内部ロードバランサを使用して同期 commit を行う SQL Server Always On 可用性グループを構成する

Microsoft SQL Server の Always On 可用性グループを使用すると、複数の SQL Server Enterprise インスタンス間でデータベースを複製できます。

SQL Server フェイルオーバークラスタインスタンスと同様に、Always On 可用性グループは Windows Server フェイルオーバークラスタリング（WSFC）を使用して高可用性を実装します。ただし、この 2 つの機能には次のような違いがあります。

	Always On 可用性グループ	フェイルオーバークラスタインスタンス
フェイルオーバーのスコープ	データベースのグループ	インスタンス
ストレージ	共有なし	共有

詳細な比較については、フェイルオーバークラスタインスタンスと可用性グループの比較をご覧ください。

Always On 可用性グループは、複数の可用性モードをサポートしています。このチュートリアルでは、Always On 可用性グループを同期 commit モードでデプロイして、1 つ以上のデータベースの高可用性を実装する方法について説明します。

この設定では、3 つの VM インスタンスを作成します。2 つの VM インスタンス（node-1 と node-2）がクラスタノードとして機能し、SQL Server を実行します。3 番目の VM インスタンス witness は、フェイルオーバーシナリオでクォーラムを達成するために使用されます。3 つの VM インスタンスは 3 つのゾーンに分散され、共通のサブネットを共有します。

SQL Server Always On 可用性グループを使用して、サンプルデータベース bookshelf が、2 つの SQL Server インスタンス間で同期的に複製されます。

オンプレミスの Windows クラスタ環境では、Address Resolution Protocol（ARP）通知によって IP アドレスのフェイルオーバーがトリガーされます。ただし、Google Cloudは ARP のアナウンスメントを無視します。そのため、2 つのオプション、内部ロードバランサの使用、または分散ネットワーク名（DNN）の使用のいずれかを実装する必要があります。

この記事は、 Google Cloudに Active Directory がデプロイされており、SQL Server、Active Directory、Compute Engine の基本的な知識があることを前提としています。 Google Cloudでの Active Directory の詳細については、始める前にをご覧ください。

SQL Server Always On 可用性グループを使用して、サンプルデータベース bookshelf が 2 つの SQL Server インスタンス間で同期的に複製されます。内部ロードバランサは、トラフィックがアクティブノードに転送されるようにします。

内部ロードバランサを使用した Windows Server フェイルオーバークラスタリングの詳細については、フェイルオーバークラスタリングをご覧ください。

アーキテクチャ

この図には次のものが含まれています。

同じリージョン内の 2 つの VM インスタンスと、node-1 と node-2 という名前の異なるゾーンのフェイルオーバークラスタ。1 つは SQL Server データベースのプライマリレプリカをホストし、もう一方はセカンダリレプリカをホストします。
witness という 3 つ目の VM は、ファイル共有監視として機能し、多数決でフェイルオーバーのクォーラムを達成します。
クラスタの前に配置された内部ロードバランサは、SQL Server クライアントに単一のエンドポイントを提供し、ヘルスチェックを使用してトラフィックがアクティブノードに転送されるようにします。

目標

このチュートリアルは、次の目標を達成することを目的としています。

2 つの SQL Server VM インスタンスと、ファイル共有監視の機能を有する 1 つの VM インスタンスで構成される WSFC をデプロイする
同期 commit を使用して可用性グループを作成する
ロードバランサを構成する
フェイルオーバーをシミュレートして、設定が機能していることを確認する。

費用

このチュートリアルでは、以下を含む、 Google Cloudの課金対象となるコンポーネントを使用します。

料金計算ツールを使うと、予想使用量に基づいて費用の見積もりを出すことができます。

始める前に

このチュートリアルのタスクを完了するには、次のことを確認してください。

Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.

In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
Create a project: To create a project, you need the Project Creator (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Go to project selector

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
Create a project: To create a project, you need the Project Creator (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Go to project selector

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

ドメインコントローラが 1 つ以上配置された Active Directory ドメインがある。Managed Microsoft AD を使用して Active Directory ドメインを作成できる。または、Compute Engine にカスタムの Active Directory 環境をデプロイして、DNS クエリをドメインコントローラに転送するプライベート DNS 転送ゾーンを設定できる。
コンピュータをドメインに参加させ、RDP を使用してログインする権限を付与された Active Directory ユーザーが存在する。Managed Microsoft AD を使用している場合は、setupadmin ユーザーを使用できます。Active Directory ユーザーアカウントのプロビジョニングの詳細については、Active Directory ユーザーアカウントのプロビジョニングをご覧ください。
Google Cloud プロジェクトと、Active Directory ドメインコントローラに接続する Virtual Private Cloud（VPC）。
Windows Server フェイルオーバークラスタ VM インスタンスに使用するサブネット。

クリーンアップ

プロジェクトとネットワークを準備する

SQL Server Always On 可用性グループをデプロイするには、デプロイ用にGoogle Cloud プロジェクトと VPC を準備する必要があります。以降のセクションでは、この方法について詳しく説明します。

