分野 T｜テクノロジ
RAIDと稼働率（信頼性・スケールアウト・RASIS）
今の制度の過去問（3回分）では、稼働率の計算が2問、RAID の実効容量が1問、合わせて3問出ています。
シラバス案 Ver.0.1（2026年8月31日公表）の『4-14-4 信頼性設計』
最終更新
よく出る形
- 直列と並列を組み合わせた構成の稼働率（使える時間の割合）を求める（3回分で1問）
- 並列の台数を増やして、目標の稼働率にする台数を求める（3回分で1問）
- RAID（複数台を1台のように使う技術）の実効データ容量を求める（3回分で1問）
- 問われるとしたら：事例で、ミラーリング（複製して書く）とストライピング（分けて書く）を選ぶ形
- 問われるとしたら：スケールアウト（台数を増やす）などの a〜c の組合せの形
- 問われるとしたら：RASIS（5つの評価項目）の意味を選ぶ形
覚えること
- RAID：複数の記憶装置を1台のように扱い、信頼性や速度を高める技術
- ストライピング：データを複数台に分けて書き込み、速度を高める。予備（冗長性）はない
- ミラーリング：同じデータを複数台に書き込み、1台が壊れても続けられる
- RAID5：パリティ（復元用の情報）を分散。同じ容量の n 台なら実効容量は（n－1）台分
- スケールアップ：1台のサーバの CPU やメモリを増強して、処理能力を高める
- スケールアウト：サーバの台数を増やして処理を分散し、処理能力を高める
- RASIS：信頼性、可用性、保守性、完全性、安全性の5つの評価項目
- 可用性：使いたいときに使える度合い。稼働率で測る
- 信頼性は MTBF（平均故障間隔）、保守性は MTTR（平均修復時間）で見る
- 稼働率：MTBF÷（MTBF＋MTTR）。使える時間の割合
- 直列の稼働率：全部が動く必要があるので、各稼働率の積
- 並列の稼働率：1－（各装置の停止率の積）。1台でも動けばよい
数字と計算
- 例：稼働率0.7の装置2台の並列は 1－0.3×0.3＝0.91
- 例：同じ2台の直列は 0.7×0.7＝0.49
- 例：MTBF 80時間、MTTR 20時間なら 80÷（80＋20）＝0.8
ひっかけ
- 並列は台数が増えるほど稼働率が上がり、直列は下がる
- RAID5 の実効容量は（台数－1）台分で、全台分ではない
- ミラーリングは故障への備え、ストライピングは速度向上が目的
想定問題
4問（四肢択一）。選ぶと、その場で正解と解説が開きます。
この構成の考え方として、最も適切なものはどれか。
A 社のデータ管理部では、同じ容量の HD 装置を2台使って、社内の共有データを保存する。1台が故障しても、データを失わずに運用を続けられる構成にしたい。
正解：エ 同じデータを2台に重複して書き込む、ミラーリングで構成する。
ポイント
1台の故障に備える HD 装置2台の構成を、事例から選ぶ問題です。
考え方と解き方
名前と書き込み方を入れかえて覚えていると、ア、イを選んでしまいます。また、速くなる点だけに目が行くと、故障への備えを見落とします。
- 1台が故障してもデータを失わないためには、同じ内容を2台が持つ必要があります。同じデータを2台に同時に書き込む方式が、ミラーリングです。
- したがって、最も適切なのは エ です。
ほかの選択肢
- ア データを分割して書き込むのはストライピングで、ミラーリングは同じデータを複数台に書き込みます。
- イ 同じデータを重複して書き込むのはミラーリングで、ストライピングはデータを分割して書き込みます。
- ウ ストライピングは、1台が故障すると分割したデータの一部を失い、全体を使えなくなります。
覚えておくこと
- ミラーリング：同じデータを複数台に書き込み、1台が壊れても続けられる
- ストライピング：データを複数台に分けて書き込み、速度を高める。予備（冗長性）はない
（テーマ・覚えること）
稼働率が0.9の装置Aと、0.8の装置Bを直列に接続したシステムがある。このシステムの稼働率はどれか。
