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MySQLでマルチマスター型クラスターを実現する「MySQL InnoDB Cluster 」の解説 | ミドルウェア

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MySQLにおける高可用性/HAの実現とマルチマスターの概要  (株式会社スマートスタイル 営業部 内藤)

MySQL InnoDB Cluster の実装技術とメリットを解説  (株式会社スマートスタイル 技術部 高橋)

靴業界全体の収益性・効率性の構造改革 」に取り組むLOCONDO.jpの可用性への取り組み  (株式会社ロコンド様 DESIGN & TECH本部 IT部門 シニアディレクター CTO 杉山 真也氏)

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セミナー全体の評価と、参加者からのコメント

参加者によるこのセミナーの評価は、
3.9 でした!(5点満点中)
セミナー名 MySQLでマルチマスター型クラスターを実現する「MySQL InnoDB Cluster 」の解説
講演企業 株式会社スマートスタイル 、株式会社スマートスタイル 、株式会社ロコンド様
開催日 2019年07月03日
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MySQLにおける高可用性/HAの実現と
マルチマスターの概要
2019年7月3日
株式会社スマートスタイル
データベース&クラウド事業部 営業部
Copyright 2019. SmartStyle Co.,Ltd. All Rights Reserved.
内藤 達也
スマートスタイルのご紹介
MySQL Solution Company
株式会社スマートスタイルは、
代表的なオープンソース・データベースである「MySQL」について、
国内で15年以上にわたり、1000社以上の企業へ
コンサルティング&サポートや製品提供を行ってきた
日本で唯一のMySQL専門のソリューションカンパニーです。
○ MySQLデータベースに注力している会社
○ MySQLデータベース専門のエンジニアが在籍
○ MySQL 及び 関連する技術やソフトウェアをサービスとして提供
Copyright 2019. SmartStyle Co.,Ltd. All Rights Reserved.
1
スマートスタイルのご紹介 [主要な取扱いデータベース]
世界でもっとも普及している
オープンソースデータベース
MySQLの生みの親“Monty”氏が開発した
新たなオープンソースデータベース
Copyright 2019. SmartStyle Co.,Ltd. All Rights Reserved.
MySQLコンサルティングで世界で最も評価された
Percona社が開発するオープンソースデータベース
2
スマートスタイルのご紹介 [業務内容]
Copyright 2019. SmartStyle Co.,Ltd. All Rights Reserved.
3
スマートスタイル 技術ブログ 
https://www.s-style.co.jp/blog/
Copyright 2019. SmartStyle Co.,Ltd. All Rights Reserved.
4
本セッションのアジェンダ
1.データベースの高可用性/HAの検討に向けて
2.MySQLの高可用性/HAの選択肢
3.MySQLの最新高可用性/HAソリューション
Galera Cluster/MySQL InnoDB Cluster のご紹介
4.ライセンス体系とサポートについて
Copyright 2019. SmartStyle Co.,Ltd. All Rights Reserved.
5
本セッションのアジェンダ
1.データベースの高可用性/HAの検討に向けて
2.MySQLの高可用性/HAの選択肢
3.MySQLの最新高可用性/HAソリューション
Galera Cluster/MySQL InnoDB Cluster のご紹介
4.ライセンス体系とサポートについて
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6
データベースの高可用性/HAの必要性は?
Application
MySQL再起動/
再インストール
バイナリログから
更新データを確認
Application
バックアップ・リストア
バックアップ
サーバダウンの原因調査
長時間のサーバダウンが発生
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7
データベース停止におけるビジネスインパクト
貴社において、データベース停止[=システムダウン]による
ビジネスインパクトはどの位でしょうか?
 ≪障害/不具合によるデータベース停止≫
  1.機会損失費用
  2.トラブル対応費用(人件費等) 
    - データ損失/整合性の確認・復旧
     - システム復旧~原因調査~対策検討