プロジェクトとリージョンを構成する

SQL Server Always On 可用性グループをデプロイするために Google Cloud プロジェクトを準備するには、次の操作を行います。

Google Cloud コンソールで、[Cloud Shell をアクティブにする] ボタンをクリックして Cloud Shell を開きます。

Google Cloud コンソールに移動
次の変数を初期化します。
```
VPC_NAME=VPC_NAME
SUBNET_NAME=SUBNET_NAME
```
次のように置き換えます。
- VPC_NAME: VPC の名前
- SUBNET_NAME: サブネットの名前
デフォルトのプロジェクト ID を設定します。
```
gcloud config set project PROJECT_ID
```
PROJECT_ID は、 Google Cloud プロジェクトの ID に置き換えます。
デフォルトのリージョンを設定します。
```
gcloud config set compute/region REGION
```
REGION は、デプロイするリージョンの ID に置き換えます。

ファイアウォールルールを作成する

クライアントが SQL Server に接続し、クラスタノード間で通信できるようにするには、いくつかのファイアウォールルールを作成する必要があります。ネットワークタグを使用すると、次のようにファイアウォールルールの作成を簡素化できます。

2 つのクラスタノードには、wsfc-node タグが付加されます。
witness を含め、すべてのサーバーに wsfc タグが付けられます。

これらのネットワークタグを使用するファイアウォールルールを作成するには、次の手順を行います。

既存の Cloud Shell セッションに戻ります。

クラスタノード間のトラフィックを許可するファイアウォールルールを作成します。

SUBNET_CIDR=$(gcloud compute networks subnets describe $SUBNET_NAME --format=value\('ipCidrRange'\))

gcloud compute firewall-rules create allow-all-between-wsfc-nodes \
  --direction=INGRESS \
  --action=allow \
  --rules=tcp,udp,icmp \
  --enable-logging \
  --source-tags=wsfc \
  --target-tags=wsfc \
  --network=$VPC_NAME \
  --priority 10000

gcloud compute firewall-rules create allow-sql-to-wsfc-nodes \
  --direction=INGRESS \
  --action=allow \
  --rules=tcp:1433 \
  --enable-logging \
  --source-ranges=$SUBNET_CIDR \
  --target-tags=wsfc-node \
  --network=$VPC_NAME \
  --priority 10000

VM インスタンスを作成する

フェイルオーバークラスタ用に 2 つの VM インスタンスを作成してデプロイします。どの時点においても、これらの VM の 1 つが SQL Server データベースのプライマリレプリカをホストし、もう一方がセカンダリレプリカをホストします。2 つの VM インスタンスは、次の条件を満たしている必要があります。

内部パススルーネットワークロードバランサからアクセスできるように、同じリージョンに配置されている。
Windows Server フェイルオーバークラスタと SQL Server がインストールされている。
Compute Engine の WSFC サポートが有効になっている。

SQL Server 2022 がプリインストールされた SQL Server プレミアムイメージを使用します。

多数決でフェイルオーバーシナリオのクォーラムを達成するには、次の手順でファイル共有監視として機能する 3 つ目の VM をデプロイします。

既存の Cloud Shell セッションに戻ります。

WSFC ノード用の専用スクリプトを作成します。このスクリプトは、必要な Windows 機能をインストールし、WSFC と SQL Server 用のファイアウォールルールを作成します。

cat << "EOF" > specialize-node.ps1

$ErrorActionPreference = "stop"

# Install required Windows features
Install-WindowsFeature Failover-Clustering -IncludeManagementTools
Install-WindowsFeature RSAT-AD-PowerShell

# Open firewall for WSFC
netsh advfirewall firewall add rule name="Allow WSFC health check" dir=in action=allow protocol=TCP localport=59998

# Open firewall for SQL Server
netsh advfirewall firewall add rule name="Allow SQL Server" dir=in action=allow protocol=TCP localport=1433

# Open firewall for SQL Server replication
netsh advfirewall firewall add rule name="Allow SQL Server replication" dir=in action=allow protocol=TCP localport=5022

# Format data disk
Get-Disk |
 Where partitionstyle -eq 'RAW' |
 Initialize-Disk -PartitionStyle MBR -PassThru |
 New-Partition -AssignDriveLetter -UseMaximumSize |
 Format-Volume -FileSystem NTFS -NewFileSystemLabel 'Data' -Confirm:$false

# Create data and log folders for SQL Server
md d:\Data
md d:\Logs
EOF

VM インスタンスを作成します。クラスタノードとして機能する 2 つの VM で、追加のデータディスクをアタッチして、メタデータキー enable-wsfc を true に設定し、Windows Server フェイルオーバークラスタリングを有効にします。

