Written by LPIC-3 High Availability and Storage Clusters 306試験とは
LPIC-3 High Availability and Storage Clusters 306試験は、Linux Professional Institute（LPI）が実施しているLPIC-3の専門分野のひとつです。
Linuxを使用した高可用性システムやクラスタ、ストレージについての高度な知識が問われます。
LPIC-1・LPIC-2で学習するLinuxのシステム管理やネットワーク、ストレージなどの知識を基礎として、PacemakerやCorosyncを利用したHAクラスタ、DRBDによるストレージのレプリケーション、GlusterFSやCephなどの分散ストレージについて学習します。
LPIC-3 High Availability and Storage Clustersの認定には306試験の合格が必要
LPIC-3には複数の専門分野があり、そのひとつがHigh Availability and Storage Clustersです。
LPIC-3 High Availability and Storage Clustersの認定を取得するには、306試験に合格する必要があります。
306試験では、高可用性クラスタの設計・管理だけでなく、クラスタストレージ、分散ストレージ、単一ノードにおける可用性の向上など、Linuxシステムを安定して稼働させるための幅広い技術が出題されます。
LPIC-3 High Availability and Storage Clusters 306試験の概要
LPIC-3 High Availability and Storage Clusters 306試験は、高可用性システムとストレージに重点を置いた試験です。
現在の試験範囲はVersion 3.0となっています。
試験コードは305-300
LPIC-3 High Availability and Storage Clustersの現在の試験コードは「306-300」です。
以前はLPIC-3 304試験で仮想化と高可用性に関する内容が扱われていましたが、Version 3.0では試験が分割され、仮想化・コンテナ技術は305試験、高可用性・ストレージクラスタは306試験として扱われています。
試験時間と出題数
306試験の試験時間は90分で、60問が出題されます。
問題形式には選択問題と入力問題が含まれます。
出題範囲が広いため、個々のコマンドを暗記するだけではなく、クラスタやストレージがどのような仕組みで可用性を実現しているのかを理解しておくことが重要です。
LPIC-3の認定には有効なLPIC-2認定が必要
LPIC-3の認定を受けるには、有効なLPIC-2認定を保有している必要があります。
そのため、LPIC-2までに学習したLinuxのシステム管理、ネットワーク、ストレージ、ファイルシステムなどの知識も306試験を学習するうえで重要な基礎となります。
LPIC-3 High Availability and Storage Clustersの有効期間
LPIC-3 High Availability and Storage Clustersの認定の有効期間は5年間です。
認定を維持する場合は、LPIが定める再認定の条件についても確認しておきましょう。
LPIC-3 High Availability and Storage Clusters 306試験の出題範囲
306試験の出題範囲は、大きく4つの主題に分けられています。
各主題では、Linuxによる高可用性クラスタの構築からストレージの冗長化、分散ストレージ、単一ノードの可用性向上まで幅広く扱います。
主題361｜高可用性クラスタ管理
主題361では、高可用性クラスタを構築・管理するための技術について出題されます。
Active/PassiveやActive/Active、フェイルオーバー、ロードバランシング、Quorum、Fencing、Split Brainなど、高可用性クラスタを理解するための基本的な概念が含まれます。
さらに、LVS/IPVS、keepalived、HAProxyなどを利用したロードバランシングや、PacemakerとCorosyncを利用したフェイルオーバークラスタについても理解しておく必要があります。
主題362｜高可用性クラスタストレージ
主題362では、クラスタ環境で利用するストレージについて出題されます。
DRBDによるブロックデバイスのレプリケーションをはじめ、iSCSI、Device Mapper Multipath、クラスタ環境でのLVMなどが含まれます。
また、GFS2やOCFS2といったクラスタファイルシステムについても学習します。
