地理的に冗長な自己管理型レプリカセットを配置

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Overview

Considerations
前提条件
手順

Overview

このチュートリアルでは、複数の場所のメンバーを持つレプリカセットを配置するプロセスについて説明します。このチュートリアルでは、3 ノードのレプリカセットと 5 ノードのレプリカセットについて説明します。レプリカセットノードの数が偶数の場合は、可能であれば別のデータ保持ノードを追加して、奇数の投票ノードを配置します。 [ 1 ]

分散レプリカセットの詳細については、「 2 つ以上のデータセンターに分散されたレプリカセット」を参照してください。「レプリカセット配置アーキテクチャ」および「自己管理型レプリケーションリファレンス」も参照してください。

[1]	（ 1 、 2 ）状況により別のデータ保持メンバーが禁止され、投票メンバーの数が偶数の場合は、代わりにアービタを追加できます。アービタを使用する際の考慮事項については、「レプリカセットアービタ」を参照してください。

Considerations

アーキテクチャ

本番環境では、レプリカセットの各ノードを別個のマシンにデプロイします。可能であれば、MongoDB がデフォルトのポート 27017でリッスンするようにしてください。

注意

ローリングアップグレード以外では、レプリカセットのすべてのmongod ノードは、MongoDB の同じメジャーバージョンを使用する必要があります。

詳細については、「レプリカセットの配置アーキテクチャ」を参照してください。

ホスト名

重要

IP アドレスの変更による構成の更新を防ぐには、IP アドレスの代わりに DNS ホスト名を使用します。レプリカセットノードまたはシャーディングされたクラスターノードを設定するときは、IP アドレスではなく DNS ホスト名を使用することが特に重要です。

分裂されたネットワークホライズン全体でクラスターを構成するには、IP アドレスの代わりにホスト名を使用します。 MongoDB 5.0以降、IP アドレスのみが設定されているノードは起動時の検証に失敗し、起動しません。

IP バインディング

--bind_ipオプションを使用して、MongoDB が設定されたアドレス上のアプリケーションからの接続をリッスンするようにします。

警告

非ローカルホスト（例: （一般にアクセス可能な）IP アドレスを使用して、クラスターを不正アクセスから保護していることを確認します。セキュリティ推奨事項の完全なリストについては、「自己管理型配置のセキュリティチェックリスト」を参照してください。最低限、認証を有効化し、ネットワークインフラストラクチャの強化を検討してください。

MongoDB バイナリ（mongod と mongos）は、デフォルトで localhost にバインドされます。バイナリに net.ipv6 構成ファイルや --ipv6 コマンドラインオプションが設定されている場合、バイナリはローカルホストの IPv6 アドレスに追加でバインドされます。

デフォルトでは、localhost にバインドされているmongodとmongosは、同じコンピューター上で実行されているクライアントからの接続のみを受け入れます。このバインディング動作には、 mongoshやレプリカセットまたはシャーディングされたクラスターのノードなどが含まれます。リモートクライアントは、ローカルホストのみにバインドされているバイナリには接続できません。

デフォルトのバインドをオーバーライドして、他の IP アドレスにバインドするには、net.bindIp 構成ファイル設定や --bind_ip コマンドラインオプションを使用して、ホスト名または IP アドレスのリストを指定します。

警告

MongDB5.0 以降、スプリットホライズンDNS IP アドレスのみが設定されているノードは起動時の検証に失敗し、エラーを報告します。詳しくはdisableSplitHorizonIPCheckを参照してください。

たとえば、次の mongod インスタンスは、IP アドレス 198.51.100.1 に関連付けられているローカルホストとホスト名 My-Example-Associated-Hostname の両方にバインドします。

mongod --bind_ip localhost,My-Example-Associated-Hostname

このインスタンスに接続するには、リモートクライアントはホスト名またはそれに関連付けられた IP アドレス198.51.100.1を指定する必要があります。

mongosh --host My-Example-Associated-Hostname
mongosh --host 198.51.100.1

接続性

セットのすべてのノードとネットワーク内のすべてのクライアント間でネットワークトラフィックが安全に通過できることを確認します。

次の点を考慮してください。

仮想プライベートネットワークを確立します。ネットワークトポロジーが、ローカルエリアネットワークを介して単一サイト内のノード間のすべてのトラフィックをルーティングするようにしてください。
不明なクライアントからのレプリカセットへの接続を防止するためにアクセス制御を構成します。
ネットワークとファイアウォールのルールを設定して、受信パケットと送信パケットがデフォルトの MongoDB ポートでのみ、デプロイ内からのみ許可されるようにします。IP バインディングに関する考慮事項を参照してください。