REGION=$(gcloud config get-value compute/region)
ZONE1=ZONE1
ZONE2=ZONE2
ZONE3=ZONE3
PD_SIZE=200
MACHINE_TYPE=n2-standard-8

gcloud compute instances create node-1 \
  --zone $ZONE1 \
  --machine-type $MACHINE_TYPE \
  --subnet $SUBNET_NAME \
  --image-family sql-ent-2022-win-2022 \
  --image-project windows-sql-cloud \
  --tags wsfc,wsfc-node \
  --boot-disk-size 50 \
  --boot-disk-type pd-ssd \
  --boot-disk-device-name "node-1" \
  --create-disk=name=node-1-datadisk,size=$PD_SIZE,type=pd-ssd,auto-delete=no \
  --metadata enable-wsfc=true \
  --metadata-from-file=sysprep-specialize-script-ps1=specialize-node.ps1

gcloud compute instances create node-2 \
  --zone $ZONE2 \
  --machine-type $MACHINE_TYPE \
  --subnet $SUBNET_NAME \
  --image-family sql-ent-2022-win-2022 \
  --image-project windows-sql-cloud \
  --tags wsfc,wsfc-node \
  --boot-disk-size 50 \
  --boot-disk-type pd-ssd \
  --boot-disk-device-name "node-2" \
  --create-disk=name=node-2-datadisk,size=$PD_SIZE,type=pd-ssd,auto-delete=no \
  --metadata enable-wsfc=true \
  --metadata-from-file=sysprep-specialize-script-ps1=specialize-node.ps1

gcloud compute instances create "witness" \
  --zone $ZONE3 \
  --machine-type e2-medium \
  --subnet $SUBNET_NAME \
  --image-family=windows-2022 \
  --image-project=windows-cloud \
  --tags wsfc \
  --boot-disk-size 50 \
  --boot-disk-type pd-ssd \
  --metadata sysprep-specialize-script-ps1="add-windowsfeature FS-FileServer"

使用しているゾーンに応じて、ZONE1、ZONE2、ZONE3 を置き換えます。

3 つの VM インスタンスを Active Directory に参加させるには、3 つの各 VM インスタンスに対して次の操作を行います。
1. シリアルポートの出力を表示して、VM の初期化プロセスをモニタリングします。
```
gcloud compute instances tail-serial-port-output NAME
```
  NAME は VM インスタンスの名前に置き換えます。
  
  Instance setup finished という出力が表示されるまで数分待ちます。表示されたら Ctrl+C キーを押します。この時点で、VM インスタンスが使用できるようになります。
2. VM インスタンスにユーザー名とパスワードを作成します。
3. リモートデスクトップを使用して VM に接続し、前のステップで作成したユーザー名とパスワードを使用してログインします。
4. [スタート] ボタンを右クリックするか Win + X を押して、[Windows PowerShell（管理者）] をクリックします。
  
  注: このガイドでは、Powershell 5.1 を使用しています。
5. 特権昇格を確認するプロンプトが表示されたら [はい] をクリックします。
6. コンピュータを Active Directory ドメインに追加して再起動します。
```
Add-Computer -Domain DOMAIN -Restart
```
  DOMAIN は、Active Directory ドメインの DNS 名に置き換えます。
7. VM をドメインに参加させるために必要な権限を持つアカウントの認証情報を入力します。
  
  VM が再起動するまで待ちます。VM インスタンスが Active Directory に参加しました。

静的 IP アドレスを予約する

VPC 内に 2 つの静的 IP アドレスを予約します。1 つの IP アドレスはデフォルトの WSFC クラスタ IP アドレスとして使用され、もう 1 つの IP アドレスは SQL Server 可用性グループリスナーの静的 IP として機能します。

WSFC クラスタでは、クラスタ IP アドレスは主に管理目的とクラスタリソースへのアクセスに使用されます。この仮想 IP アドレスはクラスタ自体に割り当てられます。これにより、管理者はクラスタを管理し、クラスタ設定の構成、ノードの状態のモニタリング、フェイルオーバープロセスの管理などのタスクを実行できます。

SQL Server 可用性グループのコンテキストでは、リスナーは仮想ネットワーク名（VNN）と IP アドレスであり、クライアントがプライマリノードである特定のサーバーを知らなくても可用性グループに接続できるようにします。

内部ロードバランサは、内部トラフィックを効率的にルーティングし、WSFC クラスタのコンテキストで高可用性とロードバランシングをサポートするために、内部 IP アドレスを必要とします。内部ロードバランサにより、リクエストは常にクラスタの現在のプライマリレプリカに転送されます。フェイルオーバーイベント中に、ロードバランサはプライマリレプリカの変更を検出し、手動操作を必要とせずにクライアント接続を新しいプライマリにリダイレクトします。これにより、ダウンタイムを最小限に抑え、データベースサービスの継続的な可用性を確保できます。

SQL Server Always On 可用性グループを使用する WSFC のコンテキストでは、デフォルトの WSFC クラスタ IP アドレスと可用性グループリスナーの予約済みの内部静的 IP アドレスの両方が、関連する内部ロードバランサでも使用されます。

VPC で 2 つの静的 IP アドレスを予約する手順は次のとおりです。

gcloud compute addresses create wsfc-cluster-ip \
  --subnet $SUBNET_NAME \
  --region $(gcloud config get-value compute/region) && \
CLUSTER_IP=$(gcloud compute addresses describe wsfc-cluster-ip \
    --region $(gcloud config get-value compute/region) \
    --format=value\(address\)) && \
echo "cluster IP: $CLUSTER_IP"

