デュプレックスシステムとは？種類などをわかりやすく解説

デュプレックスシステムの構成

デュプレックスシステムは、主に以下の要素で構成される。

主系システム

主系システムは、通常時に稼働し、実際の処理を行うシステムである。サーバー、ストレージ、ネットワーク機器など、システムに必要なハードウェアおよびソフトウェアで構成される。主系システムは、常に監視され、障害発生時には待機系システムに切り替わる。

待機系システム

待機系システムは、主系システムに障害が発生した場合に備えて待機しているシステムである。主系システムと同様の構成を持つ場合（ホットスタンバイ）や、一部異なる構成を持つ場合（ウォームスタンバイ、コールドスタンバイ）がある。待機系システムは、主系システムの障害を検知すると、自動的にまたは手動で切り替わり、処理を引き継ぐ。

共有ストレージ

共有ストレージは、主系システムと待機系システムが共有するストレージである。データの同期やフェールオーバー時のデータ引き継ぎに利用される。共有ストレージは、高可用性と信頼性を備えたものが求められる。

ロードバランサー

ロードバランサーは、複数のサーバーに負荷を分散させる装置である。デュプレックスシステムでは、主系システムと待機系システムの負荷を分散し、システム全体の処理能力を向上させる。また、障害発生時には、自動的に正常なシステムに処理を振り分けることで、システムの可用性を維持する。

監視システム

監視システムは、主系システムと待機系システムの状態を監視し、障害を検知するシステムである。ハードウェアの故障やソフトウェアの異常などを監視し、障害発生時にはアラートを発報したり、フェールオーバーを実行したりする。

デュプレックスシステムは、そのシステム構成や冗長化のレベルによって、主に以下の3種類に分類される。

ホットスタンバイ

ホットスタンバイは、常に稼働状態にある主系と全く同じ構成の待機系を準備しておく方式である。主系に障害が発生した際は、即座に待機系に切り替わるため、システム停止時間がほぼゼロになるというメリットがある。ただし、待機系も常に稼働しているため、コストが高くなるというデメリットもある。

ウォームスタンバイ

ウォームスタンバイは、待機系は起動しているが、主系とは一部異なる構成で運用される方式である。主系に障害が発生した際は、待機系を主系と同じ構成に切り替える必要があるため、ホットスタンバイに比べて切り替え時間がかかる。しかし、コストはホットスタンバイよりも抑えられる。

コールドスタンバイ

コールドスタンバイは、待機系は通常時は停止しており、主系に障害が発生した際に初めて起動する方式である。切り替え時間が最もかかるが、コストは最も低く抑えられる。

これらの3種類のデュプレックスシステムは、それぞれにメリットとデメリットがあるため、システムの重要度や予算、許容できるシステム停止時間などを考慮して、最適な方式を選択する必要がある。

デュプレックスシステムは、その高い信頼性から、様々な分野で活用されている。以下に代表的な応用例を挙げる。

金融システム

銀行や証券会社などの金融機関では、顧客の預金や取引情報を扱うシステムにデュプレックスシステムが採用されることが多い。これは、システム障害による取引停止やデータ消失が、顧客に多大な損害を与える可能性があるためだ。デュプレックスシステムにより、万が一の障害発生時にも、迅速な復旧が可能となる。

通信システム

携帯電話基地局やインターネットサービスプロバイダ（ISP）などの通信事業者も、デュプレックスシステムを広く利用している。通信サービスは、現代社会において必要不可欠なインフラであり、その安定稼働が求められる。デュプレックスシステムは、通信の途絶を防ぎ、安定したサービス提供を可能にする。

医療システム

病院の情報システムや医療機器にも、デュプレックスシステムが導入されることがある。特に、生命維持装置や手術支援ロボットなど、患者の生命に関わる機器では、システムの信頼性が極めて重要となる。デュプレックスシステムは、機器の故障や誤作動によるリスクを低減し、安全な医療を提供する上で貢献する。

その他の応用例

上記以外にも、デュプレックスシステムは、交通管制システム、電力制御システム、工場の生産管理システムなど、社会インフラや産業分野において幅広く利用されている。これらのシステムは、社会生活や経済活動に大きな影響を与えるため、高い信頼性が求められる。デュプレックスシステムは、システムの安定稼働を支え、社会全体の安全・安心に貢献していると言える。