  3.環境改善/対策費用(IT費)
  4.企業イメージダウンによる損失額
 ≪メンテナンスによるデータベース停止≫
  1.機会損失費用
2. メンテナンス作業費用(人件費等)
     ※主に夜間作業
データベース設定変更やパッチバージョンアップ
             (バグ修正/セキュリティ等)
 → メンテナンス時間/作業計画が取れず
    実施していない場合も多い?
「Ponemon Institute(※)」による2016年調査
平均ダウンタイムコスト:8800ドル/分 (約100万円/分)
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※情報資産やITインフラの保護に影響する重要な課題に対し
  実証に基づいた調査/研究を行っている企業
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データベース(システム)の稼働率①
稼働率 年間最大停止時間
90% 36 日
99% 3.65 日
99.5% 1.83 日
99.9% 8.76 時間
99.99% 52.56 分
99.999% 5.26 分
99.9999% 31.5 秒
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9
データベース(システム)の稼働率②
必要なMySQLの対策
稼働率 年間最大停止時間 90% 36 日 ・シングル構成
(バックアップ~リストア対応)
99% 3.65 日 ・マスター/スレーブによる
 レプリケーション(データ同期)構成
99.5% 1.83 日 99.9% 8.76 時間 99.99% 52.56 分 99.999% 5.26 分
99.9999%
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31.5 秒
+死活監視/自動フェイルオーバー
・HAクラスターによる
  Active-Standby構成
・クラウドサービス利用
※クラウドサービスのSLA
 Azure:99.9%~
 AWS(RDS):99.95%
 NiftyCloud:99.99%
・マルチマスターによる
  Active-Active構成
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高可用性/HAの検討に向けて
稼働率
スケイラビリティ
高可用性/HA
ソリューション
導入/移行
の容易性
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運用容易性
(メンテナンス等含む)
11
本セッションのアジェンダ
1.データベースの高可用性/HAの検討に向けて
2.MySQLの高可用性/HAの選択肢
3.MySQLの最新高可用性/HAソリューション
Galera Cluster/MySQL InnoDB Cluster のご紹介
4.ライセンス体系とサポートについて
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MySQLのHA/可用性について(レプリケーション構成)
■MySQLレプリケーション
MySQLの標準機能としてある準同期又は非同期のマスター/スレーブ型のレプリケーション
基本構成
障害発生時の切り替わり
リクエスト
リクエスト
レプリケーション
レプリケーション
MySQL
Slave
MySQL
Master
マスターは常時処理を行うデータベース
スレーブはマスターのレプリケーション(複製)として機能する
スレーブをバックアップ用として使用
メリット
・MySQL標準機能を使用するため、手軽かつ安価で構築/
 運用が可能
・準同期/非同期でのレプリケーションが可能
・参照系の負荷分散やバックアップ用途に有効
・2台構成でも可
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手動で切替
(IPアドレス切替)
MySQL
Slave
MySQL
Master
マスターに障害が発生した場合、復旧するには手動でスレーブに切り
替える
デメリット
・レプリケーション遅延の心配(データ相違、不整合の懸念)
・マスター障害時は手動(またはアプリケーション)での切り
 替えが必要
・マスター/スレーブ構成を復旧させる場合、再度設定等が必
 要になる
13
MySQLのHA/可用性について(自動フェイルオーバ構成)
■MHA for MySQL / mysqlfailover
MySQLのマスター切り替え(マスター昇格)でのHA化を行うための他ツールを利用し、
最小限のダウンタイムで、データの不整合を防ぎつつ、自動フェイルオーバを実施
基本構成
障害発生時の切り替わり
参照系
更新系
更新系
自動で切替
レプリケーション
レプリケーション
レプリケーション
Master
参照系
手動で切替
(IPアドレス切替)
Slave
Slave
構成は通常のレプリケーションと同様
標準機能のレプリケーションで切替を行う際に、手動で行う部分を
Perlによって自動化したもの
レプ
Master