CLUSTER_IP 変数内のクラスタ IP アドレスを置き換えます。これは、後でクラスタ IP として指定する際に必要になります。
```
CLUSTER_IP=CLUSTER_IP
```

可用性グループリスナー用に別の静的 IP を予約し、そのアドレスを LISTENER_IP という新しい環境変数でキャプチャします。

gcloud compute addresses create wsfc-listener-ip \
  --subnet $SUBNET_NAME \
  --region $(gcloud config get-value compute/region)

LISTENER_IP=$(gcloud compute addresses describe wsfc-listener-ip \
  --region $(gcloud config get-value compute/region) \
  --format=value\(address\)) && \
echo "Listener IP: $LISTENER_IP"

ロードバランサの予約済み IP アドレスを LISTENER_IP 変数に置き換えます。この変数は、後で可用性グループを構成する際に必要になります。
```
LISTENER_IP=LISTENER_IP
```

これで、プロジェクトと VPC を Windows Server フェイルオーバークラスタと SQL Server にデプロイする準備が整いました。

フェイルオーバークラスタのデプロイ

次に、VM インスタンスを使用して Windows Server フェイルオーバークラスタと SQL Server をデプロイします。以降のセクションでは、この方法について詳しく説明します。

SQL Server の準備

次の手順で、Active Directory で SQL Server 用の新しいユーザーアカウントを作成します。

リモートデスクトップを使用して、node-1 に接続します。ドメインユーザーアカウントでログインします。
[スタート] ボタンを右クリックするか Win + X を押して、[Windows PowerShell（管理者）] をクリックします。
特権昇格を確認するプロンプトが表示されたら [はい] をクリックします。
SQL サーバーと SQL エージェントのドメインユーザーアカウントを作成し、パスワードを割り当てます。
```
$Credential = Get-Credential -UserName sql_server -Message 'Enter password'
New-ADUser `
  -Name "sql_server" `
  -Description "SQL Admin account." `
  -AccountPassword $Credential.Password `
  -Enabled $true -PasswordNeverExpires $true
```
注: Managed AD を使用する場合は、コマンドに -Path "OU=Cloud,DC=example,DC=org" を追加して Cloud 組織部門（OU）にユーザーを作成してください。パスの値が次のコマンドの出力であることを確認します。Get-ADOrganizationalUnit -Filter "Name -eq 'Cloud'" | Select-Object -ExpandProperty DistinguishedName

SQL Server を構成するには、node-1 と node-2 の両方で次の操作を行います。

SQL Server 構成マネージャーを開きます。
ナビゲーションパネルで [SQL Server Services] を選択します。
サービスのリストで [SQL Server（MSSQLSERVER）] を右クリックし、[プロパティ] を選択します。
[Log on as] でアカウントを次のように変更します。
- アカウント名: DOMAIN\sql_server。DOMAIN は Active Directory ドメインの NetBIOS 名です。
- パスワード: 前に選択したパスワードを入力します。
[OK] をクリックします。
SQL Server の再起動を求めるプロンプトが表示されたら、[はい] を選択します。

SQL Server がドメインユーザーアカウントで実行されるようになりました。

ファイル共有を作成する

VM インスタンス witness に 2 つのファイル共有を作成して、SQL Server のバックアップを保存し、ファイル共有監視として機能できるようにします。

リモートデスクトップを使用して、witness に接続します。ドメインユーザーアカウントでログインします。
[スタート] ボタンを右クリックするか Win + X を押して、[Windows PowerShell（管理者）] をクリックします。
特権昇格を確認するプロンプトが表示されたら [はい] をクリックします。

監視ファイル共有を作成し、自身と 2 つのクラスタノードにファイル共有へのアクセス権を付与します。

New-Item "C:\QWitness" –type directory

icacls C:\QWitness\ /grant 'node-1$:(OI)(CI)(M)'
icacls C:\QWitness\ /grant 'node-2$:(OI)(CI)(M)'

New-SmbShare `
  -Name QWitness `
  -Path "C:\QWitness" `
  -Description "SQL File Share Witness" `
  -FullAccess $env:username,node-1$,node-2$

別のファイル共有を作成してバックアップを保存し、SQL Server に完全アクセス権を付与します。

New-Item "C:\Backup" –type directory
New-SmbShare `
  -Name Backup `
  -Path "C:\Backup" `
  -Description "SQL Backup" `
  -FullAccess  $env:USERDOMAIN\sql_server

フェイルオーバークラスタを作成する

フェイルオーバークラスタを作成する手順は次のとおりです。

node-1 のリモートデスクトップセッションに戻ります。
[スタート] ボタンを右クリックするか Win + X を押して、[Windows PowerShell（管理者）] をクリックします。
特権昇格を確認するプロンプトが表示されたら [はい] をクリックします。
新しいクラスタを作成します。
```
New-Cluster `
  -Name sql-cluster `
  -Node node-1,node-2 `
  -NoStorage `
  -StaticAddress CLUSTER_IP
```
CLUSTER_IP は、前に作成したクラスタ IP アドレスに置き換えます。

