システムの構成―Web、クラウドなどシステムの要素、全般的な知識を解説。
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システムの構成
3層クライアントサーバシステム、RAID5のパリティ、Web、クラウドなどシステムの要素、全般的な知識をまとめています。
目次
このページの目次です。
1. システムの処理形態・利用形態・適用領域
システムの構成は、処理形態として、大きく分けると集中処理システムと分散システムがあります。
集中処理システム
集中処理システムは、汎用コンピュータに処理を集中させる考え方で構築されるシステムです。
分散システム
分散処理システムは水平方向あるいは垂直方向に処理を分散したシステムです。
スケールアップ
スケールアップは、高性能・大容量の上位機種に設備を置換し、性能や容量を拡張することやその仕組みのことをいいます。 サーバのCPUを高性能なものに交換することによって、サーバ当たりの処理能力を向上させます。
スケールアウト
スケールアウトは、複数設備から構成されるシステムに設備を適宜追加していくことで、 システム全体としての性能や容量を拡張することやその仕組みのことをいいます。 サーバの台数を増やして負荷分散することによって、サーバ群としての処理能力を向上させます。
システムの処理形態・利用形態・適用領域に関連したIPA情報処理試験の過去問題
以下ではシステムの処理形態・利用形態・適用領域に関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。
2. システム構成
デュアルシステム、クラスタ、サーバ仮想化、マイグレーションなど、システム構成の種類や技術についてまとめていきます。
デュアルシステム
デュアルシステムとは、高い信頼性を実現するためのシステムや方式で、同じ処理に対して2つのシステムを用意し、並行運転しながら処理結果を比較・照合して処理を進めるシステムのことをいいます。 同じ処理を行うシステムを二重に用意し、処理結果を照合することで処理の正確さを確認します。 どちらかのシステムに障害が発生した場合は、縮退運転によって処理を継続します。
デュアルシステムに関連したIPA情報処理試験の過去問題
以下ではデュアルシステムに関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。
デュプレックスシステム
通常使用される主系と、その主系の故障に備えて待機しつつ他の処理を実行している従系の 二つから構成されるコンピュータシステムをデュプレックスシステムといいます。
デュプレックスシステムに関連したIPA情報処理試験の過去問題
以下ではデュプレックスシステムに関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。
クラスタ
クラスタとは、コンピュータ・クラスタを省略して呼ぶ呼び方で、複数のコンピュータを結合し、ブドウの房（クラスタ）のようにひとまとまりとしたシステムのことをいいます。
HAクラスタ構成
複数台のコンピュータを連携して信頼性を高める構成をHAクラスタ構成といいます。 HAはHigh Availabilityの略で高い可用性という意味です。
クラスタソフトウェア
クラスタソフトウェアとは、システムの信頼性および稼働率の向上を目的とした、サーバプログラムを含めたシステムの切り替えを実現するプログラムのことをいいます。 一般的に自動的に待機系に処理を引き継ぐ機能（フェールオーバ）が実装されています。
クラスタに関連したIPA情報処理試験の過去問題
以下ではクラスタに関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。
シンクライアント
シンクライアントとはアプリケーションやデータをサーバに持たせて必要最小限の機能だけクライアントで実現するシステム構想で、使用するクライアント端末をシンクライアント端末といいます。 シンクライアントの意味、メリット、ディメリットについて見ていきます。
仮想化
仮想化とは、あたかも複数のコンピュータが同時に稼働しているかのように見せる技術です。仮想化の意味や対義語などの仮想化の簡単な説明、仮想化ソフトの種類についてまとめています。
マイグレーション
マイグレーションとは、異なる環境、場所へ移動することをいいます。英語でmaigrationといい、一般的には移動、移住の意味で、ITや電子部品の基盤などで登場する用語です。 マイグレーションとは何か用語の意味やホットマイグレーション、コールドマイグレーションの知識をまとめています。
オンラインストレージ
オンラインストレージは、インターネット経由でデータを保管するディスク領域を貸し出すサービスです。
オンラインストレージに関連したIPA情報処理試験の過去問題
以下ではオンラインストレージに関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。
その他
その他に、システム構成の種類や技術には、デュアルシステム、デュプレックスシステム、タンデム結合、マルチプロセッサシステム、 ロードシェアリングシステム、バックアップサイト、ホットサイト、ウォームサイト、コールドサイト、主系（現用系）、 結合、ピアツーピア、グリッドコンピューティング、クラウドコンピューティング、SaaS、PaaS、IaaS、DaaSなどがあります。
4. クライアントサーバシステム
クライアントサーバシステムには、2層クライアントサーバシステム、3層クライアントサーバシステムなどがあります。 RPCやストアドプロシージャなどの関連技術が使われています。 クライアントサーバシステムをテーマに特徴から3層モデルについてまとめています。
5. Webシステム
Webシステムにおいて、Webサーバとアプリケーション（AP）サーバを異なる物理サーバに 配置する場合、負荷が軽い静的コンテンツへのリクエストはWebサーバで処理し、 負荷が重い動的コンテンツへのリクエストはAPサーバで処理するように、 クライアントからのリクエストの種類に応じて処理を分担できるメリットがあります。
ボトルネック
システムにおいて、ある一部分の処理速度が遅いことによって、 システム全体の処理速度が低く抑えられているとき、原因となっている部分をボトルネックといいます。
Webシステムに関連したIPA情報処理試験の過去問題
以下ではWebシステムに関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。
6. RAID
RAIDとは、複数の磁気ディスク装置をまとめて一つの装置として扱い、信頼性や速度を向上させる技術です。 入出力を高速化したり、障害に対する耐久性を向上させた外部記憶またはその方式で、ハードディスクを複数台並列に並べ、それら全体を1つのディスクのように制御します。 RAIDには多くの種類があり、主なものにRAID0、RAID1、RAID5があります。
構成するハードディスクが1台故障してもデータ復旧が可能なもの
複数のハードディスクを論理的に一つのものとして取り扱うための方式のうち、 構成するハードディスクが1台故障してもデータ復旧が可能なものは以下があげられます。
- RAID5
- ミラーリング
RAID5
RAID5は、1台のディスク障害が復旧可能な方式で、記録方式には以下のような特徴があります。
- 複数の磁気ディスクに分散してブロック単位でデータを書き込む。
- 複数の磁気ディスクに分散してパリティを書き込む
RAIDに関連したIPA情報処理試験の過去問題
以下ではRAIDに関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。
7. 信頼性設計
システム障害の影響を最小限に抑えるフォールトトレラントなど、信頼性設計に関する考え方や手法、システムの設計観点についてまとめています。
もっと知識を広げるための参考
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テクノロジ系
情報処理試験対策用のサイトオリジナル教科書をテーマにテクノロジ系の知識をまとめています。
更新履歴
このページの更新履歴です。
- 2019/6/20 RAIDについて追記しました。
- 2019/3/13 デュプレックスシステムについて追記しました。
- 2019/3/12 ボトルネックについて追記しました。
- 2018/12/20 Webシステムについて追記しました。
- 2018/11/29 オンラインストレージについて追記しました。
- 2018/7/11 デュアルシステムについて追記しました。
- 2018/7/8 RAID5について追記しました。
- 2017/8/12 クラスタについて追記しました。