ケー
ョン
Slave
自動でMaster切替
Master
マスターに障害が発生した場合、最もマスターに処理が追いついている
スレーブを選び、自動でマスターに昇格する
メリット デメリット
・マスター昇格処理の自動化によりダウンタイムを大幅に減少 ・基本要件上、3台以上の構成が必要
・通常時、マスターの更新処理、スレーブに参照処理と機能 ・更新系の切替は手動、もしくは他のツールとの併用が必要
 を分けることが可能 ・マスター/スレーブ構成を復旧させる場合、再度設定等が必
・実績が豊富であり、オープンソースであるため手軽かつ安価  要になる
 で構築/運用が可能
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14
MySQLのHA/可用性について(Active/Standby構成)
■CLUSTERPRO
システムの障害を監視し、障害発生時には健全なサーバに業務を引継ぐことで、高可用性(HA)を実現。
(日本No.1、日本を含むアジア・パシフィック No.1のHAクラスタリングソフトウェア)
基本構成
障害発生時の切り替わり
リクエスト リクエスト
データをミラーリング データをミラーリング
死活監視 死活監視
Standby
Active
フェイルオーバー型クラスタ(Active-Standby)
現用系と待機系の2台構成
マネジメントサーバによりミラーリング/死活監視を一括管理
メリット
フェイルオーバー
Standby
Active
現用系での障害を検知した際、各種リソース(IPアドレス、データ、
アプリケーション)を待機系サーバに引継ぐ
フェイルオーバーにかかる時間は数十秒~数分
デメリット
・GUI(Webmanager)で運用管理の操作性が高い
・有償ツールであり、ライセンスの購入が必要
 -フェイルオーバーを含めたリソース管理、構成変更等が容易
・障害発生時、フェイルオーバーによる多少のダウンタイムが
 -サービス運用管理を一元的に実現
 発生
・高トランザクション環境下でも、高いスループットと高可用性  ・デフォルトの設定値は実際の運用に適しておらず、
 の両方の実現が可能
 適宜変更する必要がある
・NEC社によるサポートサービス体制の充実
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15
MySQLのHA/可用性について(マルチマスター構成①)
■MySQL Cluster → MySQL NDB Clutser
MySQLで最高レベルの高可用性を実現する高可用性構成。
単一障害点のないシェアードナッシング型の分散アーキテクチャ。
基本構成
障害発生時の切り替わり
リクエスト
リクエスト
負荷分散
SQL
ノード
データをミラーリング
データ
ノード
Active
双方向同期複製
データをミラーリング
データ
ノード
Active
SQLノード/データノードに分かれ、可用性と更新処理の負荷分散の
両方を実現できる
管理ノード(未記載)にてノードの死活監視を実施
メリット
・マルチマスター構成による高い可用性が実現可能
・更新処理の負荷分散も可能
・インメモリDBとしての高い処理能力が期待できる
・SQLノード/データノードともにスケールアウトが可能
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負荷分散
SQL
ノード
Active
双方向同期複製
Active
SQLノードの障害時にも生存するノード側で処理が可能
ダウンタイムを生じさせない高い可用性を実現できる
デメリット
・MySQLとは別のアーキテクチャであり、専用のストレージエン 
 ジンの使用が必要な為、通常のMySQLとは別製品
・インメモリDBの為、潤沢なマシン(メモリ)が必要
・短いトランザクション処理(PK処理)に向いており、長いトラン
 ザクション処理やJOINが多いDB利用には不向き
16
MySQLのHA/可用性について(マルチマスター構成②)
■MySQL InnoDB Cluster / Galera Cluster
完全同期レプリケーションのマルチマスタ構成により、サーバのダウンタイムをほぼ発生させない
データベース環境を実現
基本構成
障害発生時の切り替わり
リクエスト sync
データをミラーリングsync
Master
リクエスト
sync
データをミラーリングsync
Galera Cluster Galera Cluster
Master
Master
Master
Master
一部ノードダウンによる
ダウンタイム「0」
Master
アクティブ/アクティブのマルチマスター構成 一部ノードのダウン時にも、残存ノードで引き続きサービスを継続
全ノードに対してRead/Writeが可能、ノード追加/削除を自動実施 できるため、フェイルオーバーによる切り替え時間が発生しない
クライアントからは通常のMySQLと同様に利用がすることが可能
メリット デメリット
・InnoDB対応の為、既存環境からの移行及び運用が容易
・フェールオーバ型でないため、切り替え等によるダウン時間が
 ほとんど発生しない
・オンラインでノード追加可能
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・更新処理の負荷分散/性能向上が見込めない
・ノードすべてをマスタ(更新処理)にする構成の場合、同
 時接続数が増えるにつれデッドロックが発生
・推奨として3ノード以上の構成が必要
17
本セッションのアジェンダ
1.データベースの高可用性/HAの検討に向けて
2.MySQLの高可用性/HAの選択肢
3.MySQLの最新高可用性/HAソリューション
Galera Cluster/MySQL InnoDB Cluster のご紹介
4.ライセンス体系とサポートについて
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MySQLの高可用性ソリューション
MySQLのマルチマスター型HAクラスター
MySQL NDB Cluster
: Act-Actのクラスター構成が可能なインメモリーDB
:同期レプリケーションによる高可用性ソリューション
                (サードパーティ製品)
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:同期レプリケーションによる高可用性ソリューション
                   (オラクル製品) 19
MySQLの高可用性ソリューション
同期レプリケーションによる高可用性ソリューション           
ほとんど同じことができます。
この後の資料では、両方のクラスターを指す場合
「マルチマスター・クラスター」としています。
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20
マルチマスター・クラスターの全体像(特徴)
クライアントからは通常のMySQLと同様に利用可能
(ストレージエンジンはInnoDBのみ)
同期型レプリケーション
全ノードに対して
Read/Writeが可能
アクティブ/アクティブのマルチマスター構成
(3ノード以上の構成が推奨)
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ノード追加/削除を
自動で行える
21
Galera Clusterの概要
フィンランドの「Codership」社が開発した
OSSのクラスタリングソフトウェア(サードパーティ製品)
「Galera Cluster」が組み込まれたMySQL等の
パッケージをインストール
2012年5月GAリリース 
2016年頃から国内での採用が増え、
Webサービス事業者、通信キャリア、各種ECサイト等で導入
 → 弊社が支援を行っている/行った限りでも国内3200ノード以上
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Galera Clusterの概要(プロダクト)
Galera Cluster for
MySQL
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MySQL InnoDB Clusterの概要
オラクル社が開発したMySQL純正の高可用性ソリューション
InnoDB Clusterは3つのコンポーネントを包括した総称
 - Group Replication : マルチマスター構成を実現するレプリケーション機能
 - MySQL Router : 透過的な接続ルーティング(ロードバランシング)
 - MySQL Shell : 運用管理用コマンド
Group ReplicationはMySQL 5.7.17以降で
プラグインとして追加インストール可能
2017年4月GAリリース
2018年より徐々に本番採用され、導入実績も増加
Copyright 2019. SmartStyle Co.,Ltd. All Rights Reserved.
24
マルチマスター・クラスターの全体像(構成比較)
Application Application Application Application
Load Balancer Load Balancer MySQL Router MySQL Router
MySQL Shell
Master
Master
Master
Master
Galera Cluster
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Master
Master
Group Replication
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マルチマスター・クラスター基本要件
■マルチマスター・クラスターの基本要件
 