注: Computer オブジェクトがコンテナ Computers の外側（OU 内）に作成されている場合、権限 Create Computer objects を OU 内のクラスタのコンピュータアカウントに委任する必要があります。
witness の PowerShell セッションに戻り、クラスタの仮想コンピュータオブジェクトにファイル共有へのアクセス権限を付与します。
```
icacls C:\QWitness\ /grant 'sql-cluster$:(OI)(CI)(M)'
Grant-SmbShareAccess `
  -Name QWitness `
  -AccountName 'sql-cluster$' `
  -AccessRight Full `
  -Force
```
node-1 の PowerShell セッションに戻り、witness のファイル共有をクラスタクォーラムとして使用するようにクラスタを構成します。
```
Set-ClusterQuorum -FileShareWitness \\witness\QWitness
```

クラスタが正常に作成されたことを確認します。

Test-Cluster

次のような警告が表示されることがあります。無視してかまいません。

WARNING: System Configuration - Validate All Drivers Signed: The test reported some warnings..
WARNING: Network - Validate Network Communication: The test reported some warnings..
WARNING:
Test Result:
HadUnselectedTests, ClusterConditionallyApproved
Testing has completed for the tests you selected. You should review the warnings in the Report.  A cluster solution is
supported by Microsoft only if you run all cluster validation tests, and all tests succeed (with or without warnings).

cluadmin.msc を実行してフェイルオーバークラスタマネージャー MMC スナップインを起動し、クラスタの正常性を確認することもできます。

Managed AD を使用している場合は、Windows クラスタが使用するコンピュータアカウントを Cloud Service Domain Join Accounts グループに追加して、コンピュータをドメインに参加させることができるようにします。
```
Add-ADGroupMember `
  -Identity "Cloud Service Domain Join Accounts" `
  -Members sql-cluster$
```

両方のノードで AlwaysOn 可用性グループを有効にします。

Enable-SqlAlwaysOn -ServerInstance node-1 -Force
Enable-SqlAlwaysOn -ServerInstance node-2 -Force

可用性グループの作成

サンプルデータベース bookshelf を作成し、bookshelf-ag という名前の新しい可用性グループに組み込み、高可用性を構成します。

データベースの作成

新しいデータベースを作成します。このチュートリアルでは、データベースにデータが含まれている必要はありません。

node-1 のリモートデスクトップセッションに戻ります。
SQL Server Management Studio を開きます。
[サーバーに接続] ダイアログで、サーバー名が node-1 に設定されていることを確認し、[接続] を選択します。
メニューで [File] > [New] > [Query with current connection] を選択します。

次の SQL スクリプトをエディタに貼り付けます。

-- Create a sample database
CREATE DATABASE bookshelf ON PRIMARY (
  NAME = 'bookshelf',
  FILENAME='d:\Data\bookshelf.mdf',
  SIZE = 256MB,
  MAXSIZE = UNLIMITED,
  FILEGROWTH = 256MB)
LOG ON (
  NAME = 'bookshelf_log',
  FILENAME='d:\Logs\bookshelf.ldf',
  SIZE = 256MB,
  MAXSIZE = UNLIMITED,
  FILEGROWTH = 256MB)
GO

USE [bookshelf]
SET ANSI_NULLS ON
SET QUOTED_IDENTIFIER ON
GO

-- Create sample table
CREATE TABLE [dbo].[Books] (
  [Id] [bigint] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
  [Title] [nvarchar](max) NOT NULL,
  [Author] [nvarchar](max) NULL,
  [PublishedDate] [datetime] NULL,
  [ImageUrl] [nvarchar](max) NULL,
  [Description] [nvarchar](max) NULL,
  [CreatedById] [nvarchar](max) NULL,
  CONSTRAINT [PK_dbo.Books] PRIMARY KEY CLUSTERED ([Id] ASC) WITH (
    PAD_INDEX = OFF,
    STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF,
    IGNORE_DUP_KEY = OFF,
    ALLOW_ROW_LOCKS = ON,
    ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY] TEXTIMAGE_ON [PRIMARY]
GO

-- Create a backup
EXEC dbo.sp_changedbowner @loginame = 'sa', @map = false;
  ALTER DATABASE [bookshelf] SET RECOVERY FULL;
  GO
  BACKUP DATABASE bookshelf to disk = '\\witness\Backup\bookshelf.bak' WITH INIT
GO

このスクリプトは、1 つのテーブルで新しいデータベースを作成し、witness への初期バックアップを実行します。

[Execute] を選択して SQL スクリプトを実行します。

高可用性を構成する

T-SQL または SQL Server Management Studio を使用して、可用性グループの高可用性を構成できます。

T-SQL の使用

T-SQL を使用して可用性グループの高可用性を構成する手順は次のとおりです。

node-1 に接続し、次のスクリプトを実行して、bookshelf-ag 可用性グループを作成します。

CREATE LOGIN [NET_DOMAIN\sql_server] FROM WINDOWS;
GO

USE [bookshelf];
CREATE USER [NET_DOMAIN\sql_server] FOR LOGIN [NET_DOMAIN\sql_server];
GO

