冗長構成とバックアップ（デュアル・デュプレックス・RAID）

結論：「2台で同時に同じ仕事」か「1台は控えで待つ」か

冗長構成（じょうちょう＝わざと予備を持たせる作り）は、まず2種類に分かれます。デュアルシステムは2系統が同時に同じ処理をして結果を照合します。デュプレックスシステムは現用系（本番で動く側）と待機系（控え）に分かれ、現用系が壊れたら待機系に切り替えます。

たとえるなら、デュアルは「2人の経理が同じ伝票を別々に計算して答え合わせする」形です。デュプレックスは「正ゴールキーパーが試合に出て、控えはベンチで待つ」形です。

flowchart LR
  subgraph D["デュアル"]
    A1["系1：処理A"] --> C["結果を照合"]
    A2["系2：処理A"] --> C
  end
  subgraph P["デュプレックス"]
    B1["現用系：オンライン処理"] -- "故障したら切替" --> B2["待機系：普段はバッチ処理"]
  end

見分けのコツ：選択肢に「照合」「同時に同じ処理」があればデュアル。「待機」「切り替え」があればデュプレックス（またはその一種のスタンバイ方式）です。

デュプレックスの中身：ホットスタンバイとコールドスタンバイ

デュプレックスは、控えの「準備の度合い」でさらに分かれます。ホットスタンバイは、待機系が現用系と同じプログラムをあらかじめ起動して現用系を監視し、ダウンを検知したらすぐ引き継ぐ方式です。コールドスタンバイは、待機系が普段は別の仕事（バッチ処理など）をしているか止まっていて、切り替えのときに業務プログラムを起動するので時間がかかります。

ゴールキーパーでいえば、ホットは「ベンチでアップを済ませて試合を見ている控え」、コールドは「着替えから始める控え」です。

HA クラスタと負荷分散クラスタの違いも出ます。HA（High Availability：高可用性）クラスタはホットスタンバイで、待機系に同じ仕様のサーバが要ります。そのかわり、障害が起きても待機系が丸ごと引き継ぐのでスループット（単位時間あたりの処理量）を維持できます。負荷分散クラスタはロードバランサで処理を複数台に振り分ける方式です。台数を増やして拡張しやすい一方、1台が壊れると残りの台に負荷が寄って処理能力が下がります。

建物ごと備える：ホットサイト・ウォームサイト・コールドサイト

地震などでデータセンター自体が使えなくなる場合に備えて、**遠隔地に予備の拠点（バックアップサイト）**を用意します。準備の度合いで3段階に分かれ、考え方はスタンバイと同じく「ホット＝すぐ動ける・コールド＝場所だけ」です。

「媒体を搬入して復元」と書いてある選択肢は、ホットサイトではありません。「データを遠隔地に保管するだけ」や「代替処理を他社に委託する」も、ホットサイトの説明ではありません。

RAID：複数のディスクを1台に見せて、速さか安全を足す

RAID（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）は、複数のディスクを組み合わせて1台のように使う技術です。レベルの番号ごとに「データをどう分けるか」と「壊れたときどう直すか」が違い、ここが最もよく出題されます。用語を2つ押さえます。ストライピング＝データを細かく分けて複数のディスクに並べて書くこと（速くなる）。パリティ＝データから計算した検査用の値で、ディスクが1台壊れても残りから元のデータを計算し直せるもの。

RAID1 は「同じノートを2冊同時に書く」イメージです。片方をなくしてももう1冊が残りますが、紙は2倍要ります。

覚え方：2→3→4 は「ビット→バイト→ブロック」と単位が大きくなる。3と4はパリティ専用ディスクが1台、5はパリティを散らす、6はパリティが2つ。RAID1 と RAID0 を組み合わせた RAID1+0（RAID10）もあります。

容量計算：RAID1 は実効容量が半分なので、必要な台数は「欲しい容量 ÷ 1台の容量 × 2」。RAID5 は「1台分がパリティに使われる」ので「欲しい容量 ÷ 1台の容量 ＋ 1台」です。

NAS と SAN：ファイルシステムがどちら側にあるか

NAS（Network Attached Storage）は、普通の LAN につなぐファイルサーバ専用機です。ストレージ側がファイルシステムを持ち、PC には「ファイル」の単位で貸し出します。SAN（Storage Area Network）は、サーバとストレージをストレージ専用のネットワーク（ファイバチャネルなど）で結びます。ファイルシステムは各サーバ側にあり、ストレージはブロック単位で読み書きされます。

構成図の問題では「楕円（ファイルシステム）がストレージ側にあり、LAN から1本線でつながる」図が NAS です。

バックアップの取り方と、復元に必要なもの

バックアップには3種類あり、復元のときに何本の媒体が要るかが違います。

増分は毎日の保存が少なく速い反面、復元するときは本数が増えて時間がかかります。計算問題では「データ量 × リストア時間」と「テープの取替え回数 × 取替え時間」を別々に足すのがポイントです（下の例題）。

「コールド」が3つある：コールドスタート（IPL）

コールドスタートは、障害のあとシステムを初期状態から起動し直す方法です。IPL（Initial Program Load：イニシャルプログラムロード＝最初のプログラムの読み込み）とも呼びます。更新前コピー・更新後コピー（ログ）を使った前処理はしません。対になるウォームスタートは、障害の直前の状態を引き継いで再開します。ロールバック（更新前コピーで変更を取り消す）とロールフォワード（更新後コピーで変更をやり直す）は、データベースの障害回復の手法です（詳しくは DB のレッスンで扱います）。

名前に「コールド」が付く用語を混同しないように並べます。