レプリカセットの各メンバーに、解決可能な DNS またはホスト名を使用してアクセスできることを確認します。DNS 名を適切に構成するか、この構成を反映するようにシステムの/etc/hostsファイルを設定する必要があります。

各ノードは他のすべてのノードに接続できる必要があります。接続を確認する方法については、「すべてのノード間の接続をテストする」を参照してください。

構成

MongoDB の配置前に、MongoDB がデータファイルを保存するディレクトリを作成します。

/etc/mongod.confまたは関係するロケーションに保存された構成ファイルでmongodを指定します。

構成オプションの詳細については、「自己管理型構成ファイルオプション」を参照してください。

ノードの分布

可能であれば、奇数のデータセンターを使用し、データセンターが 1 つ失われた場合でも、残りのレプリカセットノードが過半数を占めるか、少なくともデータのコピーを提供できる可能性が最大化されるノードの分散を選択します。

投票ノード

7 つを超える投票ノードを配置しないでください。

前提条件

このチュートリアルのすべての構成では、各レプリカセットノードを個別のシステムに配置します。 1 つのシステムに複数のレプリカセットメンバーを配置できますが、レプリカセットの冗長性と容量が低下します。このような配置は通常、テスト目的で行われます。

このチュートリアルでは、レプリカセットの一部となる各システムに MongoDB がインストールされていることを前提としています。 MongoDB をまだインストールしていない場合は、インストールチュートリアルを参照してください。

手順

地理的に冗長な 3 ノードのレプリカセットを配置する

重要

地理的に冗長なレプリカセットを配置する場合は、システムの分散方法を決定する必要があります。 3 つのノードに対して可能なディストリビューションの一部は次のとおりです。

3 つのデータセンター: 各サイトに 1 つのメンバー。
2 つのデータセンター: サイト A に 2 つのノード、サイト B に 1 つのノード。レプリカセットのノードの 1 つがアービタ[1]である場合は、アービタをデータを保持するノードとともにサイト A に配布します。

注意

レプリカセットのノードを 2 つのデータセンターに分散させると、1 つのデータセンターよりもメリットがあります。2つのデータセンターに分散させた場合、

データセンターの 1 つがダウンしても、1 つのデータセンターのみを利用する場合とは異なり、データは引き続き読み取り可能です。
少数のノードを含むデータセンターがダウンした場合でも、レプリカセットは読み取り操作だけでなく書込み操作も引き続き実行できます。
ただしノードの大多数を含むデータセンターがダウンすると、レプリカセットは読み取り専用になります。

可能であれば、ノードは少なくとも 3 つのデータセンターに分散させます。コンフィギュレーションサーバーレプリカセット（CSRS）の場合、ベストプラクティスはノードを 3 つ（ノード数によってはそれ以上）のセンターに分散させることです。3 つのデータセンターを利用するにはコストが高すぎる場合の選択肢の 1 つは、会社のポリシー上可能であれば、データを含むノードを 2 つのデータセンターに均等に分散し、残りのノードをクラウドに保存することです。

適切なオプションを使用してレプリカセットの各ノードを起動します。

各メンバーに対して、次の設定でmongodインスタンスを開始します。

レプリカセット名にreplication.replSetNameオプションを設定します。アプリケーションが複数のレプリカセットに接続する場合、各セットには異なる名前を付ける必要があります。
net.bindIpオプションをホスト名/IP またはカンマ区切りのホスト名/IP リストに設定します。
配置に応じて、その他の設定を行います。

このチュートリアルでは、3 つのmongodインスタンスが次のホストに関連付けられています。

レプリカセットノード	Hostname
Member 0	`mongodb0.example.net`
Member 1	`mongodb1.example.net`
Member 2	`mongodb2.example.net`

次の例では、 --replSetおよび--bind_ipコマンドラインオプションを使用してレプリカセット名と IP バインディングを指定します。

警告

mongod --replSet "rs0" --bind_ip localhost,<hostname(s)|ip address(es)>

<hostname(s)|ip address(es)>には、リモートクライアント（レプリカセットの他のノードを含む）がインスタンスに接続するために使用できるmongodインスタンスのホスト名や IP アドレスを指定します。

あるいは、構成ファイルでreplica set nameとip addressesを指定することもできます。

replication:
   replSetName: "rs0"
net:
   bindIp: localhost,<hostname(s)|ip address(es)>