USE [master];
CREATE ENDPOINT bookshelf_endpoint
  STATE=STARTED
  AS TCP (LISTENER_PORT=5022)
  FOR DATABASE_MIRRORING (ROLE=ALL);
GO

GRANT CONNECT ON ENDPOINT::[bookshelf_endpoint] TO [NET_DOMAIN\sql_server]
GO

node-2 に接続して次のスクリプトを実行します。

CREATE LOGIN [NET_DOMAIN\sql_server] FROM WINDOWS;
GO

CREATE ENDPOINT bookshelf_endpoint
  STATE=STARTED
  AS TCP (LISTENER_PORT=5022)
  FOR DATABASE_MIRRORING (ROLE=ALL);
GO

GRANT CONNECT ON ENDPOINT::[bookshelf_endpoint] TO [NET_DOMAIN\sql_server]
GO

node-1 で次のスクリプトを実行して、bookshelf-ag 可用性グループを作成します。

USE master;
GO

CREATE AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag]
WITH (AUTOMATED_BACKUP_PREFERENCE = SECONDARY,
CLUSTER_TYPE = WSFC,
DB_FAILOVER = ON
)
FOR DATABASE [bookshelf]
REPLICA ON
  N'node-1' WITH (
      ENDPOINT_URL = 'TCP://node-1:5022',
      AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT,
      FAILOVER_MODE = AUTOMATIC,
      BACKUP_PRIORITY = 50,
      SEEDING_MODE = AUTOMATIC,
      SECONDARY_ROLE(ALLOW_CONNECTIONS = NO)
  ),
  N'node-2' WITH (
      ENDPOINT_URL = 'TCP://node-2:5022',
      AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT,
      FAILOVER_MODE = AUTOMATIC,
      BACKUP_PRIORITY = 50,
      SEEDING_MODE = AUTOMATIC,
      SECONDARY_ROLE(ALLOW_CONNECTIONS = NO)
  );
GO

次のスクリプトで、LISTENER_IP は、前に内部ロードバランサ用に予約した IP アドレスに置き換えて実行します。

USE master;
GO

ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag]
ADD LISTENER N'bookshelf' (
WITH IP (
  (N'LISTENER_IP', N'255.255.255.0')
),
PORT = 1433);
GO

node-2 に接続し、次のスクリプトを実行して、セカンダリレプリカを可用性グループに結合し、自動シーディングを有効にします。
```
USE master;
GO

ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag] JOIN;
ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag] GRANT CREATE ANY DATABASE;
```
可用性グループのステータスを確認します。
```
SELECT * FROM sys.dm_hadr_availability_group_states;
GO
```
synchronization_health_desc が HEALTHY として表示されます。

SQL Server Management Studio の使用

SQL Server Management Studio を使用して可用性グループの高可用性を構成する手順は次のとおりです。

[Object Explorer] ウィンドウで、[Always On High Availability] を右クリックし、[New Availability Group Wizard] を選択します。
[Specify Options] ページで、可用性グループ名を bookshelf-ag に設定し、[次へ] を選択します。
[Select Databases] ページで、bookshelf データベースを選択し、[Next] を選択します。
[Specify Replicas] ページで、[Replicas] タブを選択します。
1. [Add replica] を選択します。
2. [Connect to server] ダイアログで、サーバー名として「node-2」と入力し、[Connect] を選択します。
  
  可用性レプリカのリストに SQL Server インスタンス node-1 と node-2 が追加されました。
3. 両方のインスタンスで、可用性モードを [Synchrounous commit] に設定します。
4. 両方のインスタンスで、自動フェイルオーバーを [Enabled] に設定します。
5. [Listener] タブを選択します。
  1. [Create an availability group listener] を選択します。
  2. 次の設定を入力します。
    - リスナーの DNS 名: bookshelf
    - ポート: 1433
    - ネットワークモード: Static IP
  3. [Add] を選択し、内部ロードバランサ用に予約したリスナー IP アドレス（LISTENER_IP）を入力します。次に、[OK] を選択します。
6. [Next] を選択します。
[Select Data Synchronization] ページで、[Automatic Seeding] を選択します。
[Validation] ページで、すべてのチェックが成功したことを確認します。
[Summary] ページで、[Finish] を選択します。
[Results] ページで、[Close] を選択します。

内部ロードバランサとヘルスチェックを作成する

クラスタ IP は、Windows フェイルオーバークラスタの単一のエンドポイントを表します。これは、管理目的とクラスタリソースの管理に使用します。クラスタ IP は常にクラスタのホスト（またはプライマリ）ノードを指します。トラフィックがクラスタのホストノードに転送されるようにヘルスチェックを使用する内部ロードバランサをデプロイします。WSFC ツールでは、転送に複数のプロトコル（ICMP、UDP、TCP）を使用する必要があります。そのため、すべてのポートをサポートする複数のプロトコルを使用して、内部ロードバランサをデプロイすることをおすすめします。

