CentOS7でクラスター環境を作ってみる(インストール編)

Pacemakerを使用してCentOS7でクラスター環境を構築してみましょう

2台のCentOS7でクラスター環境を作成して、障害発生時にはfailoverするようにAct/Sby構成にします。クラスターを構成するソフトウェアはpacemakerとcorosync、もしくはheartbeatを使用します。

検証環境

今回の検証環境はVirtualbox上に構築します。Virtualbox上にインストールするCentOS7は次のような構成になっています。

  • CentOS-7-x86_64-Minimal-1611.isoのイメージでインストール
  • ネットワーク設定
    ネットワーク設定は環境と好みに応じて設定してください
    • enp0s3はNATで外部に繋がるネットワーク
    • enp0s8はホストオンリーネットワーク
    • enp0s9はNATネットワークでVirtualbox内のネットワーク
  • 共有ストレージ
  • HTTPDはApache2.4(標準でyumでインストールできるもの)
  • Pacemakerは1.1.16

クラスター化する前の準備

大雑把ですが、次のような準備を行います。

  • CentOS7サーバを2台作ります
  • 2台のCentOSのkernelバージョンを同じにします
    同じではなくても動きますがとりあえず
  • 共有ストレージを用意します
    用意した共有ストレージはそれぞれマウントできることを確認しておきます
  • 必要に応じてheartbeat用のネットワークを用意します

Virtualboxで共有ディスクを作成

クラスター構成を構築するためには、両方のサーバからアクセス可能な共有ディスクが必要になります。VirtualBox上で共有ディスクを作成します。

1台目の仮想サーバで共有ディスクを追加

  1. 仮想サーバをshutdownします
  2. VirtualBoxマネージャを開いて共有ディスクを作成する仮想サーバを選択して[設定]アイコンクリックします
  3. VirtualBox共有ディスク

  4. [ストレージ]を選択します
  5. VirtualBox共有ディスク

  6. [コントローラ:SATA]を選択します
  7. VirtualBox共有ディスク

  8. [ハードディスクを追加]アイコンをクリックします
  9. VirtualBox共有ディスク

  10. [新規ディスクを作成]ボタンをクリックします
  11. VirtualBox共有ディスク

  12. ハードディスクタイプを選択して[次へ]ボタンをクリックします
  13. [コントローラ:SATA]を選択して[ハードディスクを追加]アイコンをクリックします
    サンプルではVDIを選択しています
  14. VirtualBox共有ディスク

  15. [固定サイズ]を選択して[次へ]ボタンをクリックします
    可変サイズを選択すると共有設定でエラーになります
  16. VirtualBox共有ディスク

  17. ファウルの場所とサイズを設定して[作成]ボタンをクリックします
    サンプルではデフォルトで進めていますが場所とファイル名を変更した方が判り易いかもしれません
  18. VirtualBox共有ディスク

  19. ディスクが作成されましたことを確認して[OK]ボタンをクリックします
  20. VirtualBox共有ディスク

  21. VirtualBoxマネージャの[ファイル]メニューを開き[仮想メディアマネージャ]を選択します
  22. VirtualBox共有ディスク

  23. 作成した仮想ディスクを選択します
    デフォルトで進めてしまったため他の仮想サーバの仮想ディスクと名前が同じですが、場所から判断します
  24. VirtualBox共有ディスク

  25. 仮想ディスクを右クリックで開き[変更]を選択します
  26. VirtualBox共有ディスク

  27. [共有可能]をチェックして[OK]ボタンをクリックします
  28. VirtualBox共有ディスク

  29. タイプ項目が[共有可能]になっていることを確認します
  30. VirtualBox共有ディスク

  31. 1台目の作業は完了です

2台目の仮想サーバで共有ディスクを追加

  1. 仮想サーバをshutdownします
  2. VirtualBoxマネージャを開いて共有ディスクを作成する仮想サーバを選択して[設定]アイコンクリックします
  3. VirtualBox共有ディスク

  4. [ストレージ]を選択して[コントローラ:SATA]を選択します
  5. VirtualBox共有ディスク

  6. [ハードディスクを追加]アイコンをクリックします
  7. [既存のディスクを選択]ボタンをクリックします
  8. VirtualBox共有ディスク

  9. 1台目で追加したVDIファイルを選択して[開く]ボタンをクリックします
  10. VirtualBox共有ディスク

  11. 追加が完了したら[OK]ボタンをクリックします

2台のサーバでディスクが表示されることを確認します

まず2台のサーバを起動して、ターミナルでサーバにアクセスします。
fdiskコマンドを使ってサーバでディスクが表示されることを確認します。

[root@centos7-100 ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
Disk label type: dos
ディスク識別子: 0x000a8f45

