IT用語: 高可用性(HA)とは|障害時も止まらないシステム設計の原則
サービスのダウンタイムを最小化する高可用性(High Availability)の設計パターンと可用性計算の方法を解説。
高可用性(HA: High Availability)とは
高可用性(HA)は、システムが障害時でもサービスを継続し、ダウンタイムを最小化するための設計原則・構成のことです。「99.9%の可用性(年間約8.7時間のダウン許容)」「99.99%(年間約52分)」のように数値で表現されます。
可用性の計算
可用性 = MTBF / (MTBF + MTTR)
MTBF(Mean Time Between Failures): 平均故障間隔
MTTR(Mean Time To Recovery): 平均復旧時間
| 可用性 | 年間ダウンタイム |
|---|---|
| 99% | 約87.6時間 |
| 99.9%(スリーナイン) | 約8.7時間 |
| 99.99%(フォーナイン) | 約52分 |
| 99.999%(ファイブナイン) | 約5.3分 |
SPOF(単一障害点)の排除
HA設計の基本は**SPOF(Single Point of Failure: 単一障害点)**をなくすことです。1つのコンポーネントが壊れると全体が停止する設計を避け、すべてのレイヤーを冗長化します。
[クライアント]
↓
[ロードバランサー × 2](Active-Standby)
↓
[Webサーバー × 3]
↓
[DBプライマリ + レプリカ × 2](Auto Failover)
↓
[ストレージ(複数AZに分散)]
アクティブ-アクティブ vs アクティブ-スタンバイ
| 方式 | 説明 | メリット |
|---|---|---|
| Active-Active | 両方が同時に稼働・処理 | リソース効率が高い |
| Active-Standby | 1台がメイン、もう1台は待機 | シンプル・実装が容易 |
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