内部ロードバランサをデプロイする手順は次のとおりです。

既存の Cloud Shell セッションに戻ります。

非マネージドインスタンスグループを 2 つ（各ゾーンに 1 つ）作成し、2 つのノードをグループに追加します。

REGION=$(gcloud config get-value compute/region)

gcloud compute instance-groups unmanaged create wsfc-group-1 --zone $ZONE1
gcloud compute instance-groups unmanaged add-instances wsfc-group-1 --zone $ZONE1 \
  --instances node-1

gcloud compute instance-groups unmanaged create wsfc-group-2 --zone $ZONE2
gcloud compute instance-groups unmanaged add-instances wsfc-group-2 --zone $ZONE2 \
  --instances node-2

ロードバランサが Windows クラスタの観点からアクティブノードを確認するために使用できるクラスタ IP のヘルスチェックを作成します。Compute Engine ゲストエージェントがヘルスチェックに応答するデフォルトポートは 59998 です。ヘルスチェックはリクエストでクラスタ IP アドレスを提供し、アクティブノードから返されるレスポンスとして 1 を想定します。
```
gcloud compute health-checks create tcp wsfc-healthcheck \
  --request=$CLUSTER_IP \
  --response=1 \
  --check-interval="2s" \
  --healthy-threshold=2 \
  --unhealthy-threshold=2 \
  --port=59998 \
  --timeout="1s"
```

バックエンドサービスを作成し、既存の 2 つのインスタンスグループを追加します。

gcloud compute backend-services create wsfc-backend \
  --load-balancing-scheme internal \
  --region $REGION \
  --health-checks wsfc-healthcheck \
  --protocol UNSPECIFIED

gcloud compute backend-services add-backend wsfc-backend \
  --instance-group wsfc-group-1 \
  --instance-group-zone $ZONE1 \
  --region $REGION

gcloud compute backend-services add-backend wsfc-backend \
  --instance-group wsfc-group-2 \
  --instance-group-zone $ZONE2 \
  --region $REGION

クラスタ IP に関連付けられた内部ロードバランサを作成します。

gcloud compute forwarding-rules create wsfc \
  --load-balancing-scheme internal \
  --address $CLUSTER_IP \
  --ports ALL \
  --network $VPC_NAME \
  --subnet $SUBNET_NAME \
  --region $REGION \
  --ip-protocol L3_DEFAULT \
  --backend-service wsfc-backend

bookshelf 可用性グループ内の任意のデータベースに接続する SQL Server クライアントに単一のエンドポイントを提供するには、その可用性グループ専用の新しい内部ロードバランサをデプロイします。手順は次のとおりです。

ロードバランサが bookshelf SQL Server 可用性グループのプライマリノードを確認するために使用できる、可用性グループリスナーのヘルスチェックを作成します。
```
gcloud compute health-checks create tcp wsfc-bookshelf-healthcheck \
  --request=$LISTENER_IP \
  --response=1 \
  --check-interval="2s" \
  --healthy-threshold=1 \
  --unhealthy-threshold=2 \
  --port=59998 \
  --timeout="1s"
```
ヘルスチェックは同じ Compute Engine ゲストエージェントポートを使用しますが、リクエストで bookshelf 可用性グループのリスナー IP アドレスを提供します。

新しいバックエンドサービスを作成し、2 つのインスタンスグループを追加します。

gcloud compute backend-services create wsfc-bookshelf-backend \
  --load-balancing-scheme internal \
  --region $REGION \
  --health-checks wsfc-bookshelf-healthcheck \
  --protocol UNSPECIFIED

gcloud compute backend-services add-backend wsfc-bookshelf-backend \
  --instance-group wsfc-group-1 \
  --instance-group-zone $ZONE1 \
  --region $REGION

gcloud compute backend-services add-backend wsfc-bookshelf-backend \
  --instance-group wsfc-group-2 \
  --instance-group-zone $ZONE2 \
  --region $REGION

SQL Server bookshelf-ag 可用性グループリスナーに関連付けられた内部ロードバランサを作成します。

gcloud compute forwarding-rules create wsfc-bookshelf \
  --load-balancing-scheme internal \
  --address $LISTENER_IP \
  --ports ALL \
  --network $VPC_NAME \
  --subnet $SUBNET_NAME \
  --region $REGION \
  --ip-protocol L3_DEFAULT \
  --backend-service wsfc-bookshelf-backend

これで、DNS 名 bookshelf と、bookshelf 可用性グループリスナーで定義されたポートを使用して、SQL Server 可用性グループリスナーに接続できるようになりました。内部ロードバランサは、bookshelf 可用性グループのプライマリノードにトラフィックを転送します。

1 つのフェイルオーバークラスタに複数の可用性グループを作成するには、別々のバックエンドサービスと、可用性グループごとに独自のヘルスチェックを行う別のロードバランサを使用する必要があります。

各可用性グループでプライマリとして指定されるノードは異なる場合があります。また、Windows クラスタのホストノードとは異なる場合があります。複数の可用性グループの場合は、次のものが必要です。