デバイス ブート      始点        終点     ブロック   Id  システム
/dev/sda1   *        2048      616447      307200   83  
/dev/sda2          616448    17401855     8392704   82   swap / Solaris
/dev/sda3        17401856   104857599    43727872   83  

Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
[root@centos7-104 ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
Disk label type: dos
ディスク識別子: 0x000c625d

デバイス ブート      始点        終点     ブロック   Id  システム
/dev/sda1   *        2048      411647      204800   83  Linux
/dev/sda2          411648    17188863     8388608   82  Linux swap / Solaris
/dev/sda3        17188864   104857599    43834368   83  Linux

Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト

2台とも同じ仮想ディスクが見えていることが確認できました。

httpdのインストール(2台のサーバにインストールされていればスキップ)

今回、クラスター化する対象はhttpdを予定しています。httpdをyumコマンドでインストールします。

[root@centos7-100 ~]# yum install httpd
読み込んだプラグイン:fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: ftp.iij.ad.jp
 * extras: ftp.iij.ad.jp
 * updates: download.nus.edu.sg
依存性の解決をしています
--> トランザクションの確認を実行しています。
---> パッケージ httpd.x86_64 0:2.4.6-67.el7.centos.6 を 
--> 依存性の処理をしています: httpd-tools = 2.4.6-67.el7.centos.6 のパッケージ: httpd-2.4.6-67.el7.centos.6.x86_64
--> 依存性の処理をしています: /etc/mime.types のパッケージ: httpd-2.4.6-67.el7.centos.6.x86_64
--> 依存性の処理をしています: libaprutil-1.so.0()(64bit) のパッケージ: httpd-2.4.6-67.el7.centos.6.x86_64
--> 依存性の処理をしています: libapr-1.so.0()(64bit) のパッケージ: httpd-2.4.6-67.el7.centos.6.x86_64
--> トランザクションの確認を実行しています。
---> パッケージ apr.x86_64 0:1.4.8-3.el7_4.1 を 
---> パッケージ apr-util.x86_64 0:1.5.2-6.el7 を 
---> パッケージ httpd-tools.x86_64 0:2.4.6-67.el7.centos.6 を 
---> パッケージ mailcap.noarch 0:2.1.41-2.el7 を 
--> 依存性解決を終了しました。

依存性を解決しました

====================================================================================================
 Package                アーキテクチャー  バージョン                       リポジトリー        容量
====================================================================================================
インストール中:
 httpd                  x86_64            2.4.6-67.el7.centos.6            updates            2.7 M
依存性関連でのインストールをします:
 apr                    x86_64            1.4.8-3.el7_4.1                  updates            103 k
 apr-util               x86_64            1.5.2-6.el7                      base                92 k
 httpd-tools            x86_64            2.4.6-67.el7.centos.6            updates             88 k
 mailcap                noarch            2.1.41-2.el7                     base                31 k

トランザクションの要約
====================================================================================================
  1 パッケージ (+4 個の依存関係のパッケージ)

総ダウンロード容量: 3.0 M
インストール容量: 10 M
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
(1/5): apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64.rpm                                       |  92 kB  00:00:03
(2/5): apr-1.4.8-3.el7_4.1.x86_64.rpm                                        | 103 kB  00:00:03
(3/5): httpd-tools-2.4.6-67.el7.centos.6.x86_64.rpm                          |  88 kB  00:00:00
(4/5): httpd-2.4.6-67.el7.centos.6.x86_64.rpm                                | 2.7 MB  00:00:03
(5/5): mailcap-2.1.41-2.el7.noarch.rpm                                       |  31 kB  00:00:00
----------------------------------------------------------------------------------------------------
合計                                                                861 kB/s | 3.0 MB  00:00:03
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
  インストール中          : apr-1.4.8-3.el7_4.1.x86_64                                          1/5
  インストール中          : apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64                                         2/5
  インストール中          : httpd-tools-2.4.6-67.el7.centos.6.x86_64                            3/5
  インストール中          : mailcap-2.1.41-2.el7.noarch                                         4/5
  インストール中          : httpd-2.4.6-67.el7.centos.6.x86_64                                  5/5
  検証中                  : mailcap-2.1.41-2.el7.noarch                                         1/5
  検証中                  : httpd-2.4.6-67.el7.centos.6.x86_64                                  2/5
  検証中                  : apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64                                         3/5
  検証中                  : apr-1.4.8-3.el7_4.1.x86_64                                          4/5
  検証中                  : httpd-tools-2.4.6-67.el7.centos.6.x86_64                            5/5

