基本情報 平成24年度 春期 問14:テクノロジ系に関する問題
デュアルシステムの説明として, 最も適切なものはどれか。
- a同じ処理を行うシステムを二重に用意し, 処理結果を照合することで処理の正し さを確認する。どちらかのシステムに障害が発生した場合は, 縮退運転によって処 理を継続する。正答
- bオンライン処理を行う現用系と, バッチ処理などを行いながら待機させる待機系 を用意し, 現用系に障害が発生した場合は待機系に切り替え, オンライン処理を続 行する。
- c待機系に現用系のオンライン処理プログラムをロードして待機させておき, 現用 系に障害が発生した場合は, 即時に待機系に切り替えて処理を続行する。
- dプロセッサ, メモリ, チャネル, 電源系などを二重に用意しておき, それぞれの 装置で片方に障害が発生した場合でも, 処理を継続する。
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答えは a です。
デュアル=「二重」。同じ処理を2つのシステムで同時に動かして、結果を照合(つき合わせ)して間違いを検出する仕組み。銀行など「絶対間違ったらダメ」な処理で使われます。片方が壊れたら残った方で運転継続。
👉 覚え方:デュアル=同じ処理を2つ並行+照合。
ほかの選択肢:b/c デュプレックス(待機系切替)/d ハードウェア二重化(フォールトトレラント)。
なぜこれが正解か
正解は a。デュアルシステムは2つのシステムで同じ処理を並行実行し、結果を照合して処理の正しさを確認する高信頼性構成。どちらかに障害が発生した場合は縮退運転(片系のみ)で処理を継続する。金融・宇宙・原子力など高信頼性が要求される分野で使われる。
各選択肢の解説
- b:ホットスタンバイ(デュプレックスシステム)の説明で、現用系障害時に待機系(バッチ処理しながら待機)に切り替える。
- c:ホットスタンバイの別形態。プログラムを待機系にロードして待機させる方式。
- d:フォールトトレラントシステムの説明で、ハードウェア要素を二重化して片方の障害でも継続稼働する。
覚え方・ひっかけ注意
デュアル=同期並行+照合、デュプレックス=現用系+待機系切替、フォールトトレラント=ハード要素二重化。「同じ処理を並行+照合」がデュアルの決定的キーワード。コールドスタンバイ(待機系停止)<ウォームスタンバイ(待機系起動だがロード不要)<ホットスタンバイ(即切替)<デュアル の信頼性序列も覚える。
理論的背景
高可用性システム構成は冗長度・切替時間・コストのトレードオフで設計される。シングル系(シンプレックス)<コールドスタンバイ(手動切替、復旧時間最大)<ウォームスタンバイ(自動切替だが復旧時間あり)<ホットスタンバイ(瞬時切替、デュプレックス)<デュアル(並行+照合、ゼロ切替)<フォールトトレラント(ハードレベル冗長、エラー検出+訂正)と階層化される。デュアルは特に処理結果の正確性を照合で保証する点が他構成と異なる。
実務での使われ方
金融取引システム(銀行勘定系・証券売買系)、航空管制、原子力発電制御、宇宙機(NASAのスペースシャトルは5重冗長)等で採用される。クラウドではマルチAZ構成・マルチリージョン構成で同様の冗長性を実現するが、結果照合まで行うかはアプリケーション設計次第。デュアルライト(複数DBに同時書き込み)、デュアルコミット(2相コミット)等の派生概念も実務で使われる。
試験での位置づけ
基本情報・応用情報のシステム構成分野で必出。各システム構成の特徴・稼働率計算・適用場面が頻出。応用情報・システムアーキテクト・ITサービスマネージャではBCP/DR設計、RTO(目標復旧時間)/RPO(目標復旧時点)、SLA設計、マルチサイト構成(アクティブ-アクティブ/アクティブ-スタンバイ)が深掘りされる。
選択肢の発展補足
フォールトトレラントシステム(FTシステム)はTandem Computers(後のHP NonStop)が先駆け。プロセッサ・メモリ・I/O等のハード要素を二重化または三重化(TMR:Triple Modular Redundancy、多数決で正常を選択)して、片方の障害でも継続稼働する。デュアルシステムが「処理結果を照合」して論理的に正しさを保証するのに対し、FTシステムはハードレベルの冗長性で物理障害をマスクする。両者を組み合わせた構成も存在。クラウドネイティブ時代にはサーキットブレーカ、リトライ、フェイルオーバー、Chaos Engineering(意図的故障注入)等のソフトウェアレベルの耐障害設計が重視される。
出典:IPA(情報処理推進機構)公式 基本情報技術者試験 平成24年度 春期 問14/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビによる独自AI解説です。