【システム構成】たった一つの故障が命取り!「単一障害点(SPOF)」|情報処理問題1000本ノック
どれだけ高価なサーバーを並べても、たった一つの部品や回線が共有されているだけで、システム全体が止まってしまうリスクがあります。その「急所」を見つけ出し、対策する考え方を攻略しましょう。
1. 問題:システムの脆弱性と信頼性
【 問題 】 システム構成において、その箇所が故障するとシステム全体が停止してしまうような、冗長化(多重化)されていない単一の箇所を何と呼ぶでしょうか?
ア、ボトルネック イ、デッドロック ウ、SPOF(Single Point of Failure) エ、フェイルセーフ
2. 正解:信頼性設計に関する正解
正解: ウ、SPOF(Single Point of Failure)
※日本語では「単一障害点(たんいつしょうがいてん)」と呼びます。
3. 解説:「鎖の強さは、最も弱い環で決まる」
SPOFをなくすことは、高可用性(ハイアベイラビリティ)を実現するための第一歩です。
【図解:SPOFの具体例と対策】
■ よくあるSPOFの例
・ネットワーク:2台のサーバーを繋いでいるが、大元のルーターが1台しかない。
・電源:サーバーは二重化したが、電源タップが1つでそこから全ての電力を取っている。
・ストレージ:計算機はたくさんあるが、データ保存先が1台のNASに集中している。
■ 対策:冗長化(Redundancy)
・同じ機能を持つ機器を2つ以上用意(多重化)し、一方が故障しても他方が処理を引き継げるように設計します。
■ よくあるSPOFの例
・ネットワーク:2台のサーバーを繋いでいるが、大元のルーターが1台しかない。
・電源:サーバーは二重化したが、電源タップが1つでそこから全ての電力を取っている。
・ストレージ:計算機はたくさんあるが、データ保存先が1台のNASに集中している。
■ 対策:冗長化(Redundancy)
・同じ機能を持つ機器を2つ以上用意(多重化)し、一方が故障しても他方が処理を引き継げるように設計します。
[ 関連用語:ボトルネックとの違い ]
★ SPOF:壊れると「停止」するもの(有無の問題)。
★ ボトルネック:そこが詰まると「低速」になるもの(性能の問題)。
★ SPOF:壊れると「停止」するもの(有無の問題)。
★ ボトルネック:そこが詰まると「低速」になるもの(性能の問題)。
1. 理解のコツ: どんなに頑丈な吊り橋でも、メインのワイヤーが1本しかなければ、それが切れた瞬間に終わりです。その「1本しかないワイヤー」がSPOFです。ITシステムでは、サーバー、スイッチ、ディスク、さらには電源や回線、時には「特定の作業ができる唯一の担当者」さえもSPOFになり得ます。
2. 実務・試験の視点: システムの稼働率(可用性)を計算する際、SPOFがある構成では、その箇所の稼働率がシステム全体の最大稼働率を制限してしまいます。設計図(構成図)を見て「ここが死んだら全部止まるな」という場所を探す訓練が重要です。
4. まとめ
「多重化されておらず、故障がシステム全体の停止に直結する箇所」。これがSPOF(単一障害点)です。これを見つけ出し、一つずつ消していく作業こそが、止まらないシステムを作るための基本となります。
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