:
  httpd.x86_64 0:2.4.6-67.el7.centos.6

依存性関連をインストールしました:
  apr.x86_64 0:1.4.8-3.el7_4.1                            apr-util.x86_64 0:1.5.2-6.el7
  httpd-tools.x86_64 0:2.4.6-67.el7.centos.6              mailcap.noarch 0:2.1.41-2.el7

完了しました!

firewallの設定を行う

CentOS7にhttpdをインストールしたので、firewallの設定でhttpdを通すように設定します。

初期のfirewall設定

[root@centos7-100 ~]# firewall-cmd --list-all
public (active)
  target: default
  icmp-block-inversion: no
  interfaces: enp0s3 enp0s8 enp0s9
  sources:
  services: dhcpv6-client ssh
  ports:
  protocols:
  masquerade: no
  forward-ports:
  source-ports:
  icmp-blocks:
  rich rules:

firewallの設定を追加

[root@centos7-100 ~]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-service=http
success
[root@centos7-100 ~]# firewall-cmd --reload
success
[root@centos7-100 ~]# firewall-cmd --list-all
public (active)
  target: default
  icmp-block-inversion: no
  interfaces: enp0s3 enp0s8 enp0s9
  sources:
  services: dhcpv6-client ssh http
  ports:
  protocols:
  masquerade: no
  forward-ports:
  source-ports:
  icmp-blocks:
  rich rules:

Webサイトにアクセスできることを確認

各サーバのWebサーバにアクセスできることを確認しておきます。いずれはクラスター化するため片側1つのWebサーバになりますが、一応、両方で動作している確認をしています。各サーバでWebサーバ(Apache)の設定を行っています。
-inst-http01.jpg
pacemaker-inst-http02.jpg

pacemakerとcorosyncのインストール

pacemakerとcorosyncは標準的なリポジトリ(updates)でインストールできますが、heartbeatの場合はリポジトリを追加するか、パッケージを準備する必要があります。
CentOSインストール後、yum updateを実施した段階でのリポジトリは下記になります。

[root@centos7-100 ~]# yum repolist
読み込んだプラグイン:fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: ftp.iij.ad.jp
 * extras: ftp.iij.ad.jp
 * updates: download.nus.edu.sg
リポジトリー ID                          リポジトリー名                状態
base/7/x86_64                            CentOS-7 - Base               9,591
extras/7/x86_64                          CentOS-7 - Extras               329
updates/7/x86_64                         CentOS-7 - Updates            1,698
repolist: 11,618

yumでインストールできるpacemakerとcorosync、heartbeatの情報を確認します。

[root@centos7-100 ~]# yum info pacemaker
読み込んだプラグイン:fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: ftp.iij.ad.jp
 * epel: epel.scopesky.iq
 * extras: ftp.iij.ad.jp
 * updates: centos.usonyx.net
利用可能なパッケージ
名前                : pacemaker
アーキテクチャー    : x86_64
バージョン          : 1.1.16
リリース            : 12.el7_4.5
容量                : 449 k
リポジトリー        : updates/7/x86_64
要約                : Scalable High-Availability cluster resource manager
URL                 : http://www.clusterlabs.org
ライセンス          : GPLv2+ and LGPLv2+
説明                : Pacemaker is an advanced, scalable High-Availability cluster resource
                    : manager for Corosync, CMAN and/or Linux-HA.
                    :
                    : It supports more than 16 node clusters with significant capabilities
                    : for managing resources and dependencies.
                    :
                    : It will run scripts at initialization, when machines go up or down,
                    : when related resources fail and can be configured to periodically check
                    : resource health.
                    :
                    : Available rpmbuild rebuild options:
                    :   --with(out) : cman coverage doc stonithd hardening pre_release profiling

[root@centos7-100 ~]# yum info corosync
読み込んだプラグイン:fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: ftp.iij.ad.jp
 * epel: epel.scopesky.iq
 * extras: ftp.iij.ad.jp
 * updates: centos.usonyx.net
利用可能なパッケージ
名前                : corosync
アーキテクチャー    : x86_64
バージョン          : 2.4.0
リリース            : 9.el7_4.2
容量                : 218 k
リポジトリー        : updates/7/x86_64
要約                : The Corosync Cluster Engine and Application Programming Interfaces
URL                 : http://corosync.github.io/corosync/
ライセンス          : BSD
説明                : This package contains the Corosync Cluster Engine Executive, several default
                    : APIs and libraries, default configuration files, and an init script.

