、ノードの障害の軽減とアベイラビリティーゾーンの障害の軽減の 2 つのタイプがあります。

ノードの障害の軽減

サーバーレスキャッシュは、レプリケートされたマルチ AZ アーキテクチャでノード障害を自動的に軽減するため、ノード障害はアプリケーションにとって透過的です。独自設計型クラスターにおけるノードの障害の影響を軽減するには、キャッシュデータをより多くのノードに広げます。独自設計型クラスターがレプリケーションをサポートしていないため、ノードの障害によって必ずクラスターからある程度のデータが失われます。

Memcached クラスターを作成するときは、1～60 個のノードで作成することも、特別なリクエストで作成することもできます。大量のノード間でデータのパーティションを行うと、ノードで障害が発生した場合のデータの損失が小さくなります。たとえば、10 のノード間でデータのパーティションを行うと、単一のノードに約 10% のキャッシュデータが保存されることになります。この場合、ノードの障害が起きるとキャッシュの約 10% が失われ、代替ノードが作成されプロビジョニングされたときに置き換える必要があります。同じデータがより大きな 3 つのノードにキャッシュされている場合は、ノードの障害によってキャッシュされたデータの約 33% が失われます。

Memcached クラスターに 60 を超えるノードが必要な場合、または AWS リージョンに合計 300 を超えるノードが必要な場合は、https://aws.amazon.com/contact-us/elasticache-node-limit-request/ の ElastiCache 「制限引き上げリクエスト」フォームに入力します。

Memcached クラスターのノード数を指定する方法の詳細については、「Memcached クラスター (CLI) の作成 (コンソール)」を参照してください。

アベイラビリティーゾーンの障害の軽減

サーバーレスキャッシュは、レプリケートされたマルチ AZ アーキテクチャでアベイラビリティーゾーンの障害を自動的に軽減するため、AZ 障害はアプリケーションにとって透過的です。

独自設計型クラスターにおけるアベイラビリティーゾーンの障害の影響を軽減するためには、ノードを可能な限り多くのアベイラビリティーゾーンに配置します。AZ の障害が発生した場合には、他の AZ でキャッシュされたデータではなく、その AZ でキャッシュされたデータが失われます。

なぜ大量のノードが必要ですか。

自分のリージョンに 3 つのアベイラビリティーゾーンのみがある場合、AZ で障害が発生すればデータの約 3 分の 1 を失うことになるので、なぜ 3 つ以上のノードが必要なのですか。

これはいい質問です。当社では、ノードの障害とアベイラビリティーゾーンの障害の 2 つの明確な障害を軽減しようとしてきました。ご指摘のとおり、データが各アベイラビリティーゾーンにまたがっており、ゾーンの 1 つで障害が発生した場合は、ノード数に関係なくその AZ でキャッシュされたデータのみが失われます。ただしノードで障害が発生した場合は、できるだけ多くのノードがあったほうが、失われるデータの割合が減ります。

クラスターのノード数を決定する「魔法の公式」はありません。データ損失の影響と障害が発生する可能性とコストを考慮して、個別に判断を下す必要があります。

Memcached クラスターのノード数を指定する方法の詳細については、「Memcached クラスター (CLI) の作成 (コンソール)」を参照してください。

リージョンとアベイラビリティーゾーンの詳細については、「リージョンとアベイラビリティーゾーン」を参照してください。

レコメンデーション

追加の設定をしなくても自動的に耐障害性が向上するため、独自設計型クラスターよりもサーバーレスキャッシュを作成することをお勧めします。ただし、独自設計型クラスターを作成する場合は、個別ノードの障害と、幅広いアベイラビリティーゾーンの障害の 2 種類の障害を想定する必要があります。ベストの障害軽減プランは、両方のタイプの障害に対処します。

ノード障害の影響を最小限に抑える

Memcached を実行してノード間でデータを仕切っている場合は、ノードの数を増やすほど 1 つのノードで障害が発生した場合のデータの損失をより小さくすることができます。

アベイラビリティーゾーンの障害の影響を最小限に抑える

アベイラビリティーゾーンの障害の影響を最小限に抑えるには、できるだけ多くの異なるアベイラビリティーゾーンでノードを起動することをお勧めします。ノードを AZ 間に均等に分散することで、予期しない AZ の障害が発生した場合の影響を最小化します。これはサーバーレスキャッシュでは自動的に行われます。