wsfc basic 130720

フェールオーバー クラスター 入門

アイティデザイン株式会社

知北直宏Copyright 2013 ITdesign Corporation , All Rights Reserved

‘13/7/20@ System Center User Group Japan 第7回勉強会

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自己紹介

知北直宏（ちきたなおひろ）Twitter: @wanto1101 アイティデザイン株式会社 代表取締役社長 九州発ITPro系コミュニティ「Win.tech.q」代表 福岡でITProやってます。

Active Directory、Hyper-V、Exchange、System Center

その他いろいろの提案・設計・構築・サポートまでなんでも。

大手、地場インテグレーターさんの後方支援など。 Microsoft MVP(Directory Services) MCT、MCSE、MCITPとかいろいろ。 「標準テキスト Windows Server 2008 R2 構築・運用・管理パーフェクト

ガイド」という本を書きました。御礼・2012年10月に第8版発売、通算15000部発行

「第4回 Windows Server 2012 Community Day」登壇http://technet.microsoft.com/ja-jp/windowsserver/jj973165

ホワイトペーパー執筆(Windows Server 2012 の DirectAccess、フェールオーバークラスター)

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はじめに

Windows Server の高可用性機能である、Windows Server フェールオーバー クラスタリングの基本についてお話しします。

「第7回 Windows Server 2012 Community Day」

(8/2開催) で詳細をお話しする予定です。 本日現在の最新バージョンである、

Windows Server 2012 の仕様や機能についてお話しします。

こちらのホワイトペーパーもご参照ください。「Windows Server 2012 フェールオーバー クラスタリング 構築・運用・管理ガイド」http://download.microsoft.com/download/9/C/A/9CAB777F-0386-4C12-AE39-D75EDA4E1A75/WS2012_WSFC_Guide.docx

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アジェンダ

フェールオーバー クラスターとは フェールオーバー クラスター環境の構成 Windows Server 2012 の

フェールオーバー クラスタリングの新機能や拡張機能 Windows Server 2012 R2

のフェールオーバー クラスタリングの新機能や拡張機能 まとめ

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フェールオーバー クラスターとは

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フェールオーバー クラスタリングとは

Windows Server の高可用性 (HA) 機能です。 Windows Server 2003 までは

MSCS (Microsoft Cluster Service) と呼ばれていました。 Windows Server 2008 以降は

WSFC (Windows Server Failover Cluster) と呼んでいます。 複数の「ノード (サーバー)」でアプリケーション、

データベース、仮想マシンといったサービスを提供します。 これらサービスを「クラスター化された役割」と呼びます。 Windows Server 2012 からは

Standard エディションでも構成することができるようになりました。

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基本構成の例

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Active Directoryドメイン コントローラー

プライベート ネットワーク

パブリック ネットワーク

SAN (ストレージ エリア ネットワーク)

共有記憶域 (ストレージ)SAS, FC(ファイバーチャネル), iSCSI

ノード1 ノード2

クライアント コンピューター

フェールオーバー クラスター

アクティブ パッシブ

SAN

サービス (アプリケーションなど) は

ココ

データはココ

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基本動作の例

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アクティブノード パッシブノード

クライアント コンピューター

サービス サービス

SAN

データ

↓パッシブノード

↓アクティブノード

フェールオーバー

元のノードに戻ることを「フェールバック」といいます

障害発生！

基本の動作は「アクティブ/パッシブ」です。

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アクティブ/パッシブの実際

各ノードがアクティブであり、お互いのパッシブにすることができます。 リソースのサイジングが重要。。。

SAN

共有記憶域 (ストレージ)

仮想マシン群Hyper-V ホスト

VHD ファイル群

仮想マシン群Hyper-V ホスト

仮想マシン群Hyper-V ホスト

仮想マシン群Hyper-V ホスト

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クラスター化された役割

次のようなサービスやアプリケーションを「クラスター化された役割」にすることができます。

クラスター対応のアプリケーション(SQL Server, Exchange Server, …)

