フォールトトレランスとは?障害が起きても稼働を続ける設計

フォールトトレランスを、障害・稼働中と待機系のサーバー・利用者PC・冗長化と切替と継続で整理したITパスポート学習用アイキャッチ

結論:フォールトトレランスは、一部に故障や異常が起きても、システム全体を止めずに必要な機能を続けられるようにする設計です。試験では、故障をなくす考え方ではなく、故障を前提に影響を小さくする考え方として押さえます。

目次

フォールトトレランスの意味

フォールトは故障・異常、トレランスは許容を表します。サーバー、回線、電源、部品などの一部が使えなくなっても、別の経路や予備の構成へ切り替え、利用者に必要な処理を続けられる状態を目指します。

ここで重要なのは、障害が起きないと約束するものではない点です。障害を検知し、影響範囲を限定し、代替手段へ移ることで停止時間や失われる機能を抑えます。クラウドの信頼性設計でも、障害を想定して回復・継続できる構成を考えることが重視されています。

どのように稼働を続けるのか

代表的な方法は、同じ役割を担える構成を複数用意する冗長化です。片方のサーバーが停止しても、待機側や別のサーバーが処理を引き継げれば、サービス全体を止めずに済む場合があります。保存先を複数のディスクに分ける方法も、対象を限定した対策の一つです。RAIDとは?複数のディスクで性能や耐障害性を高める仕組みを読むと、ディスク障害への備えを具体的に確認できます。

ただし、構成を二重にするだけでは十分ではありません。切替先が実際に動くか、データが必要な状態で引き継がれるか、障害を検知できるかを確認して初めて効果を判断できます。複数の要素が同じ電源や同じ場所に依存していると、共通の原因で同時に使えなくなることもあります。

フェールソフト・フェールセーフとの違い

考え方 障害時の主な狙い
フォールトトレランス 代替構成などで機能を継続する
フェールソフト 性能や一部機能を落としても運転を続ける
フェールセーフ 人や設備に危険が及ばない安全側の状態にする

三つは対立する言葉ではありません。例えば、重要な処理は別系統へ切り替えて継続し、切り替えられない機能は限定して運転し、危険につながる動作は停止する、といった使い分けがあります。試験では、設問が問う目的が継続か、機能縮小か、安全確保かを見分けます。

仕事と日常生活での見方

仕事の場面では、受注や予約のシステムで一台のサーバーが故障しても、別のサーバーが処理を受けられる構成が考えられます。業務側は、止められない処理を先に決め、どこまでの機能を継続させるかを設計・運用の担当者と確認します。

日常生活の場面では、スマートフォンの写真を端末だけでなくクラウドにも保存しておくと、端末故障時にデータを取り出せる可能性が高まります。これはサービス全体のフォールトトレランスそのものではありませんが、故障を前提に代替手段を持つ発想を理解する手掛かりになります。

MTBF・MTTR、可用性とどうつながるか

フォールトトレランスは設計の考え方です。一方、MTBF・MTTRとは?システムの信頼性を測る指標は、故障の間隔や復旧までの時間を測る指標です。代替構成や復旧手順が機能すれば、利用できない時間を短くする方向に働きます。

また、利用者が必要なときに使える状態を保つことは可用性と関係します。情報セキュリティ3要素(CIA)とは?で可用性の意味を確認すると、フォールトトレランスが可用性を高めるための具体的な設計手段の一つだと整理できます。

ITパスポート試験で押さえる要点

  • 故障をゼロにするのではなく、故障時にも必要な機能を継続しやすくする設計である。
  • 予備系、複数経路、切替、データの複製などが手段になる。
  • 安全を最優先するフェールセーフ、機能を縮小して続けるフェールソフトと目的で区別する。

確認問題

問題:一部のサーバーが停止しても、別のサーバーへ処理を切り替えてサービスを続ける設計として最も適切なものはどれですか。

答え:フォールトトレランスです。障害が起きた部分を代替構成で補い、全体の停止を避けることを狙います。

問題:障害時に危険な動作を止め、安全な状態へ移す考え方はどれですか。

答え:フェールセーフです。稼働継続よりも安全確保を優先する点がフォールトトレランスと異なります。

まとめ

フォールトトレランスは、障害を前提に、必要なサービスを続けられるようにする設計です。試験では、何を継続するか、何を安全側へ止めるか、どの機能を縮小するかという目的から選び分けましょう。

参考資料

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