情報システムの安定稼働を支える冗長性の重要性

DXを学びたい
先生、デジタル変革でよく聞く「冗長性」って、どういう意味ですか?文章が長くなること、くらいしか思いつかなくて…。

DXアドバイザー
いいところに気がつきましたね。確かに、言葉としては「無駄が多い」という意味もあります。しかし、デジタル変革で言う「冗長性」は、少しニュアンスが違います。システムなどが止まってしまわないように、予備のものを準備しておくことを指します。

DXを学びたい
予備のものを準備?例えば、サーバーが壊れた時のために、もう一台同じサーバーを用意しておく、みたいなことですか?

DXアドバイザー
その通りです!もしもの時に備えて、同じ機能を持つものを複数用意しておくことで、システム全体が止まるリスクを減らすことができるんです。これを「冗長性を持たせる」と言います。
冗長性とは。
「デジタル変革」に関連する言葉である『余剰性』とは、必要最小限のものに加えて、重複や余分なものが存在する状態を指します。文章においては、余剰性が過度になると読みにくくなるため、修正されることがよくあります。情報システムにおいては、問題発生に備えて複数の基盤を準備し、並行して使用したり、待機させたりすることを意味します。
冗長性の定義と日常での意味

冗長性とは、必要とされる量を超えて、余分な要素や重複が存在する状態を意味します。日常生活では、文章が長すぎたり、同じ内容が何度も繰り返されたりする場合に、冗長性が高いとされます。このような文章は理解しにくいため、校正を通じて無駄な部分を省き、簡潔にすることが重要です。仕事の場面でも、会議での発言や報告書において、冗長な表現は避けるべきです。相手に正確な情報を伝え、円滑な意思疎通を図るには、明確で簡潔な表現を心がける必要があります。しかし、情報通信の分野における冗長性は、必ずしも悪い意味ではありません。むしろ、システムの信頼性と可用性を高めるために積極的に活用されます。システムの停止時間を最小限に抑え、継続的なサービスを提供するために、冗長性は重要な役割を果たします。
| 側面 | 冗長性の意味 | 冗長性の評価 | 対策/活用 |
|---|---|---|---|
| 日常生活/仕事 | 必要以上の要素や重複 | ネガティブ(理解を妨げる) | 校正による簡潔化、明確な表現 |
| 情報通信 | システムの信頼性・可用性向上のための余剰 | ポジティブ(システム維持に貢献) | 積極的に活用 |
情報システムにおける冗長性の目的

情報系統における冗長性の主たる目的は、組織全体の信用性と利用可能性を向上させることにあります。具体的には、組織の一部に不具合が生じた際でも、組織全体が停止することなく、継続して業務を提供できるようにすることを目標としています。例えば、企業の電子計算機通信網が停止した場合、顧客は商品を購入したり、情報を閲覧したりすることができなくなり、企業は収益の減少や信用悪化といった損害を被る可能性があります。このような事態を避けるために、情報系統には予備系統が組み込まれることがあります。予備系統化された組織では、複数の情報処理装置や通信機器が並行して稼働しており、いずれかの機器に不具合が発生した場合でも、別の機器が自動的に処理を引き継ぎます。これにより、組織は停止することなく、継続して業務を提供することができます。予備系統は、機器だけでなく、電子計算機処理手順にも適用することができます。例えば、データ保管装置を予備系統化することで、データ保管装置に不具合が発生した場合でも、別のデータ保管装置が自動的に処理を引き継ぎ、資料の消失を防ぐことができます。このように、情報系統における予備系統は、組織の信用性と利用可能性を高めるために不可欠な要素と言えるでしょう。
| 目的 | 組織全体の信用性と利用可能性の向上 |
|---|---|
| 冗長性の仕組み |
|
| 効果 |
|
情報システムにおける冗長性の具体的な手法

