冗長化とフェイルオーバを理解する

高可用性システムは、障害が起きてもサービス継続できるよう構成要素を冗長化し、必要に応じ待機系へ切り替える。フェイルオーバとフェイルバック、ホット/コールドスタンバイを整理する。

この単元で学ぶこと

  • 冗長化の意味と役割を説明できる
  • フェイルオーバの意味と役割を説明できる
  • フェイルバックの意味と役割を説明できる
  • 冗長化・フェイルオーバ・待機方式を可用性要件へ対応付けられる

本文解説

冗長化は同じ役割を担える構成要素を複数持つ考え方。フェイルオーバは障害時に待機系へ処理を切り替え、復旧後に元系へ戻す操作をフェイルバックという。

冗長化 同じ機能を担える構成要素を複数用意して単一障害の影響を減らす。 サーバ・電源・回線など複数層で考える。

フェイルオーバ 現用系障害時に待機系へ処理を切り替える。 自動/手動など方式がある。

フェイルバック 障害復旧後に待機系から元の主系などへ処理を戻す。 データ同期や切替タイミングを考慮する。

ホットスタンバイ 待機系を稼働状態に近く保ち迅速に切替できる方式。 資源コストは高めだが切替時間を短くしやすい。

コールドスタンバイ 待機系を停止状態などで保持し障害時に起動・準備する方式。 コストを抑えやすいが切替に時間がかかる。

障害時切替=フェイルオーバ、復旧後戻す=フェイルバック、常時起動待機=ホット、障害時起動=コールド。

RTOを短くしたいシステムではホットスタンバイが候補になるが、コストとのトレードオフがある。

図解

高可用性の切替
現用系→待機系のフェイルオーバと復旧後のフェイルバックを示す。

重要ポイント

  • 冗長化: 同じ機能を担える構成要素を複数用意して単一障害の影響を減らす。
  • フェイルオーバ: 現用系障害時に待機系へ処理を切り替える。
  • フェイルバック: 障害復旧後に待機系から元の主系などへ処理を戻す。
  • ホットスタンバイ: 待機系を稼働状態に近く保ち迅速に切替できる方式。
  • 冗長化は構成、フェイルオーバは切替動作。

間違えやすい点

  • バックアップをそのまま即時フェイルオーバ設備と同一視しない。
  • 冗長化しても共通電源など単一障害点が残る可能性を無視しない。
  • フェイルバックを障害時の最初の切替と混同しない。

用語解説

冗長化
同じ機能を担える構成要素を複数用意して単一障害の影響を減らす。
フェイルオーバ
現用系障害時に待機系へ処理を切り替える。
フェイルバック
障害復旧後に待機系から元の主系などへ処理を戻す。
ホットスタンバイ
待機系を稼働状態に近く保ち迅速に切替できる方式。
コールドスタンバイ
待機系を停止状態などで保持し障害時に起動・準備する方式。

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参考資料

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