ストレージを複数のノードから利用する仕組みだけでなく、障害発生時にデータの整合性を維持するための考え方も理解しておきましょう。
主題363｜高可用性分散ストレージ
主題363では、複数のサーバーを利用してストレージを構成する分散ストレージについて出題されます。
代表的な技術としてGlusterFSとCephが試験範囲に含まれています。
GlusterFSではpeer、brick、volumeなどの構成要素、CephではOSD、MON、MGR、MDS、pool、placement groupなどの役割を理解しておく必要があります。
単純に製品名を覚えるのではなく、複数のノードにデータを配置することでどのように可用性や拡張性を実現しているのかを確認しておきましょう。
主題364｜単一ノードの高可用性
高可用性は、複数ノードによるクラスタだけで実現するものではありません。
主題364では、単一のLinuxサーバーについて、ハードウェアやストレージ、ネットワークなどの障害に備えるための技術が出題されます。
S.M.A.R.T.によるストレージ監視、UPS、ソフトウェアRAID、ネットワークインターフェースのbonding、VLANなどについて学習します。
LPIC-3 306試験では高可用性とストレージクラスタの理解が重要
306試験では、単にLinuxサーバーを構築できるだけではなく、「障害が発生してもサービスを継続するにはどうするか」という観点が重要になります。
たとえば、サーバーが停止した場合に別のノードへサービスを切り替えるフェイルオーバー、複数サーバーへ処理を分散するロードバランシング、ストレージ障害に備えたデータのレプリケーションなどがあります。
また、高可用性を実現するためには、サーバーだけでなくネットワークやストレージを含めてシステム全体を考える必要があります。
306試験を学習するときは、それぞれの技術を独立して覚えるのではなく、システム全体のどの部分を冗長化するための技術なのかを意識すると理解しやすくなります。
LPIC-3 High Availability and Storage Clusters 306試験の勉強方法と対策
306試験では、高可用性クラスタ、ストレージ、ネットワークなど幅広い技術が出題されます。
用語やコマンドを暗記するだけではなく、可能であれば複数のLinux環境を用意して、実際にクラスタやストレージを構築しながら学習すると理解を深めやすくなります。
LPIC-1・LPIC-2で学習したLinuxの知識を復習する
306試験の学習を始める前に、LPIC-1・LPIC-2で学習したLinuxの知識を復習しておきましょう。
特にネットワーク設定、ストレージ管理、LVM、ファイルシステム、systemd、ログの確認などは、クラスタを構築・トラブルシューティングするときにも必要になります。
公式の試験範囲と重要度を確認する
LPIでは306試験の詳細な試験範囲と、それぞれの項目の重要度を公開しています。
重要度が高い項目ほど試験で扱われる割合が高くなるため、学習を始める前に試験範囲全体を確認しておきましょう。
特にロードバランシング、Pacemaker、Cephなどは重要度が高く設定されているため、重点的に学習したい分野です。
高可用性とクラスタの基本的な仕組みを理解する
まずは高可用性が何を目的としているのかを理解しましょう。
Active/Passive、Active/Active、フェイルオーバークラスタ、ロードバランスクラスタなどの違いを整理します。
さらに、Quorum、Fencing、Split Brainなど、クラスタ特有の概念についても理解する必要があります。
特に「なぜFencingが必要なのか」「Quorumによって何を防いでいるのか」といった仕組みまで理解しておくことが重要です。
PacemakerとCorosyncを利用したクラスタを構築する
PacemakerとCorosyncは、306試験で重要となるクラスタ関連技術です。
可能であれば複数のLinux仮想マシンを用意し、実際にクラスタを構築してみましょう。
ノードやクラスタリソースの状態確認、リソースの追加、ノード障害時のフェイルオーバーなどを実際に確認すると、コマンドとクラスタの動作を関連付けて理解できます。
ロードバランシングとフェイルオーバーを理解する
306試験では、サービスを継続するためのロードバランシングとフェイルオーバーについても学習します。
LVS/IPVS、keepalived、ldirectord、HAProxyなど、それぞれの役割を整理しておきましょう。
負荷分散によって複数のサーバーへアクセスを振り分ける仕組みと、障害発生時に正常なノードへ処理を切り替える仕組みの違いを理解することが重要です。
DRBDとクラスタストレージを実際に構築する
