データベース可用性グループ (DAG) は、Microsoft Exchange Server における高可用性とディザスタリカバリのソリューションです。Exchange Server 2010 で初めて導入されたDAGは、サーバーまたはデータの障害が発生しても電子メールサービスを継続的に運用できるようにします。
データベース可用性グループとは何ですか?
データベース可用性グループ (DAG) は最大16台のメールボックス サーバーで構成されるグループであり、一連のデータベースをホストし、個別のサーバーやデータベースに影響を与える障害からの自動的なデータベースレベルの復旧を提供します。 DAGは、メールボックス データベースのレプリケーション、データベースおよびサーバーの切り替え、フェールオーバー、および「アクティブ マネージャー」と呼ばれる内部コンポーネントの境界です。アクティブ マネージャーは、DAG内の各サーバーで実行される切り替えおよびフェールオーバーの管理を担当するExchangeのコンポーネントです。
DAG内の任意のサーバーは、DAG内の他の任意のサーバー上のメールボックスデータベースのコピーをホストできます。サーバーがDAGに追加されると、DAG内の他のサーバーと協調して動作し、メールボックスデータベースに影響を与える障害（ディスク障害やサーバー障害など）からの自動的な復旧を提供します。
DAGの関連概念
1. メールボックス サーバー ロール
エンタープライズMBXロールは最大100個のExchangeデータベースを持ち、データベース運用のアクティブおよびパッシブモードを処理します。 MicrosoftのDAG関連ドキュメントにおいて、「DAGメンバー」、「DAGサーバー」、または「DAGメンバー サーバー」という用語が交換可能に使用されているかどうかは別として、これらはすべてDAGグループに追加されたMBXメールボックスサーバーを指しています。
2. アクティブ / パッシブ
DAG において、データベースはクライアントのデータベース アクセス用に 1 つの MBX サーバー ロールにのみサービスされ、このサーバーはアクティブと呼ばれます（そのデータベース状態はマウントされています）。
クライアントへのアクセスを提供しないが、アクティブなデータベースが障害でクライアントへのデータベースアクセスを継続できなくなった場合にその役割を引き継げるサーバーは、パッシブと呼ばれます（このデータベースの状態はアンマウントされており、レプリケーション状態フィールドに"healthy"として表示されます）。
3. アクティブマネージャー
アクティブなMBXサーバー ロールに障害が発生した場合、プライマリ アクティブ マネージャー（PAM）が管理を行い、アクティブ化するデータベース コピーを選択します。アクティブ マネージャーはExchange Server 2010で導入されたコンポーネントであり、従来のクラスター リソースおよびフェールオーバー管理機能を置き換えるものです。Exchange Server 2010はもはやクラスター アプリケーションではありませんが、DAGは依然としてWindowsクラスター サービスを使用しています。ただし、Windowsクラスター グループやストレージ リソース モジュールは使用せず、代わりにアクティブ マネージャーを使用してメールボックス データベースの状態（アクティブおよびパッシブ状態、移動操作、マウント状態など）を管理します。
DAGメカニズム
Exchange DAGはWindows Serverのフェールオーバークラスターを活用しています。フェールオーバークラスターは、クラスターノードの投票に基づくクォーラムメカニズムを使用してクラスター所有者を決定します。クォーラムとはクラスター全メンバーで共有される仕組みであり、各メンバーは定期的にクォーラム内のファイルを読み込み、クラスター内のメンバーの状態を確認します。クラスター内のすべてのメンバーはそれぞれ1票を持つと見なされます。
Exchange DAG は Majority Node Set モードを使用します。このモードでは、フェールオーバークラスターがクラスターメンバー以外の外部クォーラムサーバーを必要とします。このクォーラムサーバーは特定のクラスターメンバーに重み付き投票を行い、そのノードにクラスター所有者の権限を付与します。Majority Node Set モードでは、ノード投票の 50% 以上がオンラインである必要があります。ノード数を N とすると、N/2+1 個のノードがアクティブである必要があります。
例：
1. DAGメンバーが4人の場合、投票数の計算は次のようになります。N/2+1 = 3であり、2票を失うことが可能（つまり、最大2つのノードが障害になることができ、1票はクォーラムサービスからのものであるため、実際に失うことができる票は2票のみです）。2つ以上のノードが障害になると、DAGクラスターはクォーラムを失い、すべてのデータベースがアンマウントされ、管理者の介入が必要になります。
2. DAGメンバーが5人の場合、投票数の計算は次のようになります：N/2+1 = 3。これにより、3票までの喪失が許容され（つまり最大2つのノードが障害になっても構いません）。2つ以上のノードが障害になると、DAGクラスターはクォーラムを失い、すべてのデータベースがアンマウントされ、管理者による介入が必要となって復旧します。
DAGをインストールする
DAGをインストールするための前提条件
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DNSサービスが動作している必要があります
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DAGに割り当てられた名前は15文字を超えてはいけません
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ノードはドメイン環境に参加する必要があります
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両方のノードがExchange SP3の通常インストールを実行する必要があります
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フェールオーバークラスタリング機能をインストールする
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サーバーは同じバージョンである必要があります
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各DAGメンバーは同じ数のネットワークを持っている必要があります
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ノードにはExchange SP3の標準的なインストールが必要です
備考
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ノードはデュアルNICで構成する必要があります:
- MAPI ネットワーク (ユーザー アクセス用)
レプリケーションネットワーク（ハートビート用）
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証人のサーバーはドメインに参加している必要があります
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証人サーバーには2つ以上のパーティションが必要です
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一方のパーティションは証人データを保存するために使用される
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サーバーのバージョンは同一でなければなりません
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混合展開は許可されていません。メンバーを追加するとエラーが発生する可能性があります
DAGの作成
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Exchange Trusted Subsystem グループの権限を設定します
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証人のサーバーがDAGスケジューリングを管理できるようにする
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DAG用にクラスターIPアドレスを設定する
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DAGグループにメンバーを追加する
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DAGネットワークを設定する
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Microsoft Exchange インフォメーション ストア サービスを開始します
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DAGが正しく作成されたことを確認する
データベースの切り替えの検証
Exchange Serverのバックアップ
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データベース可用性グループに関するFAQ
1. Q: DAGで目撃サーバーはどのように使用されますか？
A: 証人サーバーは、メンバー数が偶数のDAG構成でクォーラムを維持するために使用されます。これは、DAGがオンライン状態を維持できるかどうかを判断する際に、過半数の要件を満たすことを保証します。
2. Q: DAGでデータベースのレプリケーションはどのように実現されますか？
A：Exchange は継続的レプリケーション技術を使用して、アクティブ データベースからの変更をパッシブ コピーに複製します。これにより、データの一貫性と高可用性が確保されます。
結論
データベース可用性グループを導入することで、Exchange Serverの環境をダウンタイムを最小限に抑え、ユーザーに対して継続的なサービスを提供可能な堅牢なソリューションに変えることができます。自動フェールオーバーとスマートなデータベースレプリケーションを活用することで、企業は予期せぬ障害にも重要なメールサービスが耐えうることを安心できます。正しい設定を確実に行い、ベストプラクティスに従うことは、DAGの利点を最大限に引き出すために不可欠です。これにより、運用の安定性を維持しながら、成長に集中することができます。
