止まらないシステム構築:ハイアベイラビリティ解説

デジタル化を知りたい
先生、『ハイアベイラビリティ』って言葉がよくわからないんですけど、簡単に言うとどういう意味ですか?

デジタル化研究家
簡単に言うと、システムが止まらずにずっと使える状態のことだよ。 何かトラブルがあってもすぐに復旧して使えるようにしておくことを目指しているんだ。

デジタル化を知りたい
なるほど。でも、どうしてずっと使えるようにできるんですか?

デジタル化研究家
例えば、システムを二重にしておくんだ。一つが壊れても、もう一つが使えるようにね。他にも、壊れにくいように工夫したり、すぐに直せるように準備しておくなど、色々な方法があるんだよ。
ハイアベイラビリティとは。
コンピューターシステムなどがいつでも使えるようにすることを目指す『高可用性』について説明します。高可用性とは、システムが止まらずに動き続けられることを意味し、故障が起きにくく、もし止まってもすぐに復旧できるような対策がとられている状態のことです。複数のコンピューターを連携させて処理能力を高める技術や、予備の装置を用意しておくことで、システムが止まらないように工夫した仕組みのことを指します。
はじめに

いまの世の中において、情報処理の仕組みは私たちの暮らしや仕事に欠かせないものとなっています。もしもこの仕組みが止まったら、仕事が進まなくなり、お客さまにご迷惑をおかけするだけでなく、会社への信頼にも大きな傷をつけてしまいます。そのため、情報処理の仕組みが滞りなく動き続けることはとても大切です。これを「高可用性」と言います。高可用性とは、仕組みがずっと使える状態を指し、故障が起きにくく、たとえ故障が起きてもすぐに直せるような工夫がされていることを意味します。
たとえば、インターネットで買い物をするとき、商品の情報を見たり、買い物かごに入れたり、支払いをしたりと、さまざまな操作を行います。もしもシステムが止まっていたら、これらの操作ができなくなり、買い物ができなくなってしまいます。また、銀行のシステムが止まったら、預金を引き出したり、送金したりすることができなくなり、日常生活に大きな支障が出てしまいます。企業にとっても、システム停止は大きな損失につながります。たとえば、製造業の工場でシステムが止まれば、生産ラインが停止し、製品の出荷が遅れてしまいます。
高可用性を実現するためには、いくつかの方法があります。一つは、予備の仕組みを用意しておくことです。もしもメインの仕組みに不具合が生じても、予備の仕組みがすぐに使えるようにすることで、システムの停止時間を最小限に抑えることができます。また、大切な情報を別の場所に保管しておくことも重要です。火事や地震などの災害でデータが失われてしまうのを防ぐために、別の場所に同じ情報を保存しておけば、もしもの時にも安心です。
このように、高可用性を実現するには、さまざまな工夫が必要です。しかし、情報処理の仕組みが私たちの生活や仕事に欠かせないものとなっている現代において、高可用性を確保することは、企業の信頼性を守るだけでなく、社会全体の安定にもつながる重要な取り組みと言えるでしょう。この記事では、高可用性の考え方、大切さ、そして具体的な実現方法を説明していきます。
| ポイント | 説明 | 具体例 |
|---|---|---|
| 高可用性の重要性 | 情報処理の仕組みが止まると、業務や顧客へのサービス提供に支障が生じ、企業の信頼を失墜させる可能性がある。 | インターネットショッピング、銀行システム、製造業の生産ラインなど |
| 高可用性とは | システムが継続的に利用可能な状態を維持すること。故障しにくく、迅速な復旧が可能であること。 | – |
| 高可用性の実現方法 |
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| 高可用性の意義 | 企業の信頼性だけでなく、社会全体の安定にも貢献する。 | – |
止まらない仕組み