Galera Cluster MySQL InnoDB Cluster
Codership社 オラクル社
(サードパーティ製) (MySQL純正)
2012年5月 2017年4月
対応DB MySQL 5.5~ MySQL 5.7.17~
MariaDB 5.5~
PerconaServer 5.5~
対応OS Linux Linux/Windows など
マルチマスター マルチマスター
3ノード以上(制限なし) 3ノード以上(9ノード)
InnoDB/XtraDB InnoDB
パッケージ プラグイン
開発/提供元
GAリリース
構成
ノード数(最大)
ストレージエンジン
インストール
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26
マルチマスター・クラスターの優位性
高可用性
 - 全DBノードにレプリケーションが取られるマルチマスター構成
 - 単一障害点がなく単ノードがダウンしても稼働継続が可能
拡張性
 - ノード構成の拡張/縮小が柔軟に実施可能
 - 自動的にレプリケーションを再構成
運用容易性
 - DBノード管理と障害検知を自動化
 - バージョンアップなど単ノードを切り離し、稼働継続しながらのメンテナンスが可能
導入/移行の容易性
 - ほとんどの設定が通常のMySQLを利用している為、互換性が高い 
 - ストレージエンジンでInnoDBを使用可能
稼働率:99.999...%のデータベース環境を実現
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27
本セッションのアジェンダ
1.データベースの高可用性/HAの検討に向けて
2.MySQLの高可用性/HAの選択肢
3.MySQLの最新高可用性/HAソリューション
Galera Cluster/MySQL InnoDB Cluster のご紹介
4.ライセンス体系とサポートについて
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ライセンス形態について
Community版
(GPLv2)
商用版
(コマーシャルラインセンス)
MySQL Community 機能のみ + MySQL Enterprise 機能の提供
- Enterprise Backup
- Enterprise Monitor
- Enterprise Audit
- Enterprise Security
 [スマートスタイルであれば] オラクル社の製品サポートの提供
Comminity版向けのサポートの提供
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29
DBコンサルティング
DBのクラスター環境の導入・移行に向け、弊社エンジニアが
お客様の問題や課題に対して、サポートやアドバイスを行い、
スムーズな課題解決と導入の支援を実施します。
要件ヒアリングと クラスター環境 技術的な課題に関する
導入アドバイス 移行アセスメント 解決支援
技術検証/ クラスター構成/ 設計/手順書
性能検証 環境設計の支援 レビュー
サービス/機能の 負荷試験時の データベース
活用支援 パフォーマンス測定 チューニング
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30
クラスター設計/構築/移行サービス
「DBクラスターの新規構築」「既存環境からのクラスター移行」など、
お客様のニーズに合わせ、最適な構築、スムーズな移行を支援する
設計~構築までのワンストップ・サービス
要件定義 DB設計/ 移行計画/
(基本設計) クラスター設計 移行設計
DB/クラスター 移行作業/ データ
環境構築 移行テスト バックアップ・リストア
データベース データベース セキュリティ対策
チューニング 運用支援 /監視対応
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31
MySQL Editions [コマーシャルライセンス]
MySQLをWebサイトや大規模システムなどをご利用のお客様へ、
ハイレベルな信頼性、安全性、そして稼働率の実現を支援する為に、
MySQLソフトウェアや24時間365日体制のサポートを総合的に提
供するサブスクリプション方式のサービスです。
MySQL Enterprise
Edition
MySQL Standard
Edition
MySQL Cluster
Carrier Grade Edition
MySQLの基本的な機能に加え、24時間 Standard Editionの機能サポートに加え、 クラスタ機能を使用することができるMySQL
365日体制のサポートを提供します。 監視ツール『MySQL Enterprise Clusterの商用版。Enterprise Edition
また、データベース管理者の生産性向上 Monitor』やバックアップツール『MySQL の機能・サポートに加え、MySQLデータベー
支援ツール『MySQL Workbench』の商 Enterprise Backup』 、パーティショニング スの作成と管理を簡易化する『MySQL
用版をご利用いただけます。 機能などをご利用いただけます。 Cluster Manager』をご利用いただけます。
【年間サブスクリプション】 【年間サブスクリプション】 【年間サブスクリプション】
  [1-4ソケット・サーバー/年]
          240,000円(税抜) 
 
