サーバーの冗長化とは？ 概要や構成の種類・サービスを紹介

近年はあらゆるシステムやサービスのデジタル化が進んでいます。予期せぬトラブルからサーバーを守り、社内業務やオンラインサービスなどが停止するリスクを回避するために、“サーバーの冗長化”が企業にとって重要な施策となりつつあります。

しかし、「必要だと分かっていても、詳細を把握できていない」とお困りの担当者さまもいるのではないでしょうか。

そこで本記事では、サーバーの冗長化の概要や構成の種類、冗長化させるための方法などを解説します。

サーバーの冗長化とは

サーバーの冗長化とは、何らかのサーバー障害が起こった際に機能が停止しないように、予備のサーバーを用意しておくことをいいます。

もともと、冗長には“無駄が多い”という意味がありますが、システムの設計や運用においてはプラスの意味になります。

なお、予期せぬ事態に備えた対策として“バックアップ”という言葉もありますが、冗長化とは異なる意味で使われます。バックアップは、データを一定期間ごとにコピーして保存しておくことを指し、冗長化は同じ性能のデータを保管したサーバーを代替として備えておくことを指します。

サーバーの冗長化の必要性

予期せぬ事態に備えた対策として、なぜバックアップだけでは不十分なのでしょうか。サーバーの冗長化が必要とされる理由は、主に3つあります。

①トラブル発生時の損失を最小限に抑えられる

トラブルが起こったとしても、予備のサーバーがあれば損失を抑えられます。

サイバー攻撃や設備の故障などによるトラブルが発生すると、社内システムが停止して業務に支障が出ると考えられます。また、ECサイトを運営している企業にとっては、サーバーダウンによる機械損失や、顧客や取引先に迷惑をかけてしまう可能性があります。そのため、リスク回避のためのサーバーの冗長化が重要です。

さらに、サーバーの冗長化はBCP（Business Continuity Plan：事業継続計画）（※）対策にもなります。BCP対策は、自然災害やテロなどの緊急事態が発生した際に、被害を最小限に抑えつつ、事業を継続するための計画をあらかじめ立てておくことです。

非常事態に備える取り組みの一環として、サーバーの冗長化は有効な手段となります。

※BCPとは、自然災害やテロ攻撃などの緊急事態が発生した際に、事業の損害を最小限にとどめ、なおかつ事業の継続と早期復旧のための手段や、普段からできる対策などを取り決めておく計画のこと。

②サーバーやシステムの負担軽減になる

サーバーを冗長化することで、トラブルを未然に防ぐことにもつながります。

サーバーが停止する理由は、ウイルス感染や故障だけではありません。一時的にアクセスが集中した場合、サーバーがデータを処理しきれず、システムが停止する恐れがあります。顧客を待たせてしまうことでクレームにつながり、その後のアフターフォローも必要になる可能性があります。

サーバーを冗長化して、予備のサーバーを同時に稼働させておけば、片方のサーバーに別の処理を任せられるため、負担を分散することが可能です。

サーバーを冗長化する4つの構成方法

サーバーの冗長化には主に4つの構成方法があります。ここでは、それぞれの概要をご紹介します。

①アクティブ/スタンバイ構成

予備のサーバーを複数用意しておき、メインのサーバーが停止した際に待機させておいた予備のサーバーに切り替えるという構成です。予備のサーバーの待機方法は、ホットスタンバイとコールドスタンバイの2種類に分けられます。

▼ホットスタンバイとコールドスタンバイの違い

②アクティブ/アクティブ構成

メインのサーバーと予備のサーバーの両方をつねに稼働させておく構成です。サーバーの負荷を分散したい場合にも適しているといえます。

トラブルに強い半面、導入コストやランニングコストが高くなりやすいというデメリットがあります。

③マスター/スレーブ構成

複数のシステムや設備を準備し、そのうちの1つをマスター機、それ以外をスレーブ機として稼働させる構成です。平常時はマスター機がデータの読み込みと書き込みを行い、スレーブ機はそのバックアップを取る役割を担います。

トラブル発生時にマスター機が停止した場合は、スレーブ機がマスター機に昇格して処理を継続させます。

④マルチマスター構成

複数のサーバーを用意して、すべてをマスター機として稼働させる構成です。先述のマスター/スレーブ構成では、スレーブ機をマスター機に昇格させる際にシステムが停止してしまうことがありますが、マルチマスター構成であれば、停止時間を発生させずにデータの参照や書き込みを行えます。

欠点としては、データの同期を行った際に不具合が生じた場合、どのマスター機のデータが正しいか分からなくなる可能性がある点が挙げられます。そのため、データの整合性を取れる仕組みを持つことが必要です。

サーバーを冗長化させる方法・サービス

サーバーを冗長化させる方法は、主に4つあります。ここでは各方法・サービスをご紹介します。

①チーミング

サーバーのチーミングとは、複数のNIC（Network Interface Card：ネットワーク・インターフェース・カード）を1つの仮想NICに束ねることを指します。サーバーの耐障害性を向上させることにより、安定稼働を図れるようになります。

なお、チーミングは3つの種類に分けられ、それぞれに利点や注意点があります。チーミングの詳細は、以下の記事で詳しく解説しています。併せてご確認ください。

②RAID

RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks：リダンダント・アレイ・オブ・インエクスペンシブ・ディスクズ）は、サーバー内に複数のハードディスクを用いて、冗長化を図る方法です。一般的には「レイド」と呼ばれています。

アクティブ/スタンバイ構成を実現し、1つのハードディスクに不具合が生じた場合にも、ほかのハードディスクが代わりに稼働します。

③DRBD

DRBD（Distributed Replicated Block Device：ディストリビューテッド・レプリケイテッド・ブロック・デバイス）（※）というソフトウェアを使えば、ネットワークを通じて複数のサーバーに同じデータを同期できます。

RAIDが1つのサーバー内のストレージを使うのに対して、DRBDは複数のサーバーのストレージを使うことが特徴です。

※DRBDは、オーストリア、アメリカ合衆国およびその他の国における LINBIT の商標または登録商標です。

④コロケーションサービス

サーバーを冗長化させる方法として、コロケーションサービスも挙げられます。コロケーションサービスは、セキュリティ水準の高いデータセンターに自社のサーバーを預けることができるサービスのことです。

また、24時間365日オペレーターが常駐しているデータセンターを利用すれば、サーバーに問題が発生しても対処を任せることができ、自社でセキュリティ対策を講じる必要もありません。

まとめ

この記事では、サーバーの冗長化について以下の内容を解説しました。

• サーバーの冗長化とは
• サーバーの冗長化の必要性
• 冗長化の4種類の構成
• サーバーを冗長化させる方法・サービス

サーバーの冗長化により、トラブル発生時の被害を最小限にとどめることができるようになり、顧客満足度の維持・向上にもつながります。

冗長化にはさまざまな構成や方法があるため、自社のシステムや予算に合わせて選択することが重要です。また、社内に予備のサーバーを設置する十分なスペースがない場合や、よりハイレベルなセキュリティを求める場合は、コロケーションサービスを利用するのもおすすめです。

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