Cassandra ラックのサポートを追加する

このセクションでは、Apigee Edge for Private Cloud の Cassandra をラック対応にすることで Cassandra のオペレーションをスケーリングするための一般的なガイダンスを示します。

Cassandra リングラックの認識が重要である理由の詳細については、次のリソースをご覧ください。

ラックとは

Cassandra ラックとは、リング内の Cassandra ノードの論理グループです。Cassandra はラックを使用して、レプリカを異なる論理グループに分散できるようにします。その結果、オペレーションは単一のノードではなく(それぞれ異なるラックに属する)複数のノードに送信され、フォールト トレランスと可用性が向上します。

このセクションの例では、3 つの Cassandra ラックを使用します。これは Apigee の本番環境トポロジでサポートされているラックの数です。

Apigee Edge for Private Cloud の Cassandra のデフォルト インストールでは、論理ラックの数が 1 つと想定されており、データセンターのすべてのノードがそのラックに配置されます。この構成はインストールと管理が簡単ですが、これらのノードのいずれかでオペレーションが失敗すると、障害が発生する可能性があります。

次の図は、Cassandra リングのデフォルト構成を示しています。

1 つのラックに 3 つのノード
(図 1)デフォルト構成: 1 つのラックにすべてのノードが配置される

より堅牢な構成では、各ノードが別々のラックに割り当てられ、各ラック上のレプリカでもオペレーションが実行されます。

次の図は、3 ノードのリングを示しています。次の図は、オペレーションがリング全体にレプリケートされる順序(時計回り)を示しています。2 つのノードが同じラックに属していないことがわかります。

3 つのラック、各ラックに 1 ノードずつ
(図 2)ラック対応構成: 3 つのノードが各ラックに 1 つずつ配置される

この構成では、オペレーションはノードに送信されますが、他のラック上のノードのレプリカにも(時計回りに)送信されます。

ラック対応を追加する(3 ノードの場合)

Apigee Edge for Private Cloud のすべての本番環境インストール トポロジには、少なくとも 3 つの Cassandra ノードがあります。ここでは、それぞれ「IP1」、「IP2」、「IP3」と呼びます。デフォルトでは、これらの各ノードは同じラック(ra-1)にあります。

このセクションでは、Cassandra ノードを別々のラックに割り当てる方法を説明します。これにより、すべてのオペレーションが、リング内の別々の論理グループに属するレプリカノードに送信されるようになります。

インストール中に Cassandra ノードを別のラックに割り当てるには:

  1. インストーラを実行する前に、Cassandra ノードにログインして次のサイレント構成ファイルを開き、編集します。
    /opt/silent.conf

    このファイルが存在しない場合は作成します。その際、必ず「apigee」ユーザーをオーナーにしてください。

  2. CASS_HOSTS プロパティを編集します。これは、次の構文を使用するスペース区切りの IP アドレスのリストです(DNS やホスト名のエントリではありません)。
    CASS_HOSTS="IP_address:data_center_number,rack_number [...]"

    デフォルト値では、次の例のように、3 ノードの Cassandra リングの各ノードがラック 1 およびデータセンター 1 に割り当てられています。

    CASS_HOSTS="IP1:1,1 IP2:1,1 IP3:1,1"
  3. ラック割り当てを次の例のように変更し、ノード 2 をラック 2 に、ノード 3 をラック 3 にそれぞれ割り当てます。
    CASS_HOSTS="IP1:1,1 IP2:1,2 IP3:1,3"

    このようにラック割り当てを変更すると、Cassandra に 2 つの追加論理グループ(ラック)が作成され、最初のノードが受信したすべてのオペレーションを受け取るレプリカが用意されます。

    CASS_HOSTS 構成プロパティの使用の詳細については、Edge 構成ファイル リファレンスをご覧ください。

  4. 構成ファイルの変更内容を保存した後、次のコマンドを実行して、変更後の構成を使って Cassandra をインストールします。
    /opt/apigee/apigee-setup/bin/setup.sh -p c -f path/to/silent/config

    次に例を示します。

    /opt/apigee/apigee-setup/bin/setup.sh -p c -f /opt/silent.conf
  5. リング内の各 Cassandra ノードに、CASS_HOSTS プロパティでノードを割り当てた順に同じ手順を繰り返します。この場合、Cassandra を次の順序でインストールする必要があります。
    1. ノード 1(IP1)
    2. ノード 2(IP2)
    3. ノード 3(IP3)

インストールが完了したら、Cassandra の構成を確認する必要があります。

Cassandra の構成を確認する

ラック対応 Cassandra 構成をインストールした後、次の例のように nodetool status コマンドを使用して、各ノードが別々のラックに割り当てられていることを確認できます。

