システムの構成

要点と定義

システム構成は、計算や記憶などの資源をどこに置き、各要素にどの機能を担わせるかを決める設計です。構成を選ぶときは、処理性能だけでなく、管理範囲、障害時の動作、費用も合わせて考えます。

仮想化では、物理サーバ上に複数の仮想マシンを動かせます。ライブマイグレーションは、稼働中の仮想サーバを停止させずに別の物理サーバへ移す技術です。移行先の資源やネットワークなどの条件が整う必要があり、どのような状況でも無停止になるという意味ではありません。過去の出題で扱った補足として、この技術の説明を選ぶ知識が問われています。

クラウドでは、IaaS、PaaS、SaaSの順に、利用企業が管理する範囲が狭くなるのが基本です。IaaSでは利用企業がゲストOSの設定を担う一方、ハイパーバイザは通常サービス提供者が管理します。PaaSやSaaSでも、アプリケーションの利用者ID管理やログ取得などを利用企業が行える場合があります。実際の分担はサービスの機能や契約上の範囲を確認します。過去の出題で扱った補足として、サービスモデルと管理作業の対応が問われています。

エッジコンピューティングは、データの発生源に近い場所で処理する構成です。遠隔の計算資源との通信量や遅延を抑えられる場合がありますが、効果は処理場所やネットワーク構成によります。過去の出題で扱った補足として、処理場所と期待する効果の組合せが問われています。

サーバコンソリデーションは、仮想化などを利用し、複数サーバの処理をより少ない物理サーバに集約することです。機器の管理コスト削減につながることがあります。サーバの負荷が下がり台数を減らす操作はスケールインです。CPUやメモリなど一台の資源を調整する操作とは区別します。過去の出題で扱った補足として、集約の意味と、台数を減らす操作の判断が問われています。

信頼性設計では、故障後に安全を優先した状態へ移すフェールセーフと、冗長化などによって運転を続ける設計を区別します。どちらが適切かは、停止を許容できるか、危険を避けるにはどの状態が安全かによります。過去の出題で扱った補足として、故障時に安全な状態を選ぶ設計が問われています。

適用条件と例

例えば、工場の検査画像を現場で一次判定し、集計データだけを遠隔拠点へ送る構成なら、現場近くで処理することで通信量を抑えられる可能性があります。すべての処理を現場に移せるとは限らないため、必要な計算資源、運用担当、通信障害時の動作を確認します。

需要が落ち着いた時間帯に、過剰な台数のサーバを減らすのはスケールインです。一方、処理を少数の物理機器に集約する計画では、集約前後の処理能力や障害時の影響も確認します。例として、サーバが六台から四台に減った場合でも、処理量を満たせるか、管理費用が実際に下がったかは別途評価が必要です。