特定の Windows Server 標準機能

汎用アプリケーションやサービス次へ

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クラスター対応の標準機能

• ファイル サーバー• DFS 名前空間サーバー• Hyper-V 仮想マシン• Hyper-V レプリカ ブローカー• iSCSI ターゲット サーバー• iSNS サーバー• DHCP サーバー• WINS サービス• 分散トランザクション コーディネーター (DTC)• メッセージ キュー

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• ファイル サーバー• DFS 名前空間サーバー• Hyper-V 仮想マシン• Hyper-V レプリカ ブローカー• iSCSI ターゲット サーバー• iSNS サーバー• DHCP サーバー• WINS サービス• 分散トランザクション コーディネーター (DTC)• メッセージ キュー

• ファイル サーバー (汎用ファイルサーバー, スケールアウトファイルサーバー)

• DFS 名前空間サーバー• Hyper-V 仮想マシン• Hyper-V レプリカ ブローカー• iSCSI ターゲット サーバー• iSNS サーバー• DHCP サーバー• WINS サービス• 分散トランザクション コーディネーター (DTC)• メッセージ キュー

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汎用アプリケーションやサービス

汎用のアプリケーション、サービス、スクリプトを高可用性のクラスター環境で動作させることができます。

次のような特性を持ったものが適しています。• IP ベースであること• 再接続可能なクライアント コンポーネントを使用して

いること• ステートフルであること• 使用するディスクを識別できること

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フェールオーバー クラスターに構成できる汎用のサービスおよびアプリケーションについてhttp://technet.microsoft.com/ja-jp/library/cc753938.aspx

Creating and Configuring a Generic Script Resourcehttp://blogs.msdn.com/b/clustering/archive/2009/09/28/9900574.aspx

参考

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System Center 2012 環境での利用

System Center 2012 環境では、次のようなコンポーネントでフェールオーバー クラスタリングが利用できます。

各種コンポーネントが使用する SQL Server SCVMM の VMM 管理サーバー SCVMM の VMM ライブラリサーバー

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フェールオーバー クラスター環境の構成

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必要なコンポーネントの例 (システム全体)

ノード (サーバー)

ネットワーク少なくとも「パブリックネットワーク」と「プライベートネットワーク」の2 つを用意することを推奨。Hyper-V ホストクラスター環境などではさらに追加のネットワークが必要。

共有記憶域 (ストレージ)多くの場合で必要です。SAS(Serial Attached SCSI), ファイバーチャネル, iSCSI, …

ドメイン環境 (Active Directory)機能レベルは Windows Server 2003 以上。

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必要なコンポーネントの例 (ノード)

クラスター化する役割 (サービス) の要件を満たしたハードウェアコンポーネント

高速で冗長性があるネットワークアダプター

ストレージにあわせたホストバスアダプター

各ノードの構成が同じであること フェールオーバーすることを想定したサイジングが重要

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フェールオーバー クラスター環境のセットアップの流れの例

1. ノードの基本設定2. 共有記憶域 (ストレージ) の設定3. クラスター化する役割の設定4. フェールオーバー クラスタリング機能の基本設定5. 検証テストの実行6. クラスターの作成7. クラスター化された役割の構成8. 動作確認

クラスター対応アプリケーションは独自のセットアップ方法が用意されていることがあります。

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ノードの基本設定

ノードに対して、次のような基本設定を行います。

ハードウェアセットアップ OSセットアップ

Windows Server 2012 は Standard エディションでもフェールオーバー クラスター構成可能。

ネットワーク設定、ドメイン参加 更新プログラム適用

まずは Windows Update。一度だけでなく、何度でも。フェールオーバー クラスター環境に適用が推奨される Hotfix あり。

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フェールオーバー クラスター環境に適用が推奨される Hotfix

Recommended hotfixes and updates for Windows Server 2012-based Failover Clustershttp://support.microsoft.com/kb/2784261/ja

参考

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フェールオーバー クラスター環境のセットアップの流れの例

