システムの構成方法

要点と定義

障害への備えと冗長化は、構成要素の一部に障害が起きても処理を続けられるようにする考え方です。HDDのミラーリングは同じデータを複数台に記録し、片方の故障時にもう片方で運用を続けられるようにします。電源の多重化も、電源系の障害に備える方法です。

デュアルシステムは、二系統で同じ処理を実行して結果を照合し、片方が故障したら故障系を切り離して処理を続ける構成です。デュプレックスシステムは、主系が通常処理を行い、従系は待機しながら別の処理を実行します。主系の故障時には従系が処理を引き継ぎます。見分ける手掛かりは、並行して同じ処理を照合するか、主系の故障時に従系へ切り替えるかです。

RAID5は、複数のHDDにデータとパリティ情報を分散して記録する構成です。設問の条件では、1台分相当をパリティに使うため、実効データ容量は「（台数−1）×1台あたりの容量」で求めます。

サーバの構成方法には、ブレードサーバと仮想化があります。ブレードサーバは、CPUやメモリを搭載したボード型コンピュータを専用筐体に複数収納して使います。仮想化は、1台の物理コンピュータを論理的に分割し、それぞれで独立したOSやアプリケーションを動かす技術です。

サーバ仮想化では、1台の物理コンピュータ上で複数の仮想サーバを動かし、需要に応じて物理資源を配分できます。ライブマイグレーションは、仮想サーバを稼働させたまま別の物理ハードウェアへ移し、処理を継続する技術です。

処理方式と利用形態も区別します。バッチ処理は、一定期間または一定量のデータを集めて一括処理する方式です。オンプレミスは、自社が管理する設備内に情報システムを導入して運用する形態です。

サーバの性能を高める方法には、台数を増やして処理を分担するスケールアウトと、サーバやCPU、主記憶を高性能化するスケールアップがあります。

適用条件と例

障害時に運用を続けたい対象に合わせて、冗長化する構成要素を選びます。たとえば、記録装置の故障に備えるならミラーリング、電源系の故障に備えるなら電源の多重化が候補です。冗長化していた複数の回線を1本にまとめると、回線の予備がなくなります。

RAID5で4台、各500Gバイトの条件なら、（4−1）×500G＝1,500Gバイトで、およそ1.5Tバイトです。全台の容量を単純に合計せず、問題で指定されたパリティ分を考慮します。

複数のボード型コンピュータを専用筐体に収める構成ならブレードサーバ、1台の物理機器で独立した複数の実行環境を動かすなら仮想化です。仮想サーバを止めずに別の物理機器へ移す条件があれば、ライブマイグレーションに当たります。

データを一定量または一定期間集めてからまとめて処理する用途には、バッチ処理が合います。自社が管理する設備内でシステムを運用する形態はオンプレミスです。

処理件数の増加に対応する際、サーバの台数を増やして処理を分担するのがスケールアウト、個々のサーバやCPU、主記憶を高性能化するのがスケールアップです。

誤りやすい点

デュアルシステムは、同じ処理を二系統で行って結果を照合する構成です。単に同じ装置を2台にして処理能力を2倍にするという意味ではありません。デュプレックスシステムでは、主系と従系の役割があり、主系の故障時に従系へ引き継ぎます。