  [1-4ソケット・サーバー/年]
          600,000円(税抜) 
 
  [1-4ソケット・サーバー/年]
         1,200,000円(税抜) 
 
※価格は「物理サーバー単位」で、各エディション毎、1-4ソケットおよび5ソケット以上をもつサーバーの2クラスの価格があります。
  5ソケット以上の価格については、スマートスタイルまでお問い合わせください。
※MySQL Cluster を初めて導入される場合は、コンサルティングをご利用されることをお薦めしています。
年間サブスクリプションは、適用されるライセンス基準に基づいて指定プログラムを使用する権利、および、指定された期間・
プログラムについて、Oracle Software Update License & Supportを受ける権利が提供されます。
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32
MySQL Editions [コマーシャルライセンス]
MySQL Standard
Edition
MySQL Enterprise
Edition
MySQL Cluster
Carrier Grade Edition
Oracle Premier Support
 サポート時間
24時間365日(日本語対応は平日9:00-17:00)
 サポートインシデント数
無制限
 ナレッジベース ○ ○ ○
 メンテナンス・リリース、バグ修正、パッチ、アップデートの提供 ○ ○ ○
 MySQL コンサルティング・サポート ○ ○ ○
 MySQL データベース ○ ○ ○
 MySQL コネクタ /  MySQL レプリケーション ○ ○ ○
 MySQL Fabric / MySQL Router ○ ○
 MySQL パーティショニング / MySQL Utilities ○ ○
各エディションの機能
 MySQL Workbench SE/EE ○ ○ ○
 ストレージ・エンジン: MyISAM / InnoDB ○ ○ ○
 ストレージ・エンジン: NDB

