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【障害対策の基本】フェールセーフ/フォールトトレランス等の違いをやさしく解説

今回は情報処理試験で頻出の
フェールソフト(Fail Soft)、フェールセーフ(Fail Safe)、フォールトトレランス(Fault Tolerance)、フォールトアボイダンス(Fault Avoidance)の違いについて解説します。

これらはシステム設計における「障害対策の考え方」ですが、
「名前が似すぎて覚えられない…」「どれが止める?どれが動き続ける?」と混乱しやすいポイントです。

ITパスポート・基本情報技術者試験では、それぞれの特徴や違いを問う問題がよく出題されます。

この記事では、仕組みとイメージでスッと理解できるように、具体例つきでわかりやすく整理していきます。


フェールソフト(Fail Soft)

概念

フェールソフトとは、システムが故障したときに、完全に停止するのではなく、一部の機能を制限しながら動作を継続する設計思想 です。

メリット

  • システム全体が完全に止まることを防ぎ、最小限の機能を維持できる
  • 重要な処理だけを残し、利用者への影響を減らせる

デメリット

  • 一部の機能が制限されるため、通常時のパフォーマンスを維持できない

  • コンピュータの低バッテリーモード(パフォーマンスを落として動作を継続)
  • ネットワーク障害時の通信速度制限(帯域を制限しつつ通信を維持)

フェールセーフ(Fail Safe)

概念

フェールセーフとは、システムが異常を検知した際に、安全な状態に移行する設計思想です。

メリット

  • システムが問題を検知した際に、人や環境への影響を最小限に抑えることができる

デメリット

  • システムが意図的に停止する場合もあるため、サービスが中断することがある

  • 信号機の赤点灯(故障時には赤信号を点灯させ、安全を確保)
  • エレベーターの非常停止(異常が検知された際に動作を停止)

フォールトトレランス(Fault Tolerance)

概念

フォールトトレランスとは、システムに障害が発生しても、正常な動作を続けられるようにする設計思想です。

メリット

  • システムが異常発生時でも機能を維持できるため、可用性が向上する

デメリット

  • 冗長性を確保するために、コストや設計の複雑さが増加する

  • RAID(冗長ディスク構成)(HDDの故障時でもデータを維持)
  • 二重化された電源供給システム(片方の電源が落ちても稼働可能)

フォールトアボイダンス(Fault Avoidance)

概念

フォールトアボイダンスとは、システムの設計や運用段階で、障害が発生しないようにする予防的なアプローチです。

先に紹介した三つ(フェールソフト、フェールセーフ、フォールトトレランス)が異常や障害が発生した後の事後対策なのに対し、フォールトアボイダンスは事前対策になります。

メリット

  • そもそも障害が起きにくいため、システムの信頼性が向上する

デメリット

  • 設計・テストに時間とコストがかかる

  • 高品質な部品を使用することで故障率を下げる
  • 厳密なテストや品質管理を実施する

4つの概念の比較表

比較を簡単にまとめておきます。情報処理試験対策であれば、以下を覚えておけば十分です。

項目フェールソフト(Fail Soft)フェールセーフ(Fail Safe)フォールトトレランス(Fault Tolerance)フォールトアボイダンス(Fault Avoidance)
目的一部機能を維持しながら動作安全な状態に移行障害が発生しても動作を継続そもそも障害を発生させない
対策の方法機能を制限して運用継続異常検知時に安全な状態へ冗長性を持たせて異常を吸収高品質な部品や設計で予防
メリットシステム全停止を防ぐ安全を確保高可用性を維持障害の発生を抑える
デメリット機能が制限されるサービスが停止する可能性コストがかかる設計やテストに時間がかかる
適用例低バッテリーモード、通信制限信号機の赤点灯、エレベーターの非常停止RAID、冗長電源システム高品質部品の採用、厳密なテスト

まとめ

以上、今回は異常・障害発生時の設計思想を簡単にまとめてみました!

ちなみに過去、僕が情報処理試験を受けた際にやった覚え方は以下でした笑

簡単な覚え方

  • フェールソフト(Fail Soft):一部の機能を制限しながら動作を継続する→ソフト(soft)なので、緩やかに運転
  • フェールセーフ(Fail Safe):異常時に安全な状態へ移行する→セーフ(Safe)なので、ご安全に
  • フォールトトレランス(Fault Tolerance):冗長性を持たせて、障害が発生しても正常に動作する→トレランス(Tolerance)なので、忍耐強く故障が起きてもへっちゃら
  • フォールトアボイダンス(Fault Avoidance):障害が発生しないように設計段階で対策を行う→アボイド(Avoid)なので、故障を避けたい

情報処理試験対策であれば、この覚え方で十分だと思います。

これ聞かれるの選択問題のはずなので、これ覚えておくだけで正しい選択し選べます^^

情報処理試験でフェールソフト(Fail Soft)、フェールセーフ(Fail Safe)、フォールトトレランス(Fault Tolerance)、フォールトアボイダンス(Fault Avoidance)の問題が出てきたら、確実に正解しておきましょうね^^

それではまた!


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ユウイチ

20年間ソフトウェアエンジニアとして働いた後、フリーランスを経て現在は1人社長として活動。 プログラミング講師やIT教育を中心に活動しながら、趣味でゲーム開発やシナリオ作成にも挑戦中。どちらも「創ることを通じて人を笑顔にしたい」という想いから始めた、大切なライフワーク。 「創造と教育で、人生に迷う人の“自由な一歩”を支援」を理念に発信中。

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