二重化によるシステムの堅牢性向上

二重化によるシステムの堅牢性向上

はじめに

現代社会において、コンピューターシステムは私たちの生活に欠かせないものとなっています。企業の業務から公共サービス、そして私たちの日常生活に至るまで、あらゆる場面でコンピューターシステムが利用されています。そのため、これらのシステムが安定して稼働することは非常に重要です。もしシステムが停止してしまうと、業務が滞ったり、サービスが利用できなくなったりするなど、社会全体に大きな影響を与える可能性があります。

しかし、どんなに高性能なコンピューターシステムを構築しても、障害発生の可能性を完全に排除することはできません。そこで、障害が発生した場合でもシステム全体が停止してしまうことを防ぎ、継続して運用できるようにするための備えが重要となります。

こうした備えの一つとして有効なのが、「二重化システム」です。二重化システムとは、主要なシステムと全く同じものを予備として用意しておくことで、もし主要なシステムに障害が発生した場合でも、予備のシステムに切り替えて運用を継続できるようにする仕組みです。本稿では、この二重化システムについて、その仕組みやメリット、導入の際の注意点などを詳しく解説していきます。

二重化システムとは

– 二重化システムとは同じ役割を担うシステムを二つ用意し、片方を実際に稼働させる運用系、もう片方を予備として待機させておく待機系として運用するのが二重化システムです。 もしもの事態に備え、システムの信頼性を高めるための仕組みです。普段は運用系だけが稼働し、業務を処理しています。しかし、運用系に何らかの問題が発生し、システムが停止してしまうような事態になると、自動的に、あるいは手動で待機系に切り替えられます。 この切り替えにより、システム全体が停止する時間を最小限に抑え、業務への影響をできる限り小さくすることが可能となります。例えば、オンラインショッピングサイトで商品を購入する場面を考えてみましょう。二重化システムを採用していれば、仮にシステムの一部に障害が発生しても、もう片方のシステムが動作することで、顧客はそのまま購入手続きを継続できます。これがもし、一つのシステムだけで運用していた場合、障害発生と同時にサイト全体が停止し、顧客は購入を完了できなくなってしまいます。 このように、二重化システムは、システムの可用性と信頼性を向上させる上で非常に有効な手段と言えるでしょう。

二重化システムの種類

– 二重化システムの種類システムの安定稼働を支える上で重要な役割を果たす二重化システム。大きく分けて「ホットスタンバイ」「ウォームスタンバイ」「コールドスタンバイ」の3つの種類があります。それぞれの方式にはメリットとデメリットが存在し、システムの要件や予算に応じて最適な方式を選択する必要があります。-# ホットスタンバイ方式ホットスタンバイ方式は、メインシステムと全く同じ構成の待機系システムを常に稼働させておく方式です。メインシステムで処理されるデータはリアルタイムに待機系システムにも複製されるため、万が一メインシステムに障害が発生した場合でも、待機系システムに瞬時に切り替えることが可能です。切り替え時間が非常に短いという大きなメリットがある反面、待機系システムにもメインシステムと同等の設備投資が必要となるため、コストが高額になる点がデメリットと言えます。-# ウォームスタンバイ方式ウォームスタンバイ方式は、待機系システムを常に稼働させておくという点ではホットスタンバイ方式と同様ですが、データの複製は定期的に行われるため、常に最新の状態とは限りません。そのため、メインシステムに障害が発生した場合、待機系システムに切り替わるまでに多少の時間がかかります。ホットスタンバイ方式と比較すると、コストを抑えられるというメリットがある一方、復旧までに時間を要するという点がデメリットとなります。-# コールドスタンバイ方式コールドスタンバイ方式は、通常時は待機系システムを停止させておき、必要な場合にのみ起動する方式です。コストを最も抑えることができるというメリットがある一方、待機系システムの起動に時間がかかるため、復旧までに時間を要するという点がデメリットとなります。

二重化システムのメリット

二重化システムとは、重要なシステムを構成する機器やソフトウェアを二重に用意し、片方が故障してももう片方で処理を継続できるようにしたシステムです。このシステムの最大の利点は、システムの可用性と信頼性を大幅に向上させることです。
もしもの時に備え、メインで稼働しているシステムと全く同じシステムを待機として用意しておくことで、メインシステムに障害が発生した場合でも、待機システムに切り替えることで処理を継続できます。このため、システムの停止時間を最小限に抑え、事業の継続性を確保することが可能になります。
また、システムの運用面でも大きなメリットがあります。システムのメンテナンスを行う際、従来であればシステムを停止する必要がありましたが、二重化システムでは、待機系に切り替えることでメンテナンス中のシステム停止時間をなくすことができます。
このように、二重化システムは、企業にとって重要な事業の継続性と安定稼働を実現するための有効な手段となります。

二重化システムの導入事例

– 二重化システム導入事例現代社会において、企業活動は情報システムに大きく依存しており、システムの安定稼働は事業継続のために不可欠です。特に、金融機関や電子商取引サイトなど、システム停止が顧客流出や経済的損失に直結するサービスにおいては、高い信頼性と可用性を備えたシステム構築が求められます。このような背景から、近年注目を集めているのが「二重化システム」です。二重化システムとは、主要なシステムを同一構成で二重に用意し、万が一、一方に障害が発生した場合でも、もう一方が処理を引き継ぐことで、サービスを中断することなく稼働し続ける仕組みです。例えば、銀行のオンラインバンキングシステムでは、二重化システムの導入により、24時間365日、安定したサービス提供を実現しています。従来は、システムメンテナンスや障害発生時、利用者にとって不便なサービス停止を余儀なくされる場合がありました。しかし、二重化システムを採用することで、一方のシステムでメンテナンスや復旧作業を行いながら、もう一方のシステムで通常通りのサービスを提供することが可能となり、利用者の利便性を飛躍的に向上させることができます。また、近年急速に利用者が増加している大規模な電子商取引サイトにおいても、二重化システムは重要な役割を担っています。特に、セール期間中や新商品発売時など、アクセスが集中する時間帯には、システムに大きな負荷がかかり、最悪の場合、システムダウンを引き起こす可能性もあります。このような事態を回避するために、二重化システムを導入することで、処理能力を向上させ、アクセス集中時にも安定したサービス提供を実現することができます。このように、二重化システムは、現代社会において必要不可欠な情報システムの信頼性と可用性を向上させる上で、非常に有効な手段と言えるでしょう。

まとめ

今回の記事では、コンピュータシステムを構成する上で欠かせない要素である「二重化システム」について解説しました。
二重化システムとは、重要な機器やデータを二重に用意することで、万が一の故障時にもシステム全体の停止を防ぎ、安定稼働を維持するための仕組みです。
システムの可用性を飛躍的に高めることができるため、特に金融機関や公共サービスなど、システム停止が許されない重要なシステムにおいて広く採用されています。

二重化システムには、大きく分けて「待機系システム」と「並列運用システム」の二つの方式があります。待機系システムは、普段はメインシステムのみが稼働し、故障時に予備システムに切り替わる方式です。一方、並列運用システムは、複数のシステムが常に同時に稼働し、処理を分担する方式です。どちらの方式にもメリット・デメリットがあり、システムの要件や予算に合わせて適切な方式を選択する必要があります。

二重化システムは、導入費用や運用管理の手間がかかるという側面も持ち合わせています。そのため、システムの重要度やリスク許容度などを考慮し、費用対効果を見極めた上で導入を判断する必要があります。
今回の記事が、システムの信頼性向上と安定稼働を実現するための参考になれば幸いです。