1. ノードの基本設定2. 共有記憶域 (ストレージ) の設定3. クラスター化する役割の設定4. フェールオーバー クラスタリング機能の基本設定5. 検証テストの実行6. クラスターの作成7. クラスター化された役割の構成8. 動作確認

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共有記憶域 (ストレージ) の設定

共有記憶域 (ストレージ) や、ノードに対して、次のような基本設定を行います。

ボリューム・LUNの準備

ノードから接続、オンライン化、初期化、フォーマット、など。

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フェールオーバー クラスター環境のセットアップの流れの例

1. ノードの基本設定2. 共有記憶域 (ストレージ) の設定3. クラスター化する役割の設定4. フェールオーバー クラスタリング機能の基本設定5. 検証テストの実行6. クラスターの作成7. クラスター化された役割の構成8. 動作確認

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クラスター化する役割の設定

ノードで、これからクラスター化しようとしている役割の設定を行います。例えば次のような設定を行います。

各種機能や役割を有効化する例) ファイルサーバーの役割を有効化する、

Hyper-V の役割を有効化する、など

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フェールオーバー クラスター環境のセットアップの流れの例

1. ノードの基本設定2. 共有記憶域 (ストレージ) の設定3. クラスター化する役割の設定4. フェールオーバー クラスタリング機能の基本設定5. 検証テストの実行6. クラスターの作成7. クラスター化された役割の構成8. 動作確認

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フェールオーバー クラスタリング機能の基本設定

ノードで、次のようなフェールオーバー クラスタリング機能のための基本設定を行います。

役割と機能の追加ウィザードなどを使って、「フェールオーバー クラスタリング」の役割を追加する

もう一度、更新プログラム適用 (Windows Update)

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フェールオーバー クラスター環境のセットアップの流れの例

1. ノードの基本設定2. 共有記憶域 (ストレージ) の設定3. クラスター化する役割の設定4. フェールオーバー クラスタリング機能の基本設定5. 検証テストの実行6. クラスターの作成7. クラスター化された役割の構成8. 動作確認

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検証テストの実行 (1/7)

フェールオーバー クラスター マネージャーから、「構成の検証ウィザード」を実行して、検証テストを行います。

マイクロソフトのサポートを受けるためには、すべてのテストに合格しなければなりません。

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検証テストの実行 (2/7)

検証するノードを指定します。

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検証テストの実行 (3/7)

テストをすべて行うか、選択するか、指定します。

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検証テストの実行 (4/7)

検証を開始します。

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検証テストの実行 (5/7)

検証中。長時間かかることがあります。

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検証テストの実行 (6/7)

検証完了。結果を確認します。

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検証テストの実行 (7/7)

検証レポートを開いて「失敗」がないことを確認します。

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フェールオーバー クラスター環境のセットアップの流れの例

1. ノードの基本設定2. 共有記憶域 (ストレージ) の設定3. クラスター化する役割の設定4. フェールオーバー クラスタリング機能の基本設定5. 検証テストの実行6. クラスターの作成7. クラスター化された役割の構成8. 動作確認

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クラスターの作成 (1/8)

フェールオーバー クラスター マネージャーから、「クラスターの作成ウィザード」を実行して、クラスターを作成します。

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クラスターの作成 (2/8)

クラスターに含めるノードを指定します。

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クラスターの作成 (3/8)

クラスター管理用の名前と IP アドレスを指定します。この情報を CNO (クラスター名オブジェクト)と呼びます。

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クラスターの作成 (4/8)

クラスターの作成を開始します。

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クラスターの作成 (5/8)

クラスターの作成中。

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クラスターの作成 (6/8)

クラスターの作成完了。結果を確認します。

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クラスターの作成 (7/8)

レポートを開いて内容を確認します。

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クラスターの作成 (8/8)

「フェールオーバー クラスター マネージャー」で次のような確認や操作を行います。 作成したクラスターが登録されていることを確認 クラスターネットワークの確認や変更、など

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「Active Directory ユーザーとコンピューター」でクラスターのためのコンピューターアカウントが登録されていることを確認します。

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CNO (クラスター名オブジェクト)

