冗長化（redundantize）とは、システムや機器の信頼性を向上させるための重要な手法です。
特定の機能を持つ要素を複数用意し、異常が発生した際にそれらが互いに補完し合うことで、システム全体の稼働を維持します。
本記事では、冗長化の基本概念、具体例、及びその実践方法について詳しく解説します。
冗長化の基本概念
1. 冗長化とは
冗長化は、機器やシステムの構成要素をあらかじめ複数用意し、異常発生時に機能を代替できるよう待機させることです。
これにより、一部の機能が損なわれてもシステム全体が停止せず、運用を続けることが可能になります。
この性質は「冗長性」（redundancy）と呼ばれ、システムの信頼性を大幅に向上させます。
2. 冗長化の形式
冗長化にはいくつかの構成形式があります。
主なものは以下の通りです。
- アクティブ/スタンバイ構成: 一つのシステムが稼働し、もう一つが待機する形式。
- 稼働系に障害が発生した場合、待機系に切り替えます。
- アクティブ/アクティブ構成: 複数のシステムが同時に稼働し、負荷を分散します。
- どれか一つが停止しても、残りで機能を維持します。
冗長化の具体例
1. サーバの冗長化
例えば、同じ機能を持つサーバを二台用意し、一台が稼働している間、もう一台は待機しています。
万が一稼働中のサーバが故障した場合、即座に待機中のサーバに切り替えることで、サービスの継続が可能です。
2. 通信回線の冗長化
通信インフラにおいても冗長化は重要です。
異なる経路を持つ複数の回線を用意することで、片方が故障してももう片方で通信を維持できます。
3. 航空機のエンジン冗長化
航空機の設計でも冗長化の例が見られます。
エンジンが二基以上ある場合、一基が故障しても飛行を続けられるようになっています。
これは安全性を大幅に向上させるための重要な要素です。
冗長化の重要性
1. 信頼性の向上
冗長化は、システムの信頼性を向上させ、運用の中断を防ぎます。
特に金融機関やインフラ事業者のシステムでは、常に稼働していることが求められます。
2. 単一障害点（SPOF）の排除
冗長化において注意すべきは、単一障害点（SPOF）を残さないことです。
SPOFとは、システム全体が停止する可能性のある構成要素のことです。
これを取り除くために、すべての要素を冗長化することが重要です。
まとめ
冗長化（redundantize）は、システムの信頼性を高めるための効果的な戦略です。
異常発生時に機能を代替できるよう、複数の要素を準備することで、運用を継続することが可能になります。
特にITの分野においては、政府や大企業の基幹システムで広く用いられており、信頼性向上のための重要な手段となっています。
冗長化を適切に行うことで、システムの安定性と安全性を確保できるでしょう。
さらに参考してください。