内部ロードバランサが使用する可用性グループリスナーの予約済み静的 IP アドレス。可用性グループごとに 1 つのアドレスを予約します。
可用性グループごとに個別のヘルスチェックルール。ヘルスチェックのリクエストは、可用性グループリスナーの静的 IP アドレス（前の手順で予約した IP アドレス）を提供します。ヘルスチェックは、GCE エージェントから返されたレスポンス 1 をプローブします。すべてのヘルスチェックでポート 59998 が使用されます。
既存の 2 つのコンピューティングインスタンスグループを追加する可用性グループごとに個別のバックエンドサービス。バックエンドサービスは、前の手順で定義したヘルスチェックを使用します。
前の手順で作成したバックエンドサービスの可用性グループごとに内部ロードバランサ。ロードバランサは、可用性グループリスナーの静的 IP アドレスに関連付けられています。

フェイルオーバーをテストする

これで、フェイルオーバーが想定どおりに機能するかどうかをテストする準備が整いました。

witness の PowerShell セッションに戻ります。

次のスクリプトを実行します。

while ($True){
  $Conn = New-Object System.Data.SqlClient.SqlConnection
  $Conn.ConnectionString = "Server=tcp:bookshelf,1433;Integrated Security=true;Initial Catalog=master"
  $Conn.Open()

  $Cmd = New-Object System.Data.SqlClient.SqlCommand
  $Cmd.Connection = $Conn
  $Cmd.CommandText = "SELECT SERVERPROPERTY('ServerName')"

  $Adapter = New-Object System.Data.SqlClient.SqlDataAdapter $Cmd
  $Data = New-Object System.Data.DataSet
  $Adapter.Fill($Data) | Out-Null
  $Data.Tables[0] + (Get-Date -Format "MM/dd/yyyy HH:mm:ss")

  Start-Sleep -Seconds 2
}

このガイドでは、サーバー定義 tcp:bookshelf,1433 の可用性グループリスナーに DNS 名 bookshelf とポート値 1433 を使用しました。

このスクリプトは、2 秒ごとに可用性グループリスナーを使用して SQL Server に接続し、サーバー名を照会します。

スクリプトを実行したままにします。

node-1 のリモートデスクトップセッションに戻り、フェイルオーバーをトリガーします。
1. SQL Server Management Studio で、[Always On High Availability] > [Availability Groups] > [bookshelf-ag (Primary)] に移動し、ノードを右クリックします。
2. [Failover] を選択します。
3. [Select new primary replica] ページで、node-2 が新しいプライマリレプリカとして選択され、[Failover readiness] 列に No data loss が表示されていることを確認します。[Next] を選択します。
4. [Connect to replica] ページで、[Connect] を選択します。
5. [Connect to server] ダイアログで、サーバー名が node-2 であることを確認し、[Connect] をクリックします。
6. [Next]、[Finish] の順に選択します。
7. [Results] ページで、フェイルオーバーが成功したことを確認します。
witness の PowerShell セッションに戻ります。
実行中のスクリプトの出力を確認して、フェイルオーバーの結果として、サーバー名が node-1 から node-2 に変更されたことを確認します。
Ctrl+C を押してスクリプトを停止します。

クリーンアップ

チュートリアルが終了したら、作成したリソースをクリーンアップして、割り当ての使用を停止し、課金されないようにできます。次のセクションで、リソースを削除または無効にする方法を説明します。

プロジェクトの削除

課金されないようにする最も簡単な方法は、チュートリアル用に作成したプロジェクトを削除することです。

プロジェクトを削除するには:

注意: プロジェクトを削除すると、次のような影響があります。

プロジェクト内のすべてのものが削除されます。このドキュメントのタスクで既存のプロジェクトを使用した場合、それを削除すると、そのプロジェクトで行った他の作業もすべて削除されます。
カスタムプロジェクト ID が失われます。このプロジェクトを作成したときに、将来使用するカスタムプロジェクト ID を作成した可能性があります。そのプロジェクト ID を使用した URL（たとえば、appspot.com）を保持するには、プロジェクト全体ではなくプロジェクト内の選択したリソースだけを削除します。

複数のアーキテクチャ、チュートリアル、クイックスタートを実施する予定がある場合は、プロジェクトを再利用すると、プロジェクトの割り当て上限の超過を回避できます。

In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.
Go to Manage resources
In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

次のステップ

Storage Spaces Direct を使用して SQL Server フェイルオーバークラスタインスタンスを構成する方法について確認する。
マルチライターモードで Persistent Disk を使用する SQL Server フェイルオーバークラスタインスタンスを構成する方法を確認する。

内部ロードバランサを使用して同期 commit を行う SQL Server Always On 可用性グループを構成する

目標

費用

始める前に

プロジェクトとネットワークを準備する

プロジェクトとリージョンを構成する

ファイアウォール ルールを作成する

VM インスタンスを作成する

静的 IP アドレスを予約する

フェイルオーバー クラスタのデプロイ

SQL Server の準備

ファイル共有を作成する

フェイルオーバー クラスタを作成する

可用性グループの作成

データベースの作成

高可用性を構成する

T-SQL の使用

SQL Server Management Studio の使用

内部ロードバランサとヘルスチェックを作成する

フェイルオーバーをテストする

クリーンアップ

プロジェクトの削除

次のステップ

ファイアウォールルールを作成する

フェイルオーバークラスタのデプロイ

フェイルオーバークラスタを作成する