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スプリットブレインシンドローム(split-brain syndrome)またはネットワークパーティション問題とは、複数のコンピュータ(ノード)を相互接続して1台のサーバのように動作させるシステム(密結合クラスター)において、ハードウェアやインターコネクトの障害によりシステムが分断され、1つのサービス(仮想IPを含む)がクラスタ内の複数のノード群で同時に起動してしまい、サービス供給が停止してしまう状況のこと。

スプリットブレインシンドロームが発生すると、クラスター外からのサービスへのアクセスが不能な状態に陥ったり、複数のノードのデータベースへの書き込みが競合し、データベースを破壊したり一貫性を喪失するなど、さまざまな致命的現象を引き起こすことになる。

ミッションクリティカルな密結合クラスターには、障害が発生した場合もクラスターを動的に再構成してサービスを維持する対障害機構が備わっており、スプリットブレインシンドロームはこの機構によって発生する副産物といえる。

◆ 生存ノードの決定と方法

多くの密結合クラスターではスプリットブレインシンドロームを防ぐために、ある生存ノード群はそのノード数があらかじめ定めたクラスター定足数(多くの場合は全ノードの過半数)を占めているときにのみ、Vote(ラテン語の投票)によるマスタノードの決定を行い、マスタノードの制御に従って処理を継続する。

一方、ノード数がクラスターノードの定足数に対して1/2となる場合、Voteによるマスタノードの決定や生存ノードの決定時の均衡を破る機構(機能からタイブレーカと呼ばれる)を利用して、自らをマスタノードとしてよいかどうかを判断する。

判りやすい例として、2ノードクラスタにおいてインターコネクト障害などによりノード間通信が停止した場合、このタイブレーカ機構により、マスタノードとなった方が生き残り、スレイブとなった方が緊急停止(強制パニック)してサービスの継続を図る。

なお、このマスタノードはマジョリティノード/マネージャノードなど、各クラスタパッケージにおいて呼び方が異なる。多くの場合、Voteからマジョリティノードと呼ばれる。

◆ タイブレーカ機構の実装

商用UNIX系(Linuxを含む)の高可用クラスターパッケージにおいては、Vote数が同票の場合、それぞれマスタノードを決定するスキームがある。特に2ノードクラスターの場合、サバイバルノードを決定する方法に特色がある。

各パッケージのサバイバルノードを決定するスキームは以下の通り。

◆ 関連項目

・ 密結合クラスター

・ コンピュータ・クラスター

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