情報系統における冗長化とは、万が一の事態に備え、予備の設備を設けることで、処理を継続できるようにするための重要な対策です。具体的には、主要な機器や回線に障害が発生した場合でも、代替手段を用いて業務を滞りなく遂行できるよう、多岐にわたる手法が存在します。例えば、演算処理装置の冗長化では、複数の演算処理装置を並列に稼働させ、負荷分散装置を用いて処理を分散することで、一台に問題が発生しても他の装置が肩代わりします。通信回線の冗長化では、複数の経路を用意し、主要な回線が途絶えても別の回線で通信を維持します。記憶装置の冗長化においては、複数の記憶装置に同じ内容を記録する技術を用い、一つの装置が故障しても別の装置から情報を復旧できます。近年では、仮想環境基盤を活用し、柔軟かつ迅速に冗長化構成を構築することも一般的です。これらの冗長化手法を適切に組み合わせることで、可用性が高く、信頼できる情報系統を構築できます。
| 冗長化対象 | 説明 | 効果 |
|---|---|---|
| 演算処理装置 | 複数の装置を並列稼働、負荷分散 | 一台故障時、他の装置が肩代わり |
| 通信回線 | 複数経路を用意 | 主要回線途絶時、別の回線で通信維持 |
| 記憶装置 | 複数装置に同一内容を記録 | 一台故障時、別の装置から情報復旧 |
冗長性を考慮する際の注意点

情報系統の二重化を考える際には、費用対効果をよく検討しなければなりません。二重化には、機器の購入や維持に相応の費用がかかります。そのため、どの範囲を、どの程度二重化するのか、費用と効果を慎重に比較検討する必要があります。また、二重化された系統は複雑になりやすく、運用管理が難しくなることがあります。故障時には、原因の特定や復旧に専門的な知識が求められます。そのため、二重化された系統の運用体制を整え、担当者の育成が不可欠です。さらに、二重化された系統は、保安上の弱点となる可能性もあります。複数の機器が連携することで、一つの弱点が全体に影響を及ぼすことがあるからです。したがって、二重化された系統では、保安対策を徹底し、定期的な脆弱性診断や対策更新が重要になります。
| 検討事項 | 詳細 |
|---|---|
| 費用対効果 | 機器購入・維持費用を考慮し、二重化範囲と程度を慎重に検討 |
| 運用管理 | 系統複雑化による運用難易度上昇、専門知識の必要性を考慮し、運用体制構築と担当者育成が不可欠 |
| 保安対策 | 弱点が全体に影響する可能性を考慮し、徹底した保安対策と定期的な脆弱性診断・対策更新が重要 |
冗長性の今後の展望

情報系統の重複化は、今後ますます重要度を増すと考えられます。事業の国際化が進み、年中無休での稼働が求められる現代において、系統の停止は事業にとって大きな損失をもたらす可能性があります。そのため、重複化された系統を構築し、可用性を高めることは、事業の競争力を維持するために不可欠です。また、物のインターネットや人工知能などの新技術の普及に伴い、情報系統の役割は拡大しており、重要性は高まっています。これらの新技術を活用するためには、大量の情報を即時に処理する必要があり、より高度な重複化技術が必要となります。今後は、人工知能を活用して、系統の異常を自動的に検知し、重複化された系統に自動的に切り替える技術が開発されることが期待されます。さらに、雲計算の普及に伴い、提供事業者が提供する重複化された基盤をより効果的に活用するための技術や知識が重要になると考えられます。
| 要点 | 詳細 |
|---|---|
| 情報系統の重複化の重要性 | 事業の国際化、年中無休稼働により、系統停止は大きな損失 |
| 重複化の目的 | 可用性の向上、事業競争力の維持 |
| 情報系統の役割拡大 | IoT、AI普及に伴い、情報系統の役割が拡大、重要性が高まる |
| 今後の技術動向 | AIによる系統異常の自動検知と自動切り替え、クラウドの重複化基盤活用技術 |
