フォールトトレランス

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フォールトトレランス

フォールトトレランスとは、「失敗や障害が起きることを見越して、どんな事態に陥っても全体としての機能を失わないようにすること」です。

フォールトトレランスは fault tolerance と綴り、それぞれ「誤り」「許容」を意味する名詞ですが、後者を形容詞 tolerant にしてフォールトトレラント設計やフォールトトレラントシステムのように用いることもあります。

費用や空間といったコストを負担しなければなりませんが、失敗や障害が生じた場合を想定すると、一般にフォールトトレランスを導入した方が安上がりとなります。

フォールトトレランスを実現する方法はいくつも考案されていますが、以下が重要です。

フェールソフト

フェールソフトとは、「システムが誤動作をしたり部品が故障したりしても、機能を完全に停止するのではなく、可能な範囲で稼動させること」です。

フェールソフトは fail soft と綴り、日本語では「周辺故障」と訳されます。

フェールソフトの例を以下に挙げます。

  • パソコンの作業中にメモリがいっぱいになったら、重要度の高いジョブを保護する
  • F1 マシンは運転席付近だけを頑丈に造り、壁や他のマシンに衝突したときに、部品が飛び散って運動エネルギーを分散させる
  • 台風に備えて、職員が泊まり込む
    • 夜中に台風による障害が生じても、誰かが対応できる
    • 翌朝に交通機関が麻痺しても、誰かが対応できる

フェールソフトは継続性を重視しており、フェールオーバーを含むこともあります。

フェールセーフ

フェールセーフとは、「システムが誤動作をしたり部品が故障したりしても、安全側に制御すること」です。

フェールセーフは fail safe と綴り、日本語では「安全側故障」と訳されます。

フェールセーフの例を以下に挙げます。

  • 気球に入れる気体を水素ではなくヘリウムにする
  • 踏切の遮断機は、故障すると重力で閉じる
  • 信号機は、故障すると全て赤になる
  • 石油ストーブは、倒れると自動的に火が消える
  • スキーは、谷側ではなく山側に転ぶ

フェールセーフは安全性を重視しています。

フェールオーバー

フェールオーバーとは、「設備を必要最小限よりも多く用意して、システムを冗長（リダンダント）化させて障害に備えることにより、フェールソフトを実現すること」です。

フェールオーバーは fail over と綴り、日本語では「冗長性故障」と訳されます。

フェールオーバーの例を以下に挙げます。

  • 代替要員（A さんが留守の場合は B さん）
  • RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) システム（複数のハードディスクを 1 台のハードディスクとして管理するシステム）
  • リダンダント電源（複数の電源を準備すること）

フェールオーバーは継続性を重視しています。

フールプルーフ

フールプルーフとは、「利用者が操作や手順を間違えても、危険を招かないように設計すること」です。

フールプルーフは fool proof と綴り、日本語では「誤操作対応」と訳されます。

フールプルーフの例を以下に挙げます。

  • 電池は、プラスとマイナスを逆に装填できない
  • 電子レンジは、ドアを閉めないと加熱できない
  • 自動車は、ギアを P（パーキング）に入れていないとエンジンが始動しない
  • パソコンは、ファイルを削除しようとすると確認画面を表示する

フールプルーフは安全性を重視しています。

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