構成ファイルを使用してmongodを起動するには、 --configオプションを使用して構成ファイルのパスを指定します。

mongod --config <path-to-config>

本番環境では、このプロセスを管理する init スクリプトを設定できます。init スクリプトは、このドキュメントの範囲外です。

をインスタンスの`mongosh` `mongod`1 つに接続します。

mongod の 1 つが実行中（このチュートリアルでは mongodb0.example.net）のマシンと同じマシンから、mongosh を起動します。デフォルトポート 27017 でローカルホストをリッスンしているmongodに接続するには、単純に次のコマンドを発行します。

mongosh

パスによっては、 mongoshバイナリへのパスを指定する必要がある場合があります。

mongodがデフォルトのポートで実行されていない場合は、 mongoshの--portオプションを指定します。

レプリカセットを開始します。

mongoshから、レプリカセットノード0でrs.initiate()を実行します。

重要

必ず 1 件のmongodインスタンス上でのみrs.initiate()を実行します。

重要

rs.initiate( {
   _id : "rs0",
   members: [
      { _id: 0, host: "mongodb0.example.net:27017" },
      { _id: 1, host: "mongodb1.example.net:27017" },
      { _id: 2, host: "mongodb2.example.net:27017" }
   ]
})

MongoDB は、デフォルトのレプリカセット構成を使用してレプリカセットを開始します。

レプリカセットの構成を表示します。

レプリカセットの構成オブジェクトを表示するには、rs.conf()を使用します。

rs.conf()

レプリカセットの構成オブジェクトは次のようになります。

{
   "_id" : "rs0",
   "version" : 1,
   "protocolVersion" : NumberLong(1),
   "members" : [
      {
         "_id" : 0,
         "host" : "mongodb0.example.net:27017",
         "arbiterOnly" : false,
         "buildIndexes" : true,
         "hidden" : false,
         "priority" : 1,
         "tags" : {
         },
         "secondaryDelaySecs" : NumberLong(0),
         "votes" : 1
      },
      {
         "_id" : 1,
         "host" : "mongodb1.example.net:27017",
         "arbiterOnly" : false,
         "buildIndexes" : true,
         "hidden" : false,
         "priority" : 1,
         "tags" : {
         },
         "secondaryDelaySecs" : NumberLong(0),
         "votes" : 1
      },
      {
         "_id" : 2,
         "host" : "mongodb2.example.net:27017",
         "arbiterOnly" : false,
         "buildIndexes" : true,
         "hidden" : false,
         "priority" : 1,
         "tags" : {
         },
         "secondaryDelaySecs" : NumberLong(0),
         "votes" : 1
      }
      
   ],
   "settings" : {
      "chainingAllowed" : true,
      "heartbeatIntervalMillis" : 2000,
      "heartbeatTimeoutSecs" : 10,
      "electionTimeoutMillis" : 10000,
      "catchUpTimeoutMillis" : -1,
      "getLastErrorModes" : {
      },
      "getLastErrorDefaults" : {
         "w" : 1,
         "wtimeout" : 0
      },
      "replicaSetId" : ObjectId("585ab9df685f726db2c6a840")
   }
}

任意。プライマリになるためのノードの資格を設定します。

場合によっては、あるデータセンターのノードを他のデータセンターのノードよりも先にプライマリに選出したい場合があるかもしれません。ノードのpriorityを変更して、1 つのデータセンターのノードのpriorityが他のデータセンターのノードよりも高くなるようにすることができます。

ネットワークに制約があるノードやリソースが限られているノードなど、レプリカセットの一部のノードは、フェイルオーバーでプライマリにならないようにする必要があります。プライマリになるべきではないノードの優先順位を 0 に設定します。

たとえば、いずれかのサイトにあるノードの相対的な適格性を下げるには（この例ではmongodb2.example.net ）、ノードの優先順位を0.5に設定します。

レプリカセット構成を表示して、ノードのmembers配列位置を決定します。配列の位置は_idと同じではないことに注意してください。
```
rs.conf()
```
レプリカセット構成オブジェクトを変数（以下の例ではcfg ）にコピーします。次に、変数に、ノードの正しい優先順位を設定します。次に、変数をrs.reconfig()に渡してレプリカセットの構成を更新します。
たとえば、配列の 3 番目のメンバー（つまり、位置 2 のメンバー）の優先順位を設定するには、次の一連のコマンドを発行します。
```
cfg = rs.conf()
cfg.members[2].priority = 0.5
rs.reconfig(cfg)
```
注意
rs.reconfig() shell メソッドを使用すると、現在のプライマリを強制的に降格させ、選挙が行われます。プライマリが降格すると、すべてのクライアントは切断されます。これは意図した動作です。新しいプライマリを選択するのにかかる時間の中央値は通常 12 秒を超えないはずですが、スケジュールされたメンテナンス期間中にレプリカ構成の変更が行われていることを常に確認してください。

