ネットワークとシステムの可用性の概念

コンピュータのハードウェアおよびソフトウェアでは、 可用性とはシステムの全体的な「稼働時間」(またはシステムの特定の機能)を指します。 例えば、パーソナルコンピュータは、そのオペレーティングシステムがブートされ、実行されている場合、使用可能とみなされてもよい。

可用性に関連しているものの、 信頼性の概念は何かを意味します。 信頼性とは、実行中のシステムで発生する一般的な障害の可能性を指します。 完全に信頼できるシステムでも100%の可用性を享受できますが、障害が発生した場合、可用性は問題の性質によって異なる方法で影響を受ける可能性があります。

保守性は可用性にも影響します。 保守可能なシステムでは、使用できないシステムよりも迅速に障害を検出して修復でき、平均して1件あたりのダウンタイムが少なくなります。

可用性レベル

コンピュータネットワークシステムの可用性のレベルまたはクラスを定義する標準的な方法は、「ナインスケール」です。 たとえば、99%の稼働時間は、2つの可用性、99.9%の稼働率、3つの稼働率などに変換されます。 このページに示す表は、このスケールの意味を示しています。 稼働時間の要件を満たすために許容される可能性がある(ノンリップ)年間のダウンタイムの最大量に関して各レベルを表しています。 また、これらの要件を一般的に満たす、構築されているシステムのタイプのいくつかの例もリストされています。

可用性レベルについて言及するときは、関係する全体の時間枠(週、月、年など)を最も強い意味を与えるように指定する必要があることに注意してください。 1年またはそれ以上の期間にわたって99.9%の稼働時間を達成する製品は、数週間しか稼働率が測定されていない製品よりもはるかに優れていることが証明されています。

ネットワークの可用性:例

可用性は常にシステムの重要な特徴ですが、ネットワーク上ではさらに重大かつ複雑な問題になります。 その性質上、ネットワークサービスは一般に複数のコンピュータに分散されており、さまざまな他の補助装置にも依存する可能性があります。

たとえば、インターネットと多くのプライベートイントラネットネットワークで使用されているドメインネームシステム(DNS)を使用して、ネットワークアドレスに基づいてコンピュータ名のリストを維持します。 DNSは、プライマリDNSサーバーと呼ばれるサーバーに名前とアドレスのインデックスを保持します 。 単一のDNSサーバーのみが構成されている場合、サーバークラッシュはそのネットワーク上のすべてのDNS機能を停止させます。 ただし、DNSは分散サーバーをサポートしています。 プライマリサーバーのほかに、管理者はセカンダリおよびターシャリDNSサーバーをネットワークにインストールすることもできます。 現在、3つのシステムのいずれかで障害が発生すると、DNSサービスが完全に失われる可能性は非常に低くなります。

サーバーがクラッシュし、他のタイプのネットワーク停止もDNSの可用性に影響します。 たとえば、リンク障害は、クライアントがDNSサーバーと通信できないようにすることで、DNSを効果的に停止させることができます。 これらのシナリオでは、ネットワーク上の物理的な場所によってはDNSアクセスを失う人も、影響を受けない人もいます。 複数のDNSサーバーを構成することで、可用性に影響を与える間接的な障害に対処することもできます。

認識された可用性と高可用性

障害がすべて同じになるわけではありません:障害のタイミングは、ネットワークの可用性の認識に大きな役割を果たします。 たとえば週末の休暇が頻繁に発生するビジネスシステムでは、可用性の数字は比較的低くなる可能性がありますが、このダウンタイムは通常の労働者でさえ気づかれないことさえあります。ネットワーキング業界では、 高可用性という用語を特別に設計されたシステムおよび技術信頼性、可用性、および保守性が向上します。 そのようなシステムは、通常、冗長ハードウェア( 例えば 、ディスクおよび電源)およびインテリジェントソフトウェア( 例えば 、ロードバランシングおよびフェイルオーバー機能)を含む。 高可用性を達成することの難しさは、4および5ナイン・レベルで劇的に増加するため、ベンダーはこれらの機能のコスト・プレミアムを請求することができます。