【「壊れても動く」を実現する技術】フォールトトレランスとは？システム障害に強い設計が求められる理由

● システム障害が起きるたびにサービスが停止してしまう
● 対策をしているつもりでも、完全に防げている自信がない
● フォールトトレランスという言葉を聞いたが、意味が曖昧なまま

システム運用に関わる人の多くが、このような不安を抱えています。
ITシステムは進化していますが、障害が発生する可能性がゼロになることはありません。問題は、障害が起きたときにシステムがどう振る舞うかです。

この記事では、フォールトトレランスの意味をやさしく解説し、なぜ障害に強い設計が求められるのかを具体例と比較を交えて説明します。
結論として、フォールトトレランスは特別な技術ではなく、止まらないシステムを実現するための基本的な考え方です。

フォールトトレランスとは？意味をわかりやすく解説

フォールトトレランスとは、システムの一部でトラブルが起きても、全体が止まらないように設計する考え方です。
英語では「Fault Tolerance」と書き、日本語では「障害を許容する仕組み」と訳されます。

ITシステムでは、ハードウェアの故障やソフトウェアの不具合、通信トラブルなどが必ず発生します。
フォールトトレランスは、障害が起きることを前提に考え、サービス停止を防ぐことを目的とします。

フォールトトレランスを一言で説明すると

フォールトトレランスは、「壊れても動き続ける仕組み」です。
完全にトラブルが起きないシステムを作る考え方ではありません。

一部に問題が発生しても、影響を最小限に抑えながら動作を続ける発想が中心となります。
止まらないことを最優先に考える点が特徴です。

なぜ「障害ゼロ」を目指さないのか

障害を完全に防ぐことは現実的ではありません。
高性能な機器や最新技術を導入しても、予期しないトラブルは必ず発生します。

重要なのは、障害が起きた瞬間にサービスが止まる設計か、影響を吸収して動き続ける設計かという違いです。
フォールトトレランスは、後者を選ぶための考え方です。

フォールトトレランスが必要とされる理由

フォールトトレランスが重視される理由は、システム障害がビジネスに与える影響が非常に大きいためです。

システム障害が与える影響

システムが停止すると、次のような問題が発生します。

• 業務が止まる

• 顧客満足度が低下する

• 信用を失う

• 金銭的損失が発生する

特にオンラインサービスや業務基盤となるシステムでは、短時間の停止でも大きな影響を与えます。

フォールトトレランスがない場合のリスク

フォールトトレランスを考慮していない設計では、単一の障害が全体停止につながります。
一つの部品やサーバーに依存した構成は、障害時に復旧までの時間が長くなります。

結果として、事業継続が難しくなり、競争力の低下を招きます。

フォールトトレランスと似た用語との違い

フォールトトレランスは、似た意味の用語と混同されやすい概念です。
違いを理解することで、設計意図が明確になります。

フォールトトレランスとフェールセーフの違い

フェールセーフは、障害発生時に安全な状態へ移行する考え方です。
動作を継続することよりも、安全確保を優先します。

フォールトトレランスと冗長化の違い

冗長化は、部品やシステムを複数用意する手法です。
フォールトトレランスを実現するための手段の一つとして使われます。

フォールトトレランスと高可用性の違い

高可用性は、システムを使える時間を最大化する指標です。
フォールトトレランスは、そのための設計思想の一部です。

用語の違い比較表

フォールトトレランスが使われる場面

フォールトトレランスは、特別なシステムだけに必要な考え方ではありません。

サーバー・インフラ設計

サーバー障害に備えて複数台構成にする設計は、代表的な例です。

クラウドサービス

クラウド環境では、障害を前提に自動復旧が組み込まれています。

業務システム

会計や受発注など、止まると業務に直結するシステムでは必須です。

フォールトトレランスを実現する代表的な仕組み

フォールトトレランスは、特定の技術ではなく、複数の仕組みの組み合わせで実現されます。

冗長構成

サーバーやネットワークを複数用意し、障害時に切り替えます。

フェイルオーバー

障害を検知した瞬間に、別のシステムへ自動で処理を移します。

負荷分散

処理を分散させることで、単一障害点を減らします。

監視と自動復旧

常時監視を行い、異常を検知すると復旧処理を実行します。

フォールトトレランスのメリットとデメリット

メリット

• サービス停止を防げる

• 信頼性が向上する

• 事業継続性が高まる

デメリット

• コストが増加する

• 設計が複雑になる

導入時は、重要度とコストのバランスが重要です。

フォールトトレランスを身近な例で理解する

フォールトトレランスは、ITが苦手な人でも日常生活に置き換えると理解しやすくなります。
身近な例で考えると、考え方の本質が見えてきます。

たとえば、車にはスペアタイヤがあります。
走行中にタイヤがパンクしても、スペアタイヤに交換すれば走行を続けられます。
タイヤが壊れないことを期待するのではなく、壊れた場合に備えている点が重要です。

この考え方がフォールトトレランスです。
トラブルを前提に準備しておくことで、全体の停止を防ぎます。

フォールトトレランスがない設計で起こりやすい問題

フォールトトレランスを考慮しない設計では、小さな障害が大きな停止につながります。
一部の不具合が全体停止を引き起こす点が最大の問題です。

具体的には次のような事態が起こります。

• サーバー1台の故障でサービス全体が停止する

• 復旧作業が属人化し、対応が遅れる

• 障害発生のたびに業務が混乱する

結果として、信頼低下や業務効率の悪化につながります。

フォールトトレランスと混同しやすい考え方の違い

フォールトトレランスは、似た言葉と混同されやすい概念です。
違いを整理すると、役割が明確になります。

フォールトトレランスは、止まらないことを最優先に考える点が特徴です。
冗長化やバックアップは、そのための手段として使われます。

フォールトトレランスを導入すべきシステムの特徴

すべてのシステムに高度なフォールトトレランスが必要なわけではありません。
重要なのは、止まった場合の影響を見極めることです。

導入を検討すべきシステムには、次の特徴があります。

• 業務停止が売上や信用に直結する

• 利用者が常時アクセスする

• 復旧までの時間を確保できない

反対に、短時間の停止が許容されるシステムでは、過剰な対策が無駄になる場合もあります。

初心者が誤解しやすいポイント

フォールトトレランスについて、初心者が誤解しやすい点があります。

• 障害が起きない設計だと勘違いする

• 高額なシステムだけの話だと思い込む

• 特別な技術が必要だと感じてしまう

実際には、考え方を理解することが最も重要です。
小さな構成でも、発想を取り入れることで障害に強くなります。

フォールトトレランスを理解することで得られる判断力

フォールトトレランスを理解すると、システム設計やIT判断の軸が明確になります。
技術の名前に振り回されず、目的で考えられるようになります。

「止まらないことが本当に必要か」
「停止した場合の影響はどれくらいか」

この視点を持つことで、無駄な投資や過剰設計を避けられます。

まとめ｜フォールトトレランスは止まらない設計の基本

フォールトトレランスは、障害を前提に動作を続けるための設計思想です。
完全な無障害を目指すのではなく、影響を抑える発想が重要です。

システム停止が許されない業務では、今すぐフォールトトレランスの考え方を取り入れるべきです。
理解を深めたい場合は、高可用性や冗長化に関する記事も併せて読むと設計判断がしやすくなります。