 Oracle Enterprise Manager for MySQL ○ ○
 MySQL Enterprise Monitor ○ ○
 MySQL Enterprise Backup ○ ○
 MySQL Enterprise Security ○ ○
 MySQL Enterprise Scalability ○ ○
 MySQL Enterprise High-Availability ○ ○
 MySQL Cluster Manager ○
 MySQL Cluster 遠隔地レプリケーション ○
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33
MySQL Editions [コマーシャルライセンス]
■留意事項
 【課金形態について】
  1.MySQL製品(※)がインストールされる/動作する可能性のある
     物理サーバ単位での課金
      ※MySQL製品 ⇒ MySQL Server(DB)、MySQL Router
  2.パブリッククラウド(AWS、Azureなど)上での利用の場合は、
     事前にオラクル社への申請が必要
      ※1インスタンス=1物理サーバでの課金形態
 【サポート体制】
  1.日本語対応は「平日9:00-17:00」の提供                
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Percona Support for MySQL
Percona社の提供する有償サポートサービス。
Percona Serverをはじめ、 XtraBackupやXtraDB ClusterなどのPercona製品を
より安心して、より良く利用頂く為、24時間365日体制で各種ソフトウェアへのサポートを
提供いたします。
Perconaサポートサービス のサービス内容
各種データベース/ソフトウェアへのサポートを提供
  ・ 様々なPercona製品に対するサポートを提供
  ・ MySQL, MariaDB, Amazon RDS 等を利用している
    お客様に最適なサポート体制を用意  
・ オプションで、MongoDB, TokuMX のサポートも提供
エンタープライズ向けツールの提供
  ・ Hot backup, Audit, Toolkitなどのエンタープライズ対応ツールを提供
  ・ 開発、運用、保守の各ステージに応じた効率化の推進
  ・ 提供する製品からのスワップやロックの問題を排除  
MySQLのコンサルティング・保守サービスで、世界で最も高い評価を得ている公式サポート
  ・ エキスパート集団への24時間365日ダイレクトサポートラインの提供
  ・ 問い合わせは無制限
  ・ ユーザビリティを意識した専用のポータルサイト
  ・ サポートレベルに応じて月次状況レビューやプロアクティブサポートを提供
    ※公式サポートは英語対応のみ、日本語対応はスマートスタイルがご提供します。
Perconaサポートサービス のサポート体制
日本語でのサポート
お客様
Copyright 2019. SmartStyle Co.,Ltd. All Rights Reserved.
トランスレーション
英語での24時間365日サポート
35
Percona Support for MySQL
※ 「Communy Fix」は、可能な範囲で上流のソフトウェアベンダーやOSSプロジェクトにバグやPerconaで作成されたバグ修正を報告することを意味します。
※ サポート対象となるシステム(アプリケーション/サービス)に関わるすべてのデータベースが契約対象となります。
※ 1契約において、2サーバ(インスタンス)以上からの提供となります。また、契約内は同じサポートプランである必要があります。
Copyright 2019. SmartStyle Co.,Ltd. All Rights Reserved.
36
Percona Support for MySQL
■留意事項
 【課金形態について】
  1.対象DBのインスタンス(ノード)単位
      ※DB-Proxy、MySQL Routerなどは含まれない
 【サポート対象ソフトウェア】
  1.Percona製品、MySQL Community版、
     HAProxy/ProxySQL がサポート対象
 【サポート体制】
  1.日本語対応はスマートスタイルにより「平日9:30-17:30」の提供
                
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MySQL関連のご相談は・・・
MySQLの高可用性/HAの検討をしたい
MySQLや高可用性/HAをどれを選択すればよいか?
異種DBからMySQLへの移行を相談したい
MySQLやクラスター製品の
コンサルティング/導入支援/サポートを検討したい
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[お問合せ]
 Tel:0120-936088
 Mail:sales@s-style.co.jp
 www.s-style.co.jp
Thank you
MySQLに関するすべてを、私たちにおまかせ下さい。
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