業務を滞りなく続ける仕組み、つまり高い可用性を保つためには、様々な工夫が欠かせません。システムを構成する機器の一部が故障しても、全体としては動き続けるようにする工夫が必要です。
そのための代表的な方法の一つに、複数の機器を連携させて処理を分担させる方法があります。これは、複数の計算機を束にして一つの大きな計算機のように扱う技術で、一つの計算機に負荷が集中することを防ぎ、どれか一つが故障しても残りの計算機が処理を引き継げるようにします。
もう一つの方法としては、予備の機器を常に準備しておき、主となる機器と同期させておく方法があります。これは、主となる機器に異常が発生した際に、即座に予備の機器に切り替えることで、システムの停止時間を最小限に抑えることができます。常に最新の情報を予備の機器にも反映させておくことで、切り替え時のデータの損失や不整合を防ぎます。
これらの技術に加えて、システムを安定稼働させるためには、日頃の状態監視と定期的な保守作業も重要です。システムの状態を常に監視することで、故障の兆候を早期に発見し、対応することができます。また、定期的な保守作業を実施することで、機器の劣化や潜在的な問題を事前に把握し、対策を講じることが可能になります。これにより、大きな問題が発生する前に対処できるため、システム全体の安定稼働につながります。 高い可用性を実現するためには、技術的な対策だけでなく、運用面での対策も重要です。技術と運用が両輪となって初めて、安定したシステム運用が可能になります。
| 分類 | 説明 |
|---|---|
| 複数の機器を連携させて処理を分担 | 複数の計算機を束にして一つの大きな計算機のように扱う技術。負荷分散と故障時の処理引継ぎを実現。 |
| 予備の機器を準備・同期 | 主となる機器に異常発生時、即座に予備の機器に切り替え。停止時間を最小限に抑える。 |
| 状態監視と定期的な保守作業 | 故障の兆候の早期発見、機器の劣化や潜在的な問題の事前把握と対策。 |
| 技術と運用の両立 | 技術的な対策と運用面での対策の両方が重要。 |
なぜ重要なのか

情報技術が隅々まで浸透した現代社会において、情報処理の仕組みが止まると、事業の継続に重大な影響が出ます。特に、銀行やインターネット上の販売サイトのように、一年中いつでも使えることが求められる仕組みでは、高い稼働率を保つことが何よりも重要です。
仕組みが止まると、売上が減ったり、利用者が離れていったりするだけでなく、企業の評判が悪くなることもあります。
例えば、銀行のオンラインシステムが停止したら、顧客は預金を引き出したり送金したりすることができなくなります。これは顧客にとって大きな不便であり、銀行への信頼を失墜させる可能性があります。また、インターネット上の販売サイトが停止したら、顧客は商品を購入することができなくなり、販売機会の損失につながります。さらに、競合他社に顧客を奪われるリスクも高まります。
高い稼働率を保つことは、単に仕組みを動かし続けるだけでなく、顧客満足度を高め、企業の信頼性を守ることにもつながります。常に使える仕組みを備えることで、このような危険性を最小限に抑え、事業を安定して成長させることができます。
具体的には、予備の仕組みを用意したり、複数の場所に仕組みを分散配置したりすることで、一部に障害が発生しても全体が停止しないようにする対策が有効です。また、定期的な点検や更新作業を行い、常に最新の状態で仕組みを稼働させることも重要です。
高い稼働率を維持するためには、相応の費用と労力がかかりますが、システム停止による損失を考えれば、必要な投資と言えるでしょう。将来を見据え、安定した事業運営のためにも、高い稼働率を重視した情報処理の仕組みづくりが不可欠です。
| 課題 | 影響 | 対策 |
|---|---|---|
| 情報処理システムの停止 | 事業継続への重大な影響
|
高稼働率の維持
|
| 銀行オンラインシステム停止 | 顧客の預金引出・送金不可による顧客への不便、銀行への信頼失墜 | 高稼働率の維持 |
| インターネット販売サイト停止 | 商品購入不可による販売機会損失、競合他社への顧客流出 | 高稼働率の維持 |
具体的な方法

