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冗長化サーバーの意味,二重化との違いと冗長化の目的とは?

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内容

冗長化サーバーとは???

 

冗長化サーバーとは、サーバーやネットワーク、またはストレージなどのハードウェアが故障した場合でも、停止する時間を抑制し稼働させ続けるシステムを設けたサーバーを指します。本来「冗長」とは、長くて無駄の多いことなどを指す場合に用いられますが、ITシステムにおける冗長化は「ハードウェアの多重化」などを意味します。

 

冗長化の意味

 

前述の通り、冗長には長い、または無駄という意味があります。冗長化とは、トラブルに備えて稼働に必要なシステムを複数準備しておくために、通常時は使わないシステムが常に待機しているような状態を意味しています。

 

二重化との違い

 

二重化とは、トラブルに備えて同じシステムを二つ準備しておくという意味です。冗長化のうち、予備のシステムが一つだけあるような状態を二重化と呼んでいます。予備のシステムの数が増えていくと冗長化と呼ばれるようになります。

 

冗長化サーバーの目的

 

冗長化サーバーは、システムの稼働中に問題が発生した際に、予備のシステムに切り替えることで、稼働を停止させずに運用、または素早く復旧することができます。サーバーやネットワークなどの運用がなんらかの問題で停止すると、大きな影響を与えてしまうシステムは数多く存在します。ITに依存した現在では、とても深刻な問題と言えるでしょう。そういった問題の解決に、冗長化サーバーはとても重要です。

 

負荷の分散

 

冗長化は、なんらかの問題でシステムが停止した場合だけではなく、アクセスが集中してサーバーに負荷がかかり、サーバーアウトしてしまうような場合にも役に立ちます。ひとつのサーバーに大きな負荷がかかった場合は、冗長化サーバーが別々に処理を行います。そうすることで集中したアクセス負荷を、それぞれ分散させることができ、サーバーアウトを防ぎます。ユーザー向けにサービスを展開している企業では、アクセスが集中するたびにサーバーアウトしていては、ユーザーに満足していただけないでしょう。

 

リストアに要する時間を無くし稼働させられる

 

通常、システムに問題が発生し停止してしまった場合、バックアップされたデータを用いて、データの復旧が行われます。この復旧作業をリストアと言い、システムやサーバーを運用する企業には、なくてはならないものですが、冗長化サーバーはこのリストアの時間さえも無くし、システムを再開させることができます。

自然災害などで、重要なシステムが停止してしまった場合、通常のリストアではシステムの再稼働までに時間がかかり過ぎてしまう場合がありますが、冗長化を取り入れることで予備のシステムを稼働し、リストアに要する時間無しに再稼働させることができます。

 

緊急の対応が減少する

 

冗長化を行うと、予備のシステムが複数ある状態のため、基本のシステムから予備のシステムに切り替えて稼働させ続けることが容易になります。そのため、システムトラブルがあったときやメンテナンス時の緊急の対応が減少します。

 

冗長化サーバーの重要な構成

 

冗長化サーバーには、重要なシステム構成として「アクティブ・スタンバイ構成」、「マスター・スレーブ構成」、「マルチマスター構成」があります。どれも重要な構成で、無くてはならないものです。ひとつひとつ紹介していきます。

 

冗長化サーバーの重要な構成1:アクティブ・スタンバイ構成

 

アクティブ・スタンバイ構成は、メインのサーバーに問題が発生した場合に、予備の同じサーバーに切り替えるという構成です。とてもシンプルで分かりやすく、運用も比較的簡単ですが、デメリットも存在します。

問題発生時に自動で切り替わるため、予備の同じサーバーを、常に待機状態にしておかなければなりません。そのため、使用していないサーバーにもかかわらず、その間の運用コストが発生します。運用するサーバー全てにこの構成を取り入れる場合は、予備サーバー自体も同じ数だけ増やさなければならず、数に比例して運用コストも上がります。

 

冗長化サーバーの重要な構成2:マスター・スレーブ構成

 

マスター・スレーブ構成は、サーバーであるマスター機とデータベースのスレーブ機によって冗長性を持たせて運用します。通常時はマスター機(サーバー)で運用しますが、サーバーに問題が発生した場合はスレーブ機(データベース)の運用で冗長性を持たせる方法です。なお、スレーブ機はデータベースですので、入力等の書き込みはできない場合が多くあります。

 

冗長化サーバーの重要な構成3:マルチマスター構成

 

マルチマスター構成は、上記のマスター・スレーブ構成で説明したスレーブ機(データベース)が、すべてマスター機同様の役割となるシステム構成です。そのため、入力等の書き込みも可能で、万が一予備サーバーに問題が発生したときでも、第2第3の予備サーバーが待機状態となり、とても冗長性が高いと言えます。

デメリットとしては、アクティブ・スタンバイ構成同様、常時予備サーバーを待機させておかなければならず、その分のコストがかかることです。

 

ホットスタンバイ・コールドスタンバイの違い

 

ホットスタンバイもコールドスタンバイも、どちらも予備のシステムを待機しておくことを指しますが、待機時の状態が「常時稼働可能状態」か「スリープ状態」かで異なります。

ホットスタンバイは常時稼働可能な状態で待機していますので、メインのシステムに問題が発生し停止した場合は、即切り替わることができます。重要なシステムやサーバー、一度でも停止したら損害が発生してしまうシステムは、ホットスタンバイを用いています。

コールドスタンバイは、通常時はスリープ状態で待機しています。メインのシステムに問題が発生した場合に待機状態となり、切り替え可能になります。システムが停止しても重要なデータが消えない場合や、損害が発生しないシステムは、コールドスタンバイを用いています。

 

BCP対策に冗長化システムの導入が必要な理由

 

BCP(Business Continuity Plan)とは、自然災害など緊急事態の際、損害を最小限にとどめて早期復旧を行い、事業を継続できるように取り決めておく計画を指します。

ここまで解説してきた冗長化が、BCP対策においても、いかに重要なことなのかが分かっていただけたことでしょう。全てのシステムが停止し、重要なデータが消滅し、事業の継続が不可能になってしまっては、従業員を守ることもできません。ITの進化が進み、あらゆる企業が様々なシステムを運用する現在、企業経営におけるBCP対策として「冗長化」の重要性が高まっています。

 

冗長化することで可用性が高まる

 

可用性とは、システムが異常なく稼働を続けられる水準を意味します。また、稼働率とは正常に動く割合のことです。

たとえば、1年間に99.9%の稼働率と聞くと、非常に可用性の高いシステムのように思えますが、99.9%では1年間に9時間近くシステムが停止する計算になります。これでは信頼できるシステムとは言えません。

そこでシステムを冗長化することにより、システムの可用性を高め、信頼性が向上するのです。

 

システムの信頼性が向上

 

冗長化を用いると、基本のシステムにトラブルが発生したときに素早くシステムを切り替えることができ、停止する時間を0に近づけることができます。それによりシステムの信頼性を高めることができます。

 

冗長化の意味を理解して取り入れよう

 

冗長化とは、予備のシステムを待機させておくことを意味します。ランニングコストがかかるというデメリットはありますが、冗長化を取り入れることでシステムの可用性を高め、信頼性を向上することができます。冗長化の意味やメリット・デメリットを理解し、ぜひ自社に取り入れてみてください。

ITに依存した現在では「冗長化」は無くてはならないものです。冗長化を詳しく知り、うまく活用しましょう。

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