MongoDB のシャーディングされたクラスターは、次の要素で構成されます。
mongos によるルーティング :
mongosはクエリ ルーターとして機能し、クライアントアプリケーションとシャーディングされたクラスター間のインターフェースとなります。コンフィギュレーションサーバー: コンフィギュレーションサーバーは、クラスターのメタデータと構成設定を保存します。コンフィギュレーションサーバーは、レプリカセット（CSRS）として配置する必要があります。MongoDB 8.0 以降では、コンフィギュレーションサーバーを、アプリケーションデータも保存するコンフィギュレーションシャードとしてデプロイできます。
本番構成
本番環境のクラスターでは、データの冗長性を確保し、システムの可用性を高レベルに保ちます。シャーディングされたクラスターを本番環境にデプロイする際は、以下の点を考慮します。
レプリカセットの分散
本番環境には、コンフィギュレーションサーバーとシャードのレプリカセットを少なくとも 3 つのデータセンターに配置することをお勧めします。この構成は、単一のデータセンターに障害が発生した場合でも高可用性を確保します。
シャードの数
シャーディングでは、シャーディングされたデータを分散するために、少なくとも 2 つのシャードが必要です。シャードが 1 つのみシャーディングされたクラスターは、近い将来にシャーディングを有効にする予定だが、デプロイ時に有効化する必要がない場合に便利です。
mongosの数とディストリビューション
mongos インスタンスを複数デプロイすることで、mongos ルーターで高い可用性とスケーラビリティを実現できます。プロキシまたはロードバランサーがアプリケーションと mongos ルーターの間にある場合、クライアントのアフィニティを保つよう構成する必要があります。クライアント アフィニティにより、単一のクライアントによるすべての接続が常に同じ mongos に到達します。高可用性をシャードレベルで実現するには、次のいずれかを実行します。
mongodインスタンスがすでに実行中のハードウェアにmongosインスタンスを追加します。アプリケーションがホストされているハードウェアに
mongosルーターを埋め込みます。
mongos ルーターはコンフィギュレーションサーバーと頻繁に通信します。ルーターの数を増やすと、パフォーマンスが低下する恐れがあります。パフォーマンスが低下する場合は、ルーターの数を減らしてください。
以下は、本番環境で通常使用されるシャーディングされたクラスターのアーキテクチャ図です。
コンフィギュレーションシャード
バージョン8.0の新機能。
MongoDB 8.0以降では、クラスターのメタデータに加えてアプリケーションデータを保存するコンフィギュレーションシャードとしてコンフィギュレーションサーバーを配置できます。コンフィギュレーションシャードは、専用のコンフィギュレーションサーバーの配置よりも少ないノードで済みます。詳細については、コンフィギュレーションシャードを参照してください。
次の図は、埋め込み構成シャードを使用するシャーディングされたクラスターのアーキテクチャを示しています。
開発構成
テストおよび開発用に、最小限のコンポーネント数でシャーディングされたクラスターをデプロイできます。これらの非本番クラスターには、以下のコンポーネントが含まれます。
1 つの
mongosインスタンス単一シャードのレプリカセット。
レプリカセットのコンフィギュレーションサーバー。
次は、開発専用のシャーディングされたクラスターのアーキテクチャ図です。
MongoDB 8.0 以降では、テストおよび開発用の構成シャードを配置できます。この非本番クラスターには、以下のコンポーネントが含まれます。
1 つの
mongosインスタンス単一の コンフィギュレーションシャード。
警告
テスト クラスター アーキテクチャは、テストと開発専用です。