これらのコマンドが返されると、地理的に冗長な 3 ノードのレプリカセットが作成されます。

レプリカセットにプライマリがあることを確認します。

レプリカセット内のプライマリを識別するには、 rs.status()を使用します。

地理的に冗長な 5 ノードのレプリカセットを配置する

重要

地理的に冗長な 5 メンバーのレプリカセット配置の場合、システムの分散方法を決定する必要があります。 5 つのノードに対して可能性のある分布は次のとおりです。

3 つのデータセンターにわたる場合: サイト A に 2 つのノード、サイト B に 2 つのノード、サイト C に 1 つのノード。
4 つのデータセンター: 1 つのサイトに 2 つのノード、他の 3 つのサイトに 1 つのノード。
5 つのデータセンター: 各サイトに 1 つのメンバー。
2 つのデータセンターにまたがる: サイト A の 3 つのノードとサイト B の 2 つのノード。可能であれば、コンフィギュレーションサーバーのレプリカセットを 2 つのデータセンターのみに分散することは避けてください。

注意

データセンターの 1 つがダウンしても、1 つのデータセンターのみを利用する場合とは異なり、データは引き続き読み取り可能です。
少数のノードを含むデータセンターがダウンした場合でも、レプリカセットは読み取り操作だけでなく書込み操作も引き続き実行できます。
ただしノードの大多数を含むデータセンターがダウンすると、レプリカセットは読み取り専用になります。

適切なオプションを使用してレプリカセットの各ノードを起動します。

各メンバーに対して、次の設定でmongodインスタンスを開始します。

レプリカセット名にreplication.replSetNameオプションを設定し、
アプリケーションが複数のレプリカセットに接続する場合、それぞれのセットには異なる名前を付ける必要があります。一部のドライバーは、レプリカセットの名前で接続をグループ化します。
ホスト名/IP アドレスまたはコンマ区切りのホスト名/IP アドレスのリストにnet.bindIpオプションを設定し、
配置に応じて、その他の設定を行います。

このチュートリアルでは、5 つのmongodインスタンスが次のホストに関連付けられています。

レプリカセットノード	Hostname
Member 0	`mongodb0.example.net`
Member 1	`mongodb1.example.net`
Member 2	`mongodb2.example.net`
Member 3	`mongodb3.example.net`
Member 4	`mongodb4.example.net`

次の例では、 --replSetおよび--bind_ipコマンドラインオプションを使用してレプリカセット名と IP バインディングを指定します。

警告

mongod --replSet "rs0" --bind_ip localhost,<hostname(s)|ip address(es)>

あるいは、構成ファイルでreplica set nameとhostnames/ip addressesを指定することもできます。

replication:
   replSetName: "rs0"
net:
   bindIp: localhost,<hostname(s)|ip address(es)>

構成ファイルを使用してmongodを起動するには、 --configオプションを使用して構成ファイルのパスを指定します。

mongod --config <path-to-config>

本番環境では、このプロセスを管理する init スクリプトを設定できます。init スクリプトは、このドキュメントの範囲外です。

をインスタンスの`mongosh` `mongod`1 つに接続します。

mongosh

パスによっては、 mongoshバイナリへのパスを指定する必要がある場合があります。

mongodがデフォルトのポートで実行されていない場合は、 mongoshの--portオプションを指定します。

レプリカセットを開始します。

mongoshから、レプリカセットノード0でrs.initiate()を実行します。

重要

必ず 1 件のmongodインスタンス上でのみrs.initiate()を実行します。

rs.initiate( {
   _id : "rs0",
   members: [
      { _id: 0, host: "mongodb0.example.net:27017" },
      { _id: 1, host: "mongodb1.example.net:27017" },
      { _id: 2, host: "mongodb2.example.net:27017" },
      { _id: 3, host: "mongodb3.example.net:27017" },
      { _id: 4, host: "mongodb4.example.net:27017" }
   ]
})

レプリカセットの構成を表示します。

レプリカセットの構成オブジェクトを表示するには、rs.conf()を使用します。

rs.conf()

