問73
頻出度★★☆
複数のコンピュータを連携させ, 全体を 1 台の高性能のコンピュータであるかのように利用する。連携しているコンピュータのどれかに障害が発生した場合には, ほかのコンピュータに処理を肩代わりさせることで, システム全体として処理を停止させないようにするものはどれか。
平成21年度 春期 ITパスポート試験 問73
テクノロジ系システム構成要素 › システムの構成
この問題の解説と、これまでの解答の記録です。
解説
問 73
- ア
正解 正解は ア。クラスタ (cluster) とは「ぶどうの房」のように多数が集まった塊を意味し、クラスタシステムとは複数台のコンピュータをネットワークで連携させ、利用者からは全体があたかも 1 台の高性能なコンピュータであるかのように見えるようにした構成をいう。stem の前半「全体を 1 台の高性能のコンピュータであるかのように利用する」がこの定義そのものである。後半の「どれかに障害が発生したら、ほかのコンピュータに処理を肩代わりさせて全体を止めない」という動作はフェールオーバと呼ばれ、クラスタを構成する各コンピュータ (ノード) は互いの生存を監視し合い、障害ノードの処理を残りの正常なノードが引き継ぐ。クラスタシステムには、処理を多数のノードに分担させて性能を高める負荷分散型と、障害時の引継ぎで稼働を続ける高可用性 (HA) 型があり、本問は前半で性能面、後半で可用性面の両方に触れているため、まさにクラスタシステムの説明として一意に定まる。またノードを追加すれば性能を伸ばせる (スケールアウト) 点も、専用の大型機を 1 台導入する方式に対する利点である。
不正解イ
デュアルシステムは、まったく同じ構成の 2 系統を用意して同一の処理を同時に実行させ、一定間隔で両者の結果を照合 (クロスチェック) することで誤りを検出する構成である。障害が起きた系統を切り離して残る系統で処理を続ける点は本問の記述と似ているが、2 系統は同じ処理を重複して行うため、2 台分の処理能力が得られるわけではない。目的は処理結果の正しさと信頼性の確保であり、「全体を 1 台の高性能のコンピュータのように利用する」という性能面の記述に合致しない。
不正解ウ
デュプレックスシステムは、主系 (現用系) と従系 (待機系) の 2 系統を用意し、通常は主系だけが本来の処理を行い、従系は待機するかバッチ処理など別の業務を行う構成である。主系の障害時に従系へ切り替えて処理を継続する点は可用性の記述に対応するが、平常時は片方しか本来の処理をしていないため、複数台を束ねて 1 台の高性能機のように使うという前半の条件を満たさない。なお待機の仕方によりホットスタンバイ・ウォームスタンバイ・コールドスタンバイに分かれ、切替えに要する時間が異なる。
不正解エ
マルチプロセッサシステムは、1 台のコンピュータの内部に複数のプロセッサ (CPU) を搭載し、処理を分担させて性能を高める構成である。性能向上という目的は前半の記述に近いものの、対象はあくまで 1 台のコンピュータの中の話であり、stem がいう「複数のコンピュータを連携させ」る構成ではない。また障害時に他のコンピュータへ処理を肩代わりさせるという後半の可用性の仕組みも、この用語の定義には含まれない。
ここがポイント
- クラスタシステム = 複数台のコンピュータ (ノード) をネットワークで連携させ、全体を 1 台の高性能なコンピュータのように見せる構成。障害ノードの処理を他ノードが引き継ぐ動作をフェールオーバといい、性能を高める負荷分散型と、稼働継続を狙う高可用性 (HA) 型がある。
- 信頼性を高める冗長構成は目的と系統の使い方で区別する。デュアルシステム=2 系統が同じ処理を同時実行して結果を照合、デュプレックスシステム=主系が処理し従系は待機して障害時に切替え、マルチプロセッサシステム=1 台の中に複数の CPU を搭載。「複数のコンピュータか、1 台の中か」「平常時に全系統が本来の処理をしているか」が切分けの決め手になる。
用語