/opt/apigee/apigee-cassandra/bin/nodetool status

(このコマンドは Cassandra ノードの 1 つで実行されます)。

結果は次のようになります。[Rack] 列には、ノードごとに異なるラック ID が表示されます。

Datacenter: dc-1
========================
Status=Up/Down
|/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
--  Address         Load       Tokens  Owns    Host ID                             Rack
UN  IP1   737 MB  256     ?     554d4498-e683-4a53-b0a5-e37a9731bc5c     ra-1
UN  IP2   744 MB  256     ?     cf8b7abf-5c5c-4361-9c2f-59e988d52da3     ra-2
UN  IP3   723 MB  256     ?     48e0384d-738f-4589-aa3a-08dc5bd5a736     ra-3

Cassandra で JMX 認証を有効にした場合は、nodetool にユーザー名とパスワードを渡す必要もあります。詳細については、nodetool でクラスタノードを管理するをご覧ください。

6 ノードリングをインストールする

冗長性をさらに高めるには、Cassandra リングを 6 ノードに拡張します。この場合、3 つのラックにノードを 2 つずつ割り当てます。この構成では、ノード 4(IP4)、ノード 5(IP5)、ノード 6(IP6)の 3 つの追加ノードが必要です。

次の図は、オペレーションがリング全体にレプリケートされる順序(時計回り)を示しています。レプリケーション中に、隣接する 2 つのノードが同じラックに属していないことがわかります。

3 つのラック、各ラックに 2 ノードずつ
(図 3)6 ノードの Cassandra リング: 3 つのラックにノードが 2 つずつ配置されている

この構成では、各ノードに 2 つのレプリカが追加されます(他の 2 つのラックに 1 つずつ)。たとえば、ラック 1 のノード 1 にはラック 2 とラック 3 にレプリカがあります。ノード 1 に送信されたオペレーションは、他のラックのレプリカにも時計回りの順に送信されます。

3 ノードの Cassandra リングを 6 ノードの Cassandra リングに拡張するには、サイレント構成ファイルで次のようにノードを構成します。

CASS_HOSTS="IP1:1,1 IP4:1,3 IP2:1,2 IP5:1,1 IP3:1,3 IP6:1,2"

3 ノードリングの場合と同様に、CASS_HOSTS プロパティでノードが指定されているのと同じ順序で Cassandra をインストールする必要があります。

  1. ノード 1(IP1)
  2. ノード 4(IP4)*
  3. ノード 2(IP2)
  4. ノード 5(IP5)
  5. ノード 3(IP3)
  6. ノード 6(IP6)

* サイレント構成ファイルは、4 番目のノード(Cassandra のインストール順序でいうと 2 番目のマシン)でセットアップ ユーティリティを実行するに変更を加えます。

12 ノードに拡張する

フォールト トレランスと可用性をさらに高めるため、リング内の Cassandra ノードの数を 6 から 12 に増やすことができます。この構成では、さらに 6 つのノード(IP7 ~ IP12)が必要です。

次の図は、オペレーションがリング全体にレプリケートされる順序(時計回り)を示しています。レプリケーション中に、隣接する 2 つのノードが同じラックに属していないことがわかります。

3 つのラック、各ラックに 4 ノードずつ
(図 4)12 ノードの Cassandra リング: 3 つのラックにノードが 4 つずつ配置されている

12 ノードリングをインストールする手順は、3 ノードリングまたは 6 ノードリングをインストールする手順とほぼ同じです。CASS_HOSTS を指定の値に設定し、指定された順序でインストーラを実行します。

12 ノードの Cassandra リングに拡張するには、サイレント構成ファイルで次のようにノードを構成します。

CASS_HOSTS="IP1:1,1 IP7:1,2 IP4:1,3 IP8:1,1 IP2:1,2 IP9:1,3 IP5:1,1 IP10:1,2 IP3:1,3 IP11:1,1 IP6:1,2 IP12:1,3"

3 ノードリングまたは 6 ノードリングの場合と同様に、構成ファイルでノードを指定した順にインストーラを実行する必要があります。

  1. ノード 1(IP1)
  2. ノード 7(IP7)*
  3. ノード 4(IP4)
  4. ノード 8(IP8)
  5. ノード 2(IP2)
  6. ノード 9(IP9)
  7. ノード 5(IP5)
  8. ノード 10(IP10)
  9. ノード 3(IP3)
  10. ノード 11(IP11)
  11. ノード 6(IP6)
  12. ノード 12(IP12)

* これらの変更は、7 番目のノード(Cassandra のインストール順序でいうと 2 番目のマシン)に Apigee Edge for Private Cloud をインストールする前に行う必要があります。