高い稼働率を維持できる仕組みを作るには、システムを作る段階から細かい計画が必要です。まず、どのくらいの稼働率を目指すのかを明確にすることが大切です。目指す稼働率に応じて、システムの構成や予備システムのレベルを決めます。例えば、年間のシステム停止時間を5分程度に抑え、稼働率99.999%(ファイブナイン)を目指す場合を考えてみましょう。このためには、何台もの計算機や回線機器を予備として用意し、問題が起きた時に自動的に切り替わる仕組みを作る必要があります。
また、情報の予備を保存しておくことや、災害時の対応も考えて、どんなことが起きても対応できる仕組みを作ることも重要です。計算機の部品だけでなく、使う道具や動かし方についても気を配る必要があります。信頼できる道具を選び、きちんと見守り、動かすことで、システムを安定して稼働させ続けることができます。
具体的な方法として、まずシステムを複数の部分に分けて、それぞれの部分を独立して動かせるようにします。一部分に問題が起きても、他の部分には影響が出ないようにすることで、システム全体の停止を防ぎます。次に、同じ役割を持つ機器を複数台用意し、一台に問題が起きても、別の機器がすぐに代わりをできるようにします。これを冗長化と言います。
情報の予備を保存する場所は、システムがある場所とは別の場所に置くことが大切です。火事や地震などの災害が起きた時にも、情報が失われないようにするためです。定期的に情報を予備として保存し、問題が起きた時には、保存した情報を使ってシステムを元に戻せるようにします。さらに、システムを常に監視し、問題が起きそうな兆候を早期に発見できるようにします。問題が起きた時は、すぐに対応できるように、あらかじめ手順を決めておくことも重要です。
高い稼働率を維持できる仕組みを作るには、部品だけでなく、動かし方や災害時の対応など、様々なことを考える必要があります。細かい計画と適切な準備をすることで、安定したシステムを実現できます。
| 目的 | 対策 | 具体的な方法 |
|---|---|---|
| 高い稼働率を維持できる仕組みを作る | 稼働率目標の設定 | 目標稼働率に応じてシステム構成と予備システムのレベルを決める (例: ファイブナイン 99.999% = 年間停止時間5分) |
| 情報と災害対策 | 情報の予備保存と災害時対応策を準備 | |
| 信頼できる構成要素 | 信頼できる道具を選び、適切な運用を行う | |
| 定期的な情報保存 | 定期的に情報を予備保存し、問題発生時に復元できるようにする | |
| システム停止防止 | システム分割 | システムを複数の部分に分割し、それぞれ独立して動作させる |
| 冗長化 | 同じ役割を持つ機器を複数台用意し、1台に問題発生時でも別の機器が動作できるようにする | |
| システム監視 | システムを常に監視し、問題の兆候を早期発見できるようにする | |
| 災害時の情報保護 | 情報の予備保存場所はシステム設置場所とは別の場所にする | |
| 迅速な対応 | 問題発生時の対応手順を事前に決めておく |
今後の展望

今後の情報処理の仕組み作りにおいては、安定した稼働を実現するための技術の進歩が鍵となります。特に、インターネットを通じて利用できる情報処理の仕組みは、近年ますます利用が広がっており、この流れは今後も続くと考えられます。このような仕組みは、複数の場所に同じ機能を持つ設備を配置することで、一つの設備が故障しても、他の設備がすぐに処理を引き継ぎ、利用者に影響を与えないようにする仕組みを容易に実現できます。
インターネットを通じて利用できる情報処理の仕組みは、安定稼働を支える様々な機能を提供しています。例えば、処理を複数の設備に分散させる機能や、故障を自動的に検知し復旧する機能などがあります。これらの機能によって、より簡単に、そして確実に安定した稼働を実現できるようになります。
さらに、人工知能や作業の自動化技術の進歩も、安定稼働を支える上で重要な役割を果たします。これらの技術を活用することで、仕組みの状態監視や故障対応を自動化し、より効率的に安定稼働を維持することが可能になります。例えば、人工知能を用いてシステムの異常を事前に予測し、障害発生を未然に防いだり、自動化技術によって故障した設備の復旧作業を迅速化したりすることができるようになります。
情報処理の仕組みの故障への強さを高める技術も進化を続けています。将来は、より高度な安定稼働を実現できるようになると期待されます。例えば、自己修復機能を備えた仕組みや、故障の影響範囲を最小限に抑える技術などが開発されています。これらの技術により、より信頼性の高い情報処理の仕組みを構築することが可能になります。
このように、安定稼働を実現するための技術は日々進歩しています。常に最新の技術動向を把握し、情報処理の仕組みに適切に取り入れることで、変化する事業環境にも対応できる柔軟な仕組み作りが重要です。これにより、事業の継続性を確保し、顧客への安定したサービス提供を実現できます。

