耐障害性とは?フォールトトレランスの重要性とその実装方法

耐障害性(障害許容性)は、ITシステムや機器が特定の要素が故障した場合でも機能を維持し続ける能力を指します。

この概念は、システムの信頼性や可用性を高めるために極めて重要です。

本記事では、耐障害性の定義、具体的な実装方法、関連する用語について詳しく解説します。

耐障害性の基本概念

1. 耐障害性の定義

耐障害性とは、機器やシステムが一部の故障や停止が発生しても、他の構成要素や予備系統に切り替えることによって機能を維持し、稼働を続けられる能力を指します。

このような設計は、システムが重要な機能を常に提供できるようにするための基本です。

2. 耐障害性の実装例

2.1 デュアル電源

電源装置を二重化することで、片方が故障した場合でもコンピュータが正常に動作し続けることができます。

このような設計は、データセンターや重要なサーバーにおいて特に重要です。

2.2 発電機の利用

停電時に自動的に発電機が起動するビルの設計も、耐障害性を考慮した例です。

発電機は、通常の電力供給が停止した際に、一定時間電力を供給し続けることができます。

2.3 複数の通信回線

データセンターでは、二系統の通信回線を引き込むことで、一方が不通になった場合でも外部と通信を続けることが可能です。

このように、冗長性を持たせることでシステムの可用性を高めています。

耐障害性と関連する概念

耐障害性

1. フェイルソフト

問題の発生時に、機能や性能を少しでも保ちながら稼働を続ける状態を「フェイルソフト」と呼びます。

これにより、システムが完全に停止することを避けることができます。

2. フェイルセーフ

問題が発生した場合に、安全な状態に移行するよう制御する概念です。

これにより、システムの信頼性が高まります。

3. フールプルーフ

操作ミスが発生しても、危険が生じないように設計されているシステムです。

この考え方も耐障害性の一部として捉えられることがあります。

4. フォールトアボイダンス

故障や障害が生じないように予防的に設計することを指します。

耐障害性と対になる概念として、故障を未然に防ぐことが求められます。

まとめ

耐障害性は、ITシステムの設計において重要な要素です。

システムが一部の障害に対しても耐えうる能力を持つことで、信頼性と可用性が向上します。

具体的な実装例としては、デュアル電源や発電機の利用、複数の通信回線があります。

また、関連する概念であるフェイルソフトやフェイルセーフ、フールプルーフを理解することで、より強固なシステムを構築できるでしょう。

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