クラスタ・冗長化とは?2つのタイプとスケール

公開: 更新: カテゴリ: マネジメント系

30秒で結論

クラスタ・冗長化とは(全体像)

クラスタ・冗長化とは、複数のサーバーを連携させて、1台が止まってもサービスを続けられるようにしたり、処理を速くしたりする構成のことだ。

1台だけだと、それが止まればサービスも止まる。複数台を組み合わせれば、止まりにくく(可用性が上がる)、しかも処理も分け合えて速くなる(性能も上がる)

ここで一番のポイント。クラスタは「負荷分散(速くする)」だけが目的ではない止まりにくくする(可用性の向上)も、大きなねらいだ。「クラスタ=負荷分散だけ」と思い込むと誤りになる。


詳しく:2つのタイプとスケール

ここが心臓部。まず、クラスタの2つのタイプを表で押さえよう。

クラスタの2つのタイプ

タイプやり方
アクティブ-アクティブ全台が動いて、負荷を分け合う(性能も上がる)
アクティブ-スタンバイ普段は1台が動き、待機の予備が故障時に切り替わる

なお、アクセスを複数のサーバーに振り分ける装置をロードバランサ(LB)といい、クラスタとセットでよく使う。

そして、規模を大きくする方法(スケール)には2種類ある。水平スケール(台数を増やす)と、垂直スケール(1台の性能を上げる)だ。「水平と垂直は同じ」と思い込むと誤りになる。水平は台数、垂直は性能、と区別しよう。

わかりやすく言い換えると

身近なたとえで整理しよう。お店のレジで考えるとわかりやすい。

クラスタは、「レジを複数台用意して、混んでも回るようにすること」のイメージ。つまり、1台が止まっても、ほかでさばける。

2つのタイプは、「全レジを開けて客を分ける(アクティブ-アクティブ)」「普段は1台、予備を1台待機(アクティブ-スタンバイ)」のイメージ。要するに、全部動かすか、予備を控えさせるか、だ。

水平と垂直は、「レジの台数を増やす(水平)」「レジ1台を高性能にする(垂直)」のイメージ。つまり、増やすか、強くするか、だ。


試験のツボ

🔴 一番出る:クラスタの正体

①複数のサーバーを連携させ、止まりにくく・速くする構成

②負荷分散だけでなく、可用性の向上も目的

🔴 次に出る:2つのタイプ

①アクティブ-アクティブ=全台が動いて負荷を分ける

②アクティブ-スタンバイ=待機の予備が故障時に切り替わる

🟡 押さえると安定:スケールの種類

①水平スケール=台数を増やす

②垂直スケール=1台の性能を上げる


よくある間違い

「クラスタの目的は、負荷分散(速くすること)だけだ」→ ✗  負荷分散だけでなく、止まりにくくする(可用性の向上)も大きなねらい。

「水平スケールと垂直スケールは、同じ意味だ」→ ✗  水平スケールは台数を増やす、垂直スケールは1台の性能を上げる。

「アクティブ-スタンバイは、全台がつねに動いている」→ ✗  全台が動くのはアクティブ-アクティブ。スタンバイは予備を待機させる。


試験での出題パターン

実際の問題でたしかめてみよう。

オリジナル問題1(クラスタの正体)

📝 オリジナル問題 1 クラスタの正体

クラスタ・冗長化に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 社員の出退勤を記録して、毎月の給与を計算するためのしくみである
  2. 取引先へ毎月の請求書を郵送する、決まった事務作業のことを指す
  3. 完成したシステムを宣伝して、より多く売るための広告活動である
  4. 複数のサーバーを連携させ、止まりにくく・速くしていく構成である
テクライオ
テクライオ 解答・解説

解答は 4 だ。

クラスタ・冗長化は、複数のサーバーを連携させ、止まりにくく・速くする構成である。可用性も性能も上げるのだ。

選択肢1は給与計算、選択肢2は請求書の事務、選択肢3は広告で、どれも違う。

選択肢判定理由
1給与計算のしくみではない
2請求書の事務の話
3広告活動ではない
4複数サーバーを連携させる構成で正しい

オリジナル問題2(2つのタイプ)

📝 オリジナル問題 2 クラスタの2つのタイプ

クラスタのタイプに関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. アクティブ-アクティブは、普段は1台だけを動かし予備を待機させる
  2. アクティブ-アクティブは全台が動き、スタンバイは予備を待機させる
  3. アクティブもスタンバイも、社員の給与を計算するためのものである
  4. アクティブもスタンバイも、取引先へ請求書を郵送するものである
テクライオ
テクライオ 解答・解説

解答は 2 だ。

アクティブ-アクティブは全台が動き、スタンバイは予備を待機させる。全部動かすか、予備を控えさせるか、の違いなのだ。

選択肢1は説明が逆、選択肢3は給与計算、選択肢4は請求書の事務で誤りである。

選択肢判定理由
1アクティブ-アクティブは全台稼働
2全台稼働と待機切替で正しい
3給与計算のものではない
4請求書の事務のものではない

オリジナル問題3(スケールの種類)

📝 オリジナル問題 3 水平と垂直のスケール

水平スケールと垂直スケールの違いに関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 水平スケールは台数を増やし、垂直スケールは1台の性能を上げる
  2. 水平スケールは1台の性能を上げ、垂直スケールは台数を増やす
  3. 水平も垂直も、社員の給与を計算する量だけを表すものである
  4. 水平も垂直も、取引先へ請求書を郵送する数だけを表すものである
テクライオ
テクライオ 解答・解説

解答は 1 だ。

水平スケールは台数を増やし、垂直スケールは1台の性能を上げる。増やすか、強くするか、の違いなのだ。

選択肢2は説明が逆、選択肢3は給与計算、選択肢4は請求書の事務で誤りである。

選択肢判定理由
1水平は台数・垂直は性能で正しい
2水平と垂直の説明が逆
3給与計算の量ではない
4請求書の数ではない

まとめ

押さえどころ

次に学ぶ


執筆: SikakuQuest編集部

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