フォールトトレランスの簡単な紹介

フォールトトレランスの定義

フォールトトレランスとは、一部のコンポーネントに障害が発生した場合でも、システムが正しく機能し続けることを可能にするプロパティを指します。言い換えると、フォールトトレランスとは、オペレーティングシステム（OS）がどのように応答し、ハードウェアまたはソフトウェアの誤動作や障害を許容するかを意味します。

障害を回復して許容するOSの機能は、ソフトウェア、ハードウェア、またはロードバランサーを活用する組み合わせソリューションを通じて処理できます。一部のコンピュータシステムは、複数の重複フォールトトレランスシステムを使用してフォールトを適切に処理します。これは、フォールトトレラントネットワークと呼ばれます。

フォールトトレラントコンピューティングには、いくつかのレベルのトレランスが含まれます。

• NS彼は最低レベル: 停電に対応する能力。
• ステップアップまたはレベルを強化する: システムに障害が発生した場合にバックアップシステムをすぐに使用する機能。
• 強化されたレベル：ディスクに障害が発生すると、ミラーリングされたディスクがすぐにそれを引き継ぎます。このレベルは、機能の即時の故障や喪失ではなく、部分的なシステム障害や予想される劣化にもかかわらず機能を提供します。
• 上級: 複数のプロセッサが連携してデータと出力をスキャンし、エラーを検出してすぐに修正します。

フォールトトレラントシステムは、障害が発生したコンポーネントを自動的に置き換えるバックアップコンポーネントを使用して、サービスの中断が発生しないようにします。

• ハードウェアシステムには、同じまたは同等のバックアップオペレーティングシステムがあります。同じフォールトトレラントサーバーを備えたサーバーがバックアップ内のすべての操作をミラーリングし、並行して実行されることはフォールトトレラントです。単一障害点を排除することにより、冗長形式のハードウェアフォールトトレランスにより、コンポーネントまたはシステムの安全性と信頼性を高めることができます。
• 他のソフトウェアインスタンスによってバックアップされたソフトウェアシステム。たとえば、ユーザーが顧客データベースを継続的に複製し、最初のデータベースが閉じた場合、プライマリデータベースの操作を自動的に2番目のデータベースにリダイレクトできます。
• 電源障害時に代替ソースが自動的に引き継ぐことができる場合、冗長電源はシステム障害を回避し、サービスが失われないようにするのに役立ちます。

障害NSオレランスNSテクニック

1. レプリケーション: 同じシステムまたはサブシステムの複数の同一インスタンスを提供し、タスクまたは要求をすべてのインスタンスに並行して送信し、アービトレーションに基づいて正しい結果を選択します。
2. エラー忘却型コンピューティング: これにより、さまざまなコンテキストで適用できるエラーが発生しても、コンピュータプログラムを実行し続けることができます。
3. 回復羊飼い: これは、ソフトウェアプログラムが致命的なエラーから回復できるようにする軽量の手法です。
4. サーキットブレーカー：このデザインパターンは、分散システムの壊滅的な障害を防ぐための手法です。

要件フォールトトレランスの

フォールトトレランスの主な特性要件は次のとおりです。

1. 単一障害点はありません: システムに障害が発生した場合、システムは修復中も中断することなく動作し続ける必要があります。
2. 障害のあるコンポーネントへのフォールト分離NS：障害が発生した場合、システムは問題のコンポーネントに障害を切り分けることができなければなりません。これには、障害分離のためだけに存在する専用の障害検出メカニズムを追加する必要があります。障害状態からの回復には、障害または障害のあるコンポーネントの分類が必要です
3. 防止するための障害封じ込めスプレッド失敗の: 一部の障害メカニズムは、システムの他の部分への障害の伝播によってシステム障害を引き起こす可能性があります。 「不正な送信機」は、システム内の正当な通信につながり、完全なシステム障害を引き起こすような障害の例です。システムのファイアウォールまたはその他のメカニズムを保護するには、悪意のある送信機または障害が発生したコンポーネントを分離する必要があります。
4. 復帰モードの可用性.

Disadvantagesフォールトトレランスの

• 費用。
• 劣ったコンポーネント。
• 別のコンポーネントでの障害検出への干渉。
• 同じコンポーネントの障害検出への干渉。
• 障害修正の優先度の低下。
• テストの難易度。

例フォールトトレランスの

ハードウェアのフォールトトレランスでは、システムの稼働中に損傷した部品を取り外して新しい部品と交換する必要がある場合があります。単一のバックアップを使用して実装されたこのようなシステムは、シングルポイントトレランスと呼ばれ、フォールトトレラントシステムの大部分を表しています。

フォールトトレランスは、コンピュータアプリケーションで成功します。タンデムコンピューターズは、そのようなコンピューター上でビジネス全体を構築します。このようなコンピューターは、シングルポイントトレランスを使用してノンストップシステムを作成します。

フェイルセーフアーキテクチャには、プロセスを介したレプリケーションなどのコンピュータソフトウェアも含まれる場合があります。

データ形式は、自然に劣化するように設計することもできます。たとえば、HTMLは上位互換性があるように設計されているため、ドキュメントを使用できなくしても理解できないWebブラウザは、新しいHTMLエンティティを無視できます。