ネットワークの冗長化とは？冗長化するメリット、デメリット

2024/2/28 最終更新日時 : 2024/5/21 スータブル・ソリューションズサービス担当者スータブル・ソリューションズサービス担当者

ネットワークの冗長化とは、ネットワークに障害が発生した場合に備えて、同じ機能を持つ別の機器や回線を用意しておくことです。例えば、インターネットに接続するルーターが故障した場合、別のルーターに自動的に切り替えることで、インターネットへのアクセスを維持できます。このように、ネットワークの冗長化は、ネットワークの信頼性や可用性を高めるための重要な手段です。

ネットワークの冗長化の必要性

現代の社会では、インターネットやクラウドサービスなどのネットワークを利用する機会が増えています。ビジネスや生活において、ネットワークが途切れることは大きな問題になります。例えば、オンラインショッピングやオンライン決済などのサービスが停止した場合、顧客の信頼や売上に影響を与えます。また、災害や事故などの緊急時にも、ネットワークが使えないと情報伝達や救援活動が困難になります。このように、ネットワークは社会のインフラとして不可欠なものですが、同時に障害や攻撃に対して脆弱なものでもあります。そのため、ネットワークの冗長化は、事前にリスクを回避するための必要不可欠な対策です。

ネットワークの冗長化でできること

ネットワークの冗長化は、様々なレイヤーや要素で行うことができます。以下に代表的な例を挙げます。

  • 物理層：ケーブルやコンセントなどの物理的な配線や接続部分を二重化することで、断線やショートなどのトラブルに対応できます。
  • データリンク層：スイッチやブリッジなどの機器を二重化することで、機器故障やポート障害などに対応できます。また、スパニングツリープロトコル（STP）などを使って、ループ回避や負荷分散を行うこともできます。
  • ネットワーク層：ルーターやファイアウォールなどの機器を二重化することで、機器故障や回線障害などに対応できます。また、ルーティングプロトコル（OSPF, BGPなど）やIPアドレス管理（DHCP, DNSなど）を使って、経路制御やアドレス割り当てを行うこともできます。
  • トランスポート層：TCPやUDPなどのプロトコルを使って、データ転送の信頼性や効率性を確保できます。また、ポート番号やセッションIDなどを使って、複数の通信を識別や管理することもできます。
  • アプリケーション層：Webサーバーやデータベースなどのアプリケーションを二重化することで、アプリケーション障害やデータ損失などに対応できます。また、ロードバランサーやクラスタリングなどを使って、アプリケーションの性能や可用性を向上させることもできます。

冗長化のメリット・デメリットとは

ネットワークの冗長化には、以下のようなメリットとデメリットがあります。

冗長化のメリット

トラブル時の業務への影響や損失を最小限に抑えられる

ネットワークに障害が発生した場合、冗長化された機器や回線が自動的に切り替わることで、サービスの停止や遅延を防ぐことができます。これにより、業務への影響や顧客への不満、売上や信頼度の低下などの損失を最小限に抑えることができます。特に、インターネットやクラウドサービスなどを利用するビジネスでは、ネットワークの安定性が業務の成否に直結するため、冗長化は必須です。

BCP対策になる

BCP（Business Continuity Plan）とは、災害や事故などの緊急事態が発生した場合に、事業を継続するための計画です。BCPでは、重要な業務や資産を優先的に保護し、事態が収束するまでの間に最低限必要な業務を行うことが目的です。ネットワークの冗長化は、BCPの一環として有効な手段です。例えば、地震や火災などでオフィスが使用不能になった場合でも、別の場所にあるバックアップサーバーや回線を利用することで、業務を続行することができます。

サーバーやシステムへの負荷軽減ができる

ネットワークの冗長化は、サーバーやシステムへの負荷を分散させる効果もあります。例えば、ロードバランサーと呼ばれる機器を使って、複数のサーバーにアクセスを振り分けることで、各サーバーの負荷を軽減することができます。また、DNSラウンドロビンと呼ばれる方法では、同じドメイン名に対して複数のIPアドレスを割り当てることで、アクセスを分散させることができます。これらの方法は、サービスの品質やパフォーマンスを向上させる効果もあります。

冗長化のデメリット

構築コストが増える

ネットワークの冗長化は、メリットが多い反面、構築コストが増えるというデメリットもあります。冗長化を行うには、通常のネットワーク構成に比べて、機器や回線の数を増やしたり、別の場所に設置したりする必要があります。これには、機器や回線の購入費用や設置費用、電気代や保守費用などがかかります。また、冗長化の方法やレベルによっては、専門的な知識や技術が必要になる場合もあります。そのため、冗長化を行う際には、コストと効果のバランスを考えることが重要です。

運用保守の労力が増える

ネットワークの冗長化は、運用保守の労力も増やすというデメリットもあります。冗長化された機器や回線は、定期的に点検や更新を行う必要があります。また、障害が発生した場合には、原因の特定や対処を行う必要があります。これらの作業は、ネットワークの規模や複雑さに比例して時間や手間がかかります。そのため、冗長化を行う際には、運用保守の体制や手順を整備することも重要です。

まとめ

ネットワークの冗長化とは、ネットワークに障害が発生した場合に備えて、代替の経路や機器を用意しておくことです。冗長化には、トラブル時の業務への影響や損失を最小限に抑えられる、BCP対策になる、サーバーやシステムへの負荷軽減ができるといったメリットがあります。一方で、構築コストが増える、運用保守の労力が増えるといったデメリットもあります。冗長化を行う際には、コストと効果のバランスを考えることや、運用保守の体制や手順を整備することが重要です。

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