【インターネット専門用語No.130】今更聞けない!フェールオーバーをサクッと解説

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フェールオーバーとは、システムが障害に遭遇した場合に、予備のシステムや設備に自動的に切り替えてサービスを継続する仕組みです。特に、ITシステムやネットワークの運用において高い可用性を保つために活用されます。本記事では、フェールオーバーの仕組みや具体例をわかりやすく解説し、その重要性について深く掘り下げていきます。

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フェールオーバーとは?

フェールオーバーとは、システムやサービスが障害を受けた場合に、事前に準備された予備システムに自動的に切り替えて、サービスを中断することなく提供を続ける技術です。この仕組みは、高い可用性を求めるシステムにとって必須となります。

わかりやすい具体的な例

わかりやすい具体的な例1

sequenceDiagram participant A as 主システム participant B as 予備システム A->>A: システム動作中 A->>B: 障害発生 B->>B: 予備システム起動 A->>B: 切り替え完了

この例では、主システムが故障すると、予備システムに自動的に切り替わります。これにより、サービスの中断を防ぎ、継続的な運用を確保できます。

わかりやすい具体的な例2

sequenceDiagram participant A as サーバー participant B as 予備サーバー A->>A: サーバー正常 A->>B: 障害発生 B->>B: 予備サーバー稼働 A->>B: サーバー切り替え

別の例として、サーバーの障害時に予備サーバーへと自動的に切り替わることで、サービスの中断を避けます。

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フェールオーバーはどのように考案されたのか

フェールオーバーの概念は、コンピュータシステムの高可用性を追求する中で考案されました。システム障害が発生した際に、手動での対応が必要ないように自動的にバックアップシステムに切り替える方法が求められてきたためです。

flowchart LR A[システム障害] --> B[予備システム起動] B --> C[サービス継続]

考案した人の紹介

フェールオーバーの基本的なアイディアは、複数のエンジニアによって発展してきましたが、特定の個人に帰属するものではありません。システムの可用性と冗長性を向上させるための技術が進化し、広く使用されるようになりました。

考案された背景

フェールオーバーが登場した背景には、ネットワークやシステムの運用における信頼性の確保が重要視されてきた歴史があります。特に、大規模なシステムの運用において、障害発生時に人手での対応が間に合わないため、自動化されたバックアップシステムが必要とされました。

フェールオーバーを学ぶ上でつまづくポイント

フェールオーバーを学んでいると、障害発生時の自動切り替えに関する部分が理解しにくい場合があります。特に、実際にどのような仕組みでバックアップシステムが動作するのか、またその選定基準が曖昧に感じられることが多いです。

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フェールオーバーの構造

フェールオーバーは、通常の運用中に稼働しているシステム(主システム)と、障害時にその役割を引き継ぐ予備システムから成り立っています。予備システムは常に待機状態であり、主システムに障害が発生すると、自動的に予備システムが稼働を開始します。

flowchart TB A[主システム] -->|障害発生| B[予備システム] B --> C[サービス継続]

フェールオーバーを利用する場面

フェールオーバーは、主に重要なシステムで活用され、障害発生時に迅速にサービスを回復させるために使用されます。

利用するケース1

データセンターでのサーバー障害時に、フェールオーバーを利用するケースが一般的です。主サーバーがダウンすると、予備サーバーが直ちに起動し、サービスを継続的に提供します。

sequenceDiagram participant A as メインサーバー participant B as 予備サーバー A->>A: サーバー正常 A->>B: 障害発生 B->>B: サーバー起動 A->>B: 切り替え完了

利用するケース2

クラウドサービスにおいても、フェールオーバーが重要な役割を果たします。サーバーが故障した場合、クラウド環境内で自動的に他のサーバーに切り替わり、サービスが途切れないようになります。

sequenceDiagram participant A as クラウドサーバー participant B as 予備クラウドサーバー A->>A: 正常動作 A->>B: 障害発生 B->>B: 自動起動 A->>B: サービス切り替え

さらに賢くなる豆知識

フェールオーバー技術は、システムの冗長性を高めるためだけでなく、データのバックアップやリカバリーの一環としても活用されています。これにより、重要なデータを確実に守り、障害発生時にも迅速に対応できる環境が整います。

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あわせてこれも押さえよう!

フェールオーバーの理解において、あわせて学ぶ必要があるインターネット専門用語について5個のキーワードを挙げて、それぞれを簡単に説明します。

  • ロードバランサー
  • システムにおけるトラフィックを複数のサーバーに分配するための装置です。

  • バックアップ
  • データを安全な場所に複製し、システム障害時に復旧できるようにすることです。

  • 冗長化
  • システムが故障しないように、複数の予備のシステムを用意しておくことです。

  • 可用性
  • システムが稼働し続ける能力を意味します。高可用性は、システムのダウンタイムを最小化します。

  • クラスタリング
  • 複数のサーバーを組み合わせて1つのシステムとして機能させる技術です。

まとめ

フェールオーバーの理解を高めることで、システム運用の信頼性と安定性を向上させ、サービスの中断を防ぐことができます。これにより、ビジネスの運営や顧客満足度が大きく改善されます。

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