ネットワークスペシャリスト 2009年 午後1 問03

　H社では、社員の業務スキル向上のために、PCのブラウザから利用できるeラーニングシステム（以下、eシステムという）を導入して、一部の部署で活用してきた。その結果、eシステムの活用効果を確認できたので、研修コースを拡充して全社に展開することにした。各コースのコンテンツは、文字、図表、音声及び動画を使って作成されている。eシステムは、全社員が利用することになるので、eシステムのサーバ（以下、eSVRという）を複数台の構成にして、負荷分散装置（以下、LBという）で処理を振り分けることにした。H社のネットワーク構成を、図に示す。本社と営業所のネットワークのIPアドレスは、サブネットを設定せず、それぞれクラスAとクラスBが用いられている。 　

〔増強するeシステムの構成〕 　eシステムの増強は、情報システム部のP君が担当することになった。P君は、eシステムの利用者数と、ベンダから入手したパフォーマンスに関する仕様を基に、eSVRとLBの機種を選定した。また、コンテンツと管理情報の一元管理のために、ファイルサーバも併せて導入することにした。 　選定したLBは、(i)処理の振分け機能、(ii)ア維持機能、(iii)ヘルスチェック機能ももっている。(i)には、様々な方式がある。eシステムの応答時間は、eSVRの負荷の増加とともに長くなると考えられたので、応答時間が最短のeSVRに処理を振り分ける方式を採用することにした。(ii)には、リクエスト元のIPアドレスに基づいて行うレイヤ3方式や、Webページにアクセスしたユーザに関する情報を保持するイに埋め込まれ、セッションIDに基づいて行うレイヤ7方式などがある。eシステムを利用するPCには、IPアドレスが固定設定されているので、レイヤ3方式を利用することにした。(iii)には、レイヤ3、レイヤ4及びレイヤ7の各レイヤで稼働状況を監視する方式がある。eシステムのサービスポートの稼働状況を監視するために、レイヤ4方式を利用することにした。 　LBの故障時に、ネットワーク構成を変更しなくてもシステムの運用が継続できるように、LBとeSVRは、図の構成で設置することにした。PCからのeシステム利用には、社内のPCを三つのブロックに分け、各ブロックのPCごとに、異なったeSVRのホスト名を指定させる。DNSで、三つのホスト名に一つのVIPを対応付けることによって、LB経由でeSVRに接続できる。このように、eSVRのホスト名を使い分けることで、LBの故障時にも①DNSの設定変更によって、3台のeSVRに処理を振り分けることができる。選定したLBには、PCからVIPあてに送信されたパケットの、送信元IPアドレスをLBの実アドレスに変換してeSVRに転送する、ソースNAT機能がある。ソースNAT機能を利用すると、既設eSVRのネットワーク情報の設定変更が不要になる。しかし、②管理上必要な情報が、eSVRのログから取得できなくなってしまう問題があるので、ソースNAT機能は利用しないことにした。 　 〔eシステムの増強〕 　まず、P君は、検証環境で動作テスト実施済の2台のeSVRと1台のファイルサーバを、本社のLANに接続して、3台のeSVRに必要な情報を設定した。その後で、あらかじめ作業を依頼していた営業所のY君とともに、PC-x1とPC-y1から各eSVRにpingコマンドを発行し、正常応答を確認した。次に、PC-x1とPC-y1から各eSVRに接続して、システムが正常に利用できることを確認した。eシステムが利用できたので、P君はLBを本社のLANに接続して、DNSとLBに必要な情報を設定した。Y君にPC-y1からLB経由でeシステムを利用してもらったところ、eシステムの開始画面がPC-y1に表示されず、eシステムが利用できなかった。P君は、障害の原因究明のために、本社のLANにトラフィックモニタを接続して、通信データを収集した。収集した通信データのフレームの中から抽出した、eシステム接続に関連するフレームのアドレス情報を、表1に示す。

　収集したフレームのアドレス情報から、eSVR1からPC-y1にパケットが返送されているにもかかわらず、③ PC-y1で処理が継続されないという問題が発見できた。P君は、各eSVRのネットワーク設定情報の設定間違いが原因と判断し、設定情報を変更したところ、PC-y1からeシステムが利用できるようになった。P君は、営業所からLB経由でeシステムが利用できれば、本社のPC-x1からも問題なく利用できると考えていたが、PC-x1からのeシステム利用でも、PC-y1と同様の障害が発生してしまった。再度、トラフィックモニタで通信データを収集した。eSVR1から返送されたフレームのアドレス情報は表2のとおりであり、変更が不十分であったことが判明した。P君は、各eSVRのネットワーク設定情報を追加変更して障害を解決した。

〔eシステムの運用〕 　eシステムの増強が完了したので、eシステムの本格運用を開始した。eシステムの利用拡大によって、配信される音声が聞き取りにくいとか、動画が頻繁に停止するというクレームが多発するようになった。eSVRの性能やLANとWANの帯域には問題ないと判断できたので、P君はLBが原因ではないかと考え、LBベンダの技術者に対応策について相談した。LBベンダの技術者から、LBの最新ファームウェアには、eSVRから返送されたパケットを直接PCに送信できるようにする機能（以下、DSR (Direct Server Return) という) が追加されていて、eシステムではDSRを利用できる構成なので、DSRを機能させればクレームに対処できるとの助言を受けた。 　DSRを有効に機能させるためには、各eSVRにループバックインタフェースを追加設定する必要がある。DSRを機能させると、LBはPCから受信したパケットに変更を加えないで、eSVRあてに転送する。eSVRが受信したパケットのあて先IPアドレスが、ループバックインタフェースに設定されたIPアドレスと同じとき、このIPアドレスがeSVR自身のものとして、eSVRから返送されるパケットに使われる。この結果、LBを経由させなくてもPCとの間で処理が継続できることになる。 　P君は、LBベンダの技術者から得たこれらの情報を基に、LBのファームウェアをバージョンアップし、LBとeSVRの関連する情報を設定、変更して、問題を解決することができた。その後、eシステムの稼働は安定し、活用は更に促進された。