人生を自由に楽しむために会社員を辞め、フリーランスを経て法人化し、現在は一人社長をしています。ユウイチです。
今回はIPAの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） について解説します。
それぞれ「故障」や「異常」が発生時の設計思想なのですが、ITパスポート試験や基本情報処理試験に頻出のテーマなのでしっかり理解しておきましょう！
それでは、それぞれの概念を分かりやすく解説し、どのような場面で使われるのかを説明しますね。
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
例
- 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
例
- 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
例
- 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
例
- 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！