「クラスターの作成ウィザード」で指定した「クラスター管理用の名前」は Active Directory にコンピューターオブジェクトとして登録されます。

これを CNO (クラスター名オブジェクト) と呼びます。 フェールオーバー クラスター内のセキュリティに必要なすべての操作

に CNO が使用されます。 重要！

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フェールオーバー クラスター環境のセットアップの流れの例

1. ノードの基本設定2. 共有記憶域 (ストレージ) の設定3. クラスター化する役割の設定4. フェールオーバー クラスタリング機能の基本設定5. 検証テストの実行6. クラスターの作成7. クラスター化された役割の構成8. 動作確認

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クラスター化された役割の構成 (1/11)

フェールオーバー クラスター マネージャーから、「高可用性ウィザード」を実行して、クラスター化された役割を構成します。

「汎用ファイルサーバー」の構成例を紹介します。

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クラスター化された役割の構成 (2/11)

クラスター化する役割を選択します。（例として「ファイルサーバー」を選択しています。）

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クラスター化された役割の構成 (3/11)

ファイルサーバーの種類を選択します。（例として「汎用ファイルサーバー」を選択しています。）

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クラスター化された役割の構成 (4/11)

クライアントがこの役割にアクセスするときに使用する名前や IP アドレスを指定します。

この情報を VCO (仮想コンピューターオブジェクト)と呼びます。

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クラスター化された役割の構成 (5/11)

このクラスター化された役割に割り当てる記憶域を選択します。

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クラスター化された役割の構成 (6/11)

構成を開始します。

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クラスター化された役割の構成 (7/11)

構成中。

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クラスター化された役割の構成 (8/11)

クラスター化された役割の構成完了。結果を確認します。

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クラスター化された役割の構成 (9/11)

レポートを開いて内容を確認します。

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クラスター化された役割の構成 (10/11)

「フェールオーバー クラスター マネージャー」で次のような確認や操作を行います。 構成したクラスター化された役割が登録されていることを確認 IP アドレスや記憶域など「リソース」がオンライン状態であることを確認

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「Active Directory ユーザーとコンピューター」でクライアントアクセスポイントのためのコンピューターアカウントが登録されていることを確認します。

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クラスター化された役割の構成 (11/11)

クラスター化された役割によって、追加の設定などを行います。 例えば、汎用ファイルサーバーの場合は、共有設定などを行います。

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VCO (仮想コンピューター オブジェクト)

「高可用性ウィザード」で指定した「クライアントアクセスポイントの名前」も、VCO と同じく Active Directory にコンピューターオブジェクトとして登録されます。

これを VCO (仮想コンピューター オブジェクト) と呼びます。 クライアントがアクセスするときの仮想的なコンピューター名です。 重要！

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フェールオーバー クラスター環境のセットアップの流れの例

1. ノードの基本設定2. 共有記憶域 (ストレージ) の設定3. クラスター化する役割の設定4. フェールオーバー クラスタリング機能の基本設定5. 検証テストの実行6. クラスターの作成7. クラスター化された役割の構成8. 動作確認

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動作確認

クラスター化された役割が期待通りに機能するか、動作確認します。 例えば、次のような動作確認を行います。

クライアントからアクセスできるか フェールオーバー可能か、など

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Windows Server 2012 のフェールオーバー クラスタリングの新機能や拡張機能

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Windows Server 2012 での新機能や拡張機能

スケールアウト ファイルサーバー New!!

クラスター対応更新 New!!

仮想マシンのアプリケーションの監視と管理機能 New!!

