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基本情報技術者 概念書 · システム構成要素

システム構成とクラウド

要点と定義

システム構成を考えるときは、機器やサービスの名前だけでなく、どのシステムがどの業務を支え、どの相手とデータを連携しているかを捉えます。統合や置換では、既存の連携先を保てるか、必要な経路を新設せずに済むかが判断材料になります。例えば、廃止する予測システムが倉庫A・Bへデータを送り、候補システムがA・Cと連携済みなら、B向けの経路がない限りそのまま置き換えられません。工場や部門ごとの対応表をたどり、同じシステムの共用も見落とさないことが大切です。

RAIDは複数の記憶装置をまとめて扱い、性能や信頼性を高める構成です。ミラーリングは同じデータを複数のディスクに記録する方式で、RAID1がその代表です。一方、ストライピングはデータを分散して記録し、パリティは障害時の復元に使う冗長情報です。これらの方式の違いを理解すると、ミラーリングを使う構成を識別できます。

ハイブリッドクラウドは、自社専用のクラウド環境と汎用のクラウドサービスなど、異なる環境を組み合わせて、データやアプリケーションを連携・相互運用できるようにした形態です。単に複数のサービスを使うだけでなく、環境間で連携できることが要点です。

エッジコンピューティングでは、センサなどのデータ発生源に近い場所でデータを一次処理します。遠くの拠点へすべて送ってから処理する構成に比べ、通信の遅延を抑えて応答のリアルタイム性を高めやすくなります。

クラウドのPaaSは、アプリケーションの開発・運用に必要なプラットフォームをサービスとして提供します。利用者は提供されたミドルウェアなどを使ってアプリケーションを開発・運用しますが、プラットフォームそのものを自由に変更する形ではありません。

適用条件と例

統合候補を比較するときは、まず業務や拠点から利用中のシステムを特定し、各システムの連携先を一覧にします。次に、廃止対象の連携先が候補側にも存在するかを照合します。例えば、対象がAとBに連携し、候補がAだけなら、Bへの経路を新設できない条件では代替できません。複数拠点が同一システムを使う場合は、拠点数ではなく連携先の集合で比較します。コストや期間などの制約がある場合も、構成上の代替可能性と分けて確認します。

RAIDの方式を見分けるときは、データの記録方法に注目します。ミラーリングは同じ内容を複数ディスクに持たせるため、片方が故障しても正常側からデータを利用できる構成です。ストライピングはデータを分割して複数ディスクへ振り分けます。パリティを使う方式では、分散したデータと冗長情報から障害時の復元を図ります。したがって、「同じデータを複製する」という条件はミラーリングに対応します。実際の耐障害性はディスク構成などの条件にも依存します。

機密性や既存環境との接続性などの理由から自社専用環境を使いながら、汎用クラウドの機能も利用し、両者の間でデータやアプリケーションを連携させる場合はハイブリッドクラウドに当たります。異なる環境を併用していても、連携・相互運用の仕組みがなければ、この説明の要点を満たしません。

センサの値にすぐ反応する必要がある設備では、発生源の近くにあるサーバなどで一次処理する構成が適します。例えば、温度が基準を超えたら現場で警報を出し、集計用のデータだけを遠隔拠点へ送る方法があります。すべての処理を近くに置くことが定義なのではなく、発生源に近い場所で処理し、遅延などを抑える考え方です。

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