[root@centos7-100 ~]# yum info heartbeat
読み込んだプラグイン:fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: ftp.iij.ad.jp
 * epel: epel.scopesky.iq
 * extras: ftp.iij.ad.jp
 * updates: centos.usonyx.net
エラー: 表示するパッケージはありません

CentOS7の場合は、pacemakerとcorosyncの組み合わせになるようです。

Pacemaker-1.1 (Pacemaker-1.1系+Corosync 2系)
リポジトリパッケージが以下でダウンロードできます。インストール方法も掲載しています。

Pacemaker-1.1.16-1.1 リポジトリパッケージ (2017/06リリース)
対応OS:RHEL7/6 および互換OS、x86_64

Pacemaker-1.0 (Pacemaker-1.0系+Heartbeat 2系)
リポジトリパッケージが以下でダウンロードできます。インストール方法はこちらを参照ください。

Pacemaker-1.0.13-2.1 リポジトリパッケージ (2014/08リリース)
対応OS:RHEL5/6 および互換OS、x86_64

出典:LINUX-HA JAPAN
http://linux-ha.osdn.jp/wp/dl

インストール

pcsというPacemaker+Corosyncを操作するコマンドラインツールをインストールします。fence-agents-allと付与することで関連するすべてがインストールされるとのことです。

[root@centos7-100 ~]# yum install pcs fence-agents-all
読み込んだプラグイン:fastestmirror
base                                                                         | 3.6 kB  00:00:00
extras                                                                       | 3.4 kB  00:00:00
updates                                                                      | 3.4 kB  00:00:00
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: download.nus.edu.sg
 * epel: epel.scopesky.iq
 * extras: ftp.iij.ad.jp
 * updates: centos.usonyx.net
依存性の解決をしています
--> トランザクションの確認を実行しています。
---> パッケージ fence-agents-all.x86_64 0:4.0.11-66.el7_4.3 を インストール
                                      1/130

**とても長いので途中を省略します**

インストール:
  fence-agents-all.x86_64 0:4.0.11-66.el7_4.3          pcs.x86_64 0:0.9.158-6.el7.centos.1

依存性関連をインストールしました:
  OpenIPMI-modalias.x86_64 0:2.0.19-15.el7
  audit-libs-python.x86_64 0:2.7.6-3.el7
  autogen-libopts.x86_64 0:5.18-5.el7
  avahi-libs.x86_64 0:0.6.31-17.el7
  bc.x86_64 0:1.06.95-13.el7
  boost-system.x86_64 0:1.53.0-27.el7
  boost-thread.x86_64 0:1.53.0-27.el7
  checkpolicy.x86_64 0:2.5-4.el7
  cifs-utils.x86_64 0:6.2-10.el7
  clufter-bin.x86_64 0:0.76.0-1.el7
  clufter-common.noarch 0:0.76.0-1.el7
  corosync.x86_64 0:2.4.0-9.el7_4.2
  corosynclib.x86_64 0:2.4.0-9.el7_4.2
  cups-libs.x86_64 1:1.6.3-29.el7
  device-mapper-event.x86_64 7:1.02.140-8.el7
  device-mapper-event-libs.x86_64 7:1.02.140-8.el7
  device-mapper-multipath.x86_64 0:0.4.9-111.el7
  device-mapper-multipath-libs.x86_64 0:0.4.9-111.el7
  device-mapper-persistent-data.x86_64 0:0.7.0-0.1.rc6.el7
  fence-agents-apc.x86_64 0:4.0.11-66.el7_4.3
  fence-agents-apc-snmp.x86_64 0:4.0.11-66.el7_4.3
  fence-agents-bladecenter.x86_64 0:4.0.11-66.el7_4.3
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  perl-TimeDate.noarch 1:2.30-2.el7
  pexpect.noarch 0:2.3-11.el7
  policycoreutils-python.x86_64 0:2.5-17.1.el7
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  rubygem-bigdecimal.x86_64 0:1.2.0-30.el7
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  samba-common.noarch 0:4.6.2-12.el7_4
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  sg3_utils-libs.x86_64 0:1.37-12.el7
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  telnet.x86_64 1:0.17-64.el7
  unbound-libs.x86_64 0:1.4.20-34.el7

完了しました!

今回はインストールまでとさせていただきます。次回、設定と動作確認を予定しています。