スケーラビリティの向上 CSV (クラスターの共有ボリューム) の機能向上 クォーラム構成と動的なクォーラム Windows PowerShell 拡充

その他にも新機能や拡張機能いろいろ

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Windows Server 2012 フェールオーバー クラスタリングの新機能http://technet.microsoft.com/ja-jp/library/hh831414.aspx

参考

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スケールアウト ファイルサーバー

「アクティブ/アクティブ」タイプのファイルサーバーです。 SQL Server や Hyper-V のデータストアとして利用できます。 一般的なファイルサーバー用途であれば、「汎用ファイルサーバー」の利用を推奨。

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Hyper-V, SQL Server

SMB 3.0

SAN

スケールアウト ファイル サーバー

アクティブ アクティブ アクティブ アクティブ

CSV

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クラスター対応更新

クラスター対応更新 (Cluster-Aware Updating : CAU) は、クラスター化されたサーバーを更新できる機能です。

自動的に、フェールオーバー、更新プログラム適用、ノード再起動などを実行します。

次の 2 つのモードがあります。 リモート更新モード 自己更新モード

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仮想マシンのアプリケーションの監視と管理機能

クラスター化された仮想マシン上のサービスを監視することが可能。 高可用性プリントサーバーとして使う、など。 仮想マシンが Windows Server 2012 の場合のみ。

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Windows Server 2012 R2 のフェールオーバー クラスタリングの新機能や拡張機能

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Windows Server 2012 R2 での新機能や拡張機能

Preview 版の評価ガイドからの情報です。

ゲスト クラスターのための仮想ハード ディスクの共有 シャットダウン時の仮想マシンの自動ドレイン リモート記憶域と仮想ネットワークの障害検知 CSV キャッシュの拡張 管理アクセス ポイント名を使用したクラスターの作成 動的なクォーラム監視 (Dynamic Witness) クォーラム投票の UI クラスター ダッシュボード

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Windows Server 2012 R2 Preview & System Center 2012 R2 Preview 評価ガイドhttp://download.microsoft.com/download/B/F/4/BF474812-BE9E-41CE-9F5F-6C6E2F0B5B22/WSSC12R2PreviewEvalGuide.docx

参考

Preview 版の評価ガイドからの情報です。

ゲスト クラスターのための仮想ハード ディスクの共有 シャットダウン時の仮想マシンの自動ドレイン リモート記憶域と仮想ネットワークの障害検知 CSV キャッシュの拡張 管理アクセス ポイント名を使用したクラスターの作成 動的なクォーラム監視 (Dynamic Witness) クォーラム投票の UI クラスター ダッシュボード

まとめ

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まとめ

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フェールオーバー クラスタリングを使って、Windows Server で動作するサービスやアプリケーションの高可用性を実現することができます。

Windows Server 2012 からはStandard エディションでも構成可能になったことから、より多くのシーンでの利用が増えると予想されます。

しっかりと情報を収集し、検証を行うなどしてスキルアップして、きちんとした設計、構築、運用を目指していきましょう！

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関連リンク

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フェールオーバー クラスタリングの概要http://technet.microsoft.com/ja-jp/library/hh831579.aspx

Failover Clustering and Network Load Balancing Team Bloghttp://blogs.msdn.com/b/clustering/

Microsoft Japan Windows Technology Support Team Bloghttp://blogs.technet.com/b/askcorejp/

Windows Server 2012 フェールオーバー クラスタリング 構築・運用・管理ガイドhttp://download.microsoft.com/download/9/C/A/9CAB777F-0386-4C12-AE39-D75EDA4E1A75/WS2012_WSFC_Guide.docx

Windows Server 2012 高信頼ファイル サーバー構築ガイドhttp://download.microsoft.com/download/9/C/A/9CAB777F-0386-4C12-AE39-D75EDA4E1A75/WIN2012HAFSWP.docx

Windows Server 2012 R2 Preview & System Center 2012 R2 Preview 評価ガイドhttp://download.microsoft.com/download/B/F/4/BF474812-BE9E-41CE-9F5F-6C6E2F0B5B22/WSSC12R2PreviewEvalGuide.docx

Windows Server 2012 評価版のダウンロードhttp://technet.microsoft.com/ja-jp/evalcenter/hh670538.aspx

ご清聴ありがとうございました！

次は 8/2(金) の「第7回 Windows Server 2012 Community Day」

http://technet.microsoft.com/ja-jp/windowsserver/jj127279

でお会いしましょう！

知北直宏 @wanto1101

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