DRBDは、複数のLinuxサーバー間でブロックデバイスをレプリケーションするための技術です。
PrimaryとSecondaryの関係やレプリケーションモード、DRBDリソース、Split Brainへの対応などを理解しておきましょう。
また、iSCSI、multipath、GFS2、OCFS2などについても、どのような場面で使用する技術なのかを整理しておくと理解しやすくなります。
GlusterFSとCephによる分散ストレージを理解する
主題363ではGlusterFSとCephが扱われます。
GlusterFSではpeer、brick、volumeなどの基本構成を確認し、複数ノードからストレージを構成する仕組みを理解します。
CephではOSD、MON、MGR、MDSなど複数のコンポーネントが登場するため、それぞれの役割を整理することが重要です。
特にCephは主題363の中でも重要度が高いため、構成要素だけでなくpool、placement group、CRUSHなどの仕組みについても確認しておきましょう。
RAIDやネットワーク冗長化について理解する
単一ノードの可用性を高める技術についても学習します。
ストレージではLinuxのソフトウェアRAIDについて確認し、RAIDレベルや障害発生時の復旧方法などを理解しておきましょう。
ネットワークではbondingによるNICの冗長化や各bonding mode、VLANなどが試験範囲に含まれています。
サーバー、ストレージ、ネットワークのそれぞれに単一障害点を作らないという観点から整理すると理解しやすくなります。
コマンドと設定ファイルを関連付けて覚える
306試験では、多くのコマンドや設定ファイルが登場します。
コマンド名だけを暗記するのではなく、「どのサービスで使用するコマンドなのか」「どの設定ファイルと関係しているのか」を関連付けて覚えましょう。
たとえばDRBDであればdrbdadmと/etc/drbd.conf、Cephであればcephコマンドとceph.confというように、実際のシステム管理を想定して整理すると覚えやすくなります。
問題演習で理解度を確認する
試験範囲について一通り学習したあとは、問題演習を行って理解度を確認しましょう。
間違えた問題については正解だけを覚えるのではなく、関連する技術やコマンド、設定ファイルを公式の試験範囲と照らし合わせて確認します。
問題演習と実際のLinux環境での操作を繰り返すことで、知識として覚えた内容と実際のシステムの動作を関連付けながら学習できます。
306試験に合格するとLPIC-3 High Availability and Storage Clustersに認定される
有効なLPIC-2認定を保有した状態で306試験に合格すると、LPIC-3 High Availability and Storage Clustersに認定されます。
306試験ではLinux単体の管理だけでなく、複数のサーバー、ネットワーク、ストレージを組み合わせて可用性を確保するための知識を学習できます。
Linuxを利用した大規模なシステムや、停止することが許容されにくいシステムの構築・運用に関わる場合にも役立つ技術分野です。
LPIC-3にはHigh Availability and Storage Clusters以外の専門分野もある
LPIC-3にはHigh Availability and Storage Clusters以外にも専門分野があります。
現在のLPIC-3には、Mixed Environments、Security、Virtualization and Containerization、High Availability and Storage Clustersの4つの専門認定があります。
それぞれ試験範囲が異なるため、学習したい技術分野や業務で扱うLinux環境に合わせて確認してみましょう。
まとめ｜LPIC-3 306試験でLinuxの高可用性とストレージクラスタを学ぼう
LPIC-3 High Availability and Storage Clusters 306試験では、Linuxを利用した高可用性システムとストレージについて学習します。
PacemakerやCorosyncによるHAクラスタ、LVSやHAProxyによるロードバランシング、DRBDによるストレージのレプリケーション、GlusterFSやCephによる分散ストレージなど、複数のLinuxサーバーを組み合わせて安定したシステムを構築するための技術が試験範囲に含まれています。
LPIC-1・LPIC-2で身につけたLinuxの知識を基礎として、コマンドや設定ファイルを確認するだけでなく、実際に複数のLinux環境を構築してクラスタやストレージの動作を確認しながら学習していきましょう。