フェイルオーバーとは、プライマリ システムに障害が発生した場合、またはサービスのために一時的に停止された場合に、システムがスタンバイ システム、ハードウェア コンポーネント、またはネットワークに自動的に切り替わるプロセスを指します。フェイルオーバーの最終目標は、中断のないサービスを保証し、システムの信頼性と可用性を向上させることです。
フェイルオーバーの歴史: 必要性から普遍性まで
フェイルオーバーの概念は、特にシステムのダウンタイムが重大な損失や運用の中断につながる可能性があるミッションクリティカルなシステムのコンテキストにおいて、コンピューティングの初期にまで遡ることができます。これらのシステムは、ハードウェアまたはソフトウェアに障害が発生した場合でも機能を維持する方法を必要としていたため、プライマリ システムに障害が発生した場合に引き継ぐことができるバックアップ システムまたはセカンダリ システムの開発につながりました。これは、現代のフェイルオーバーの前兆です。
フェイルオーバーの最初の実装はメインフレーム システムであり、障害に対処するための冗長性が組み込まれていました。このアプローチは、分散システムとインターネットの出現により広く適用されるようになり、高可用性とシステムの信頼性の必要性が最も重要になりました。
さらに詳しく: フェイルオーバーとは何ですか?
フェイルオーバーの核心は、障害発生時にシステムの可用性を確保する冗長戦略です。これは、災害復旧計画と高可用性戦略の不可欠な部分を形成します。フェールオーバー プロセスは、人間の介入を必要としない自動にすることも、管理者がスタンバイ システムに切り替える必要がある手動にすることもできます。
プライマリ システムで障害が発生すると、フェイルオーバー メカニズムが作動します。スタンバイ システムがアクティブになり、障害が発生したシステムのワークロードを引き継ぎます。プライマリ システムがオンラインに戻り安定したら、フェールバック プロセスを開始して、操作をプライマリ システムに戻すことができます。
プロセスの公開: フェイルオーバーはどのように機能するのか?
フェイルオーバー システムは、定期的なチェックインまたはハートビートを通じてプライマリ システムの状態を監視します。プライマリ システムがこれらのチェックに応答しない場合は、障害が発生したとみなされます。その後、フェイルオーバー プロセスによってスタンバイ システムへの切り替えが開始されます。
ソフトウェアのコンテキストでは、スタンバイ システムはプライマリ システムの最新のデータ レプリカにアクセスして、継続性を確保します。具体的なプロセスは、実装されるフェイルオーバーのタイプとシステムの複雑さによって異なります。
フェールオーバーには、データ センターの冗長サーバーなどの別のハードウェアへの切り替えや、プライマリ ネットワークに障害が発生した場合の別のネットワークやインターネット サービス プロバイダーへの切り替えも含まれる場合があります。
フェイルオーバーの主な機能
フェイルオーバーは、いくつかの重要な機能によって特徴付けられます。
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冗長性: 重複したシステムまたはコンポーネントは、フェイルオーバーの重要な側面です。冗長性は、アクティブ (スタンバイ システムがプライマリ システムと並行して実行される) またはパッシブ (フェイルオーバーが発生するまでスタンバイ システムがアイドル状態になる) にすることができます。
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シームレス性: フェイルオーバーの目標は、中断のないサービスを提供することです。つまり、プライマリ システムからスタンバイ システムへの切り替えは、理想的にはシームレスであり、ユーザーの中断は最小限に抑えられる必要があります。
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自動または手動: フェイルオーバーは、人間の介入なしで自動的に行われることも、スイッチに人間のオペレーターが必要な場合は手動で行うこともできます。これらのどちらを選択するかは、通常、システムの重要性とダウンタイムのリスクに基づいて行われます。
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データ複製: ソフトウェアおよびデータベース システムの場合、フェイルオーバーはプライマリ システムからスタンバイ システムへの一貫したデータ レプリケーションに依存します。
フェイルオーバーの種類
フェイルオーバー メカニズムには、システムの規模と要件に応じてさまざまなタイプがあります。最も一般的なもののいくつかを次に示します。
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ハードウェアフェイルオーバー: このタイプのフェイルオーバーとは、プライマリ デバイスに障害が発生した場合に、バックアップ ハードウェア デバイスに自動的に切り替えることを指します。
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ソフトウェアフェイルオーバー: このタイプのフェイルオーバーでは、プライマリ ソフトウェア システムに障害が発生した場合、アプリケーションは自動的にバックアップ ソフトウェア システムに切り替わります。
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データベースフェイルオーバー: データベース フェイルオーバーでは、プライマリ データベースでエラーまたは障害が発生したときに、バックアップ データベースに切り替えます。
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ネットワークフェイルオーバー: このタイプのフェイルオーバーには、プライマリ ネットワークに障害が発生した場合のバックアップ ネットワークへの切り替えが含まれます。
実際のフェイルオーバー: 使用法、問題、解決策
フェイルオーバーは、Web サーバー、データベース、クラウド システム、ネットワークなどの高可用性システムでよく使用されます。医療、金融、電子商取引など、システムのダウンタイムが容認できない分野では不可欠です。
フェイルオーバーの実装には利点があるにもかかわらず、フェイルオーバー プロセス中のデータ損失や、プライマリ システムとバックアップ システムの両方が同時にアクティブになるスプリット ブレイン シンドロームなどの課題が伴います。ただし、同期データ レプリケーションやクォーラム ベースのアービトレーションなどのソリューションを使用すると、これらの問題を軽減できます。
フェイルオーバー: 比較分析
フェイルオーバーは、クラスタリング、負荷分散、レプリケーションなどの他の高可用性戦略とよく比較されます。クラスタリングでは、複数のサーバーをグループ化して単一のシステムとして機能させ、信頼性と拡張性を向上させます。負荷分散により、ネットワーク トラフィックが複数のサーバーに均等に分散され、単一のサーバーが過負荷にならないようにします。レプリケーションには、データ損失を防ぐために正確なデータのコピーを作成することが含まれます。これらは別個の概念ですが、フェイルオーバーとともに包括的な高可用性戦略の一部とすることができます。
フェイルオーバーテクノロジーの将来の動向
今後、デジタル システムへの依存が高まるにつれて、フェイルオーバーの重要性はさらに高まるでしょう。 AI や機械学習などのテクノロジーをフェイルオーバー システムに統合すると、プライマリ システムとスタンバイ システム間のよりスマートで効率的な切り替えが可能になります。また、エッジ コンピューティングと IoT の出現により、これらの分散型ネットワークで高可用性を確保するために、より高度なフェイルオーバー戦略が必要になります。
プロキシサーバーとフェイルオーバー
プロキシ サーバーのコンテキストでは、中断のないサービスを維持するためにフェイルオーバーが不可欠です。プロキシ サーバーはクライアントとサーバーの間の仲介者として機能するため、ダウンタイムが発生すると複数のサービスやユーザーが中断される可能性があります。フェイルオーバーを使用すると、プロキシ サーバーに障害が発生した場合、別のプロキシ サーバーが引き継ぎ、サービスの継続性を確保できます。 OneProxy のような企業は、プロキシ サーバーに堅牢なフェイルオーバー メカニズムを確実に導入し、ユーザーにシームレスで信頼性の高いエクスペリエンスを保証します。
関連リンク
フェイルオーバーの詳細については、次のリソースを確認してください。