レプリカセットの構成オブジェクトは次のようになります。

{
   "_id" : "rs0",
   "version" : 1,
   "protocolVersion" : NumberLong(1),
   "writeConcernMajorityJournalDefault" : true,
   "members" : [
      {
         "_id" : 0,
         "host" : "mongodb0.example.net:27017",
         "arbiterOnly" : false,
         "buildIndexes" : true,
         "hidden" : false,
         "priority" : 1,
         "tags" : {
         },
         "secondaryDelaySecs" : NumberLong(0),
         "votes" : 1
      },
      {
         "_id" : 1,
         "host" : "mongodb1.example.net:27017",
         "arbiterOnly" : false,
         "buildIndexes" : true,
         "hidden" : false,
         "priority" : 1,
         "tags" : {
         },
         "secondaryDelaySecs" : NumberLong(0),
         "votes" : 1
      },
      {
         "_id" : 2,
         "host" : "mongodb2.example.net:27017",
         "arbiterOnly" : false,
         "buildIndexes" : true,
         "hidden" : false,
         "priority" : 1,
         "tags" : {
         },
         "secondaryDelaySecs" : NumberLong(0),
         "votes" : 1
      },
      {
         "_id" : 3,
         "host" : "mongodb3.example.net:27017",
         "arbiterOnly" : false,
         "buildIndexes" : true,
         "hidden" : false,
         "priority" : 1,
         "tags" : {
         },
         "secondaryDelaySecs" : NumberLong(0),
         "votes" : 1
      },
      {
         "_id" : 4,
         "host" : "mongodb4.example.net:27017",
         "arbiterOnly" : false,
         "buildIndexes" : true,
         "hidden" : false,
         "priority" : 1,
         "tags" : {
         },
         "secondaryDelaySecs" : NumberLong(0),
         "votes" : 1
      }
   ],
   "settings" : {
      "chainingAllowed" : true,
      "heartbeatIntervalMillis" : 2000,
      "heartbeatTimeoutSecs" : 10,
      "electionTimeoutMillis" : 10000,
      "catchUpTimeoutMillis" : -1,
      "catchUpTakeoverDelayMillis" : 30000,
      "getLastErrorModes" : {
      },
      "getLastErrorDefaults" : {
         "w" : 1,
         "wtimeout" : 0
      },
      "replicaSetId" : ObjectId("5df2c9ccc21c478b838b98d6")
   }
}

任意。プライマリになるためのノードの資格を設定します。

たとえば、いずれかのサイトにあるノードの相対的な適格性を下げるには（この例ではmongodb2.example.net ）、ノードの優先順位を0.5に設定します。

レプリカセット構成を表示して、ノードのmembers配列位置を決定します。配列の位置は_idと同じではないことに注意してください。
```
rs.conf()
```
レプリカセット構成オブジェクトを変数（以下の例ではcfg ）にコピーします。次に、変数に、ノードの正しい優先順位を設定します。次に、変数をrs.reconfig()に渡してレプリカセットの構成を更新します。
たとえば、配列の 3 番目のメンバー（つまり、位置 2 のメンバー）の優先順位を設定するには、次の一連のコマンドを発行します。
```
cfg = rs.conf()
cfg.members[2].priority = 0.5
rs.reconfig(cfg)
```
注意
rs.reconfig() shell メソッドを使用すると、現在のプライマリを強制的に降格させ、選挙が行われます。プライマリが降格すると、すべてのクライアントは切断されます。これは意図した動作です。新しいプライマリを選択するのにかかる時間の中央値は通常 12 秒を超えないはずですが、スケジュールされたメンテナンス期間中にレプリカ構成の変更が行われていることを常に確認してください。

これらのコマンドが返されると、地理的に冗長な 5 ノードのレプリカセットが作成されます。

レプリカセットにプライマリがあることを確認します。

レプリカセット内のプライマリを識別するには、 rs.status()を使用します。

戻る

テストおよび開発レプリカセット

構成する

Overview

Considerations

アーキテクチャ

注意

ホスト名

重要

IP バインディング

警告

警告

接続性

構成

ノードの分布

投票ノード

前提条件

手順

地理的に冗長な 3 ノードのレプリカセットを配置する

重要

注意

適切なオプションを使用してレプリカセットの各ノードを起動します。

警告

を インスタンスのmongosh mongod1 つに接続します。

レプリカセットを開始します。

重要

重要

レプリカセットの構成を表示します。

任意。 プライマリになるためのノードの資格を設定します。

注意

レプリカセットにプライマリがあることを確認します。

地理的に冗長な 5 ノードのレプリカセットを配置する

重要

注意

適切なオプションを使用してレプリカセットの各ノードを起動します。

警告

を インスタンスのmongosh mongod1 つに接続します。

レプリカセットを開始します。

重要

レプリカセットの構成を表示します。

任意。 プライマリになるためのノードの資格を設定します。

注意

レプリカセットにプライマリがあることを確認します。

をインスタンスの`mongosh` `mongod`1 つに接続します。

任意。プライマリになるためのノードの資格を設定します。

をインスタンスの`mongosh` `mongod`1 つに接続します。

任意。プライマリになるためのノードの資格を設定します。