ここで、2台とも稼働しているときだけ、システムは稼働しているとみなす。また、それぞれの装置はランダムに故障が起こるものとする。
正解：イ 0.72
ポイント
直列に接続したシステムの稼働率を求める計算問題です。
考え方と解き方
全体が動くには両方が動く必要があるのに、並列と同じく1台でも動けばよいと考えると、1－0.1×0.2 を計算する間違いがあります。
- 直列は、2台とも稼働している必要があるので、稼働率は各装置の稼働率の積です。0.9×0.8＝0.72
- したがって、稼働率は 0.72 で、適切なのは イ です。
ほかの選択肢
- ア 0.02 は、2台とも停止している確率 0.1×0.2＝0.02 で、稼働率ではありません。
- ウ 0.85 は、2台の稼働率の平均 （0.9＋0.8）÷2＝0.85 で、直列の稼働率ではありません。
- エ 0.98 は、1台でも稼働していればよい並列の稼働率 1－0.1×0.2＝0.98 です。
覚えておくこと
- 直列の稼働率：全部が動く必要があるので、各稼働率の積
- 並列の稼働率：1－（各装置の停止率の積）。1台でも動けばよい
（テーマ・覚えること）
構成に関する記述として、適切なものだけを全て挙げたものはどれか。
A 社のシステム部では、サーバとストレージの構成について、用語の意味を確認している。
- a スケールアウトは、1台のサーバの CPU やメモリを増強して、処理能力を高める方法である。
- b RAID5 は、パリティを使って、1台が故障してもデータを復元できる。
- c スケールアップは、1台のサーバの CPU やメモリを増強して、処理能力を高める方法である。
正解：ウ b、c
ポイント
スケールアウト、RAID5、スケールアップを、a〜c で判定する問題です。
考え方と解き方
台数を増やす方法と、1台を増強する方法の名前を入れかえて覚えていると、a を適切としてしまいます。
- a は不適切です。CPU やメモリを増強するのはスケールアップで、スケールアウトは台数を増やします。
- b は適切です。RAID5 は、パリティで1台の故障まで復元できます。
- c は適切です。スケールアップは、1台の性能を高める方法です。
- したがって、適切なのは b、c で、ウ です。
ほかの選択肢
- ア a は不適切なのに入っており、c が適切なのに入っていません。
- イ a は不適切なので、a、b、c の全てとはなりません。
- エ b も適切なので、c だけでは足りません。
覚えておくこと
- スケールアップ：1台のサーバの CPU やメモリを増強して、処理能力を高める
- スケールアウト：サーバの台数を増やして処理を分散し、処理能力を高める
- RAID5：パリティ（復元用の情報）を分散。同じ容量の n 台なら実効容量は（n－1）台分
（テーマ・覚えること）
RASIS のうち、システムが使いたいときに使える状態にある度合いを表し、稼働率で測るものはどれか。
正解：ア 可用性（Availability）
ポイント
RASIS の項目のうち、稼働率で測る項目を選ぶ問題です。
考え方と解き方
信頼性と可用性は、どちらも壊れにくさの話に見えるため、見分ける点を落として間違えます。
- 使いたいときに使える状態にある度合いを表し、稼働率で測るのは、可用性です。
- したがって、該当するのは ア です。
ほかの選択肢
- イ 信頼性は、故障せずに動き続ける度合いで、MTBF で見ます。
- ウ 保守性は、修理のしやすさを表し、MTTR で見ます。
- エ 安全性は、不正なアクセスなどから守られている度合いです。
覚えておくこと
- RASIS：信頼性、可用性、保守性、完全性、安全性の5つの評価項目
- 可用性：使いたいときに使える度合い。稼働率で測る
- 信頼性は MTBF（平均故障間隔）、保守性は MTTR（平均修復時間）で見る
（テーマ・覚えること）
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