フェールセーフとは？安全のためのシステム停止の意味

ざっくりとフェールセーフとは

フェールセーフとは、システムの安全対策です。

フェールセーフとはシステムが不具合を検出したとき、安全を保つために停止するメカニズムである。なぜならば、機器やシステムが誤動作をすると大きな被害を招く可能性があるからだ。

例えば、自動車のブレーキが正常に作動しないと事故を引き起こす恐れがある。そして、フェールソフトは機能を制限しつつ動き続ける手法。

つまり、フェールセーフは「安全第一」の考えに基づくシステムの安全策である。だから、多くの機器やシステムに組み込まれている。

システムエンジニアは、システムの安全性を高める役目がある。なぜなら、システムの不具合が生じると大きなトラブルを引き起こすから。例えば、鉄道の制御システムなど。

機械技術者は、機械の安全性を保つための仕組みを設計する。なぜなら、機械の故障が人の命に関わる場合があるから。例えば、飛行機のエンジンなど。

建築家は、建物の安全を保障する役目がある。なぜなら、建築物が崩れると大きな災害を招くから。例えば、地震時のビルの振動制御など。

フェールセーフは、名前の由来は英語の “fail”（失敗）と “safe”（安全）の組み合わせから来ていて、失敗時にも安全を保つという意味を持つ言葉です。

以下は、フェールセーフの実行手順です。

システムの状態を確認する。なぜなら、不具合前に現在の状態を把握することが重要だから。例えば、CPUの使用率やメモリの使用状況をチェックする。

具体的な不具合を特定する。なぜなら、対応策を考えるためには原因を知る必要があるから。例えば、エラーメッセージを確認する。

システムをフェールセーフモードで停止するか、フェールソフトで運用するかを選択する。なぜなら、安全性と利便性をバランスよく維持するためだから。例えば、重要なタスクが実行中の場合はフェールソフトを選択する。

選択した手段を実行する。なぜなら、不具合が悪化するのを防ぐためだから。例えば、システムを再起動するか、特定の機能のみを停止する。

不具合の内容、対応の詳細を報告・記録する。なぜなら、今後同じ問題が発生した時の参考とするためだから。例えば、エラーログを保存する。

フェールソフトは、不具合が起きた時に一部機能の制限を行い、全体の動作を続けるアプローチである。なぜなら、完全停止よりも機能を継続して提供したい場面があるから。例えば、動画視聴中に一時的な通信トラブルがあった場合、低解像度で再生を続ける。

フォールトトレランスは、システムがトラブルに遭遇しても動作を続ける設計思想である。なぜなら、システムのダウンタイムを極力減少させることが求められる場面が多いから。例えば、重要なサーバーがダウンしてもバックアップサーバーで運用を続ける。

レジリエンスは、システムが外部からの衝撃やストレスに強く、迅速に回復する能力を指す。なぜなら、変わりやすい環境での持続的な運用を目指すためだから。例えば、大量のアクセスが来てもサービスが落ちずに対応する。

フェールアクティブは、システムが故障しても継続して動作させることである。なぜなら、一部の故障を避けつつも全体の動作を保つためだ。例えば、電源が切れてもバックアップ電源で動き続けること。

フェールオーバーは、主要なシステムがダウンした時、別のシステムが動作を引き継ぐことである。なぜなら、ダウンタイムを最小限にするためだ。例えば、サーバAが故障した時、サーバBが仕事を引き継ぐこと。

フェールバックは、故障後に元の状態に復帰することである。なぜなら、一時的な代替手段から通常の動作へ戻るためだ。例えば、サーバAが復旧した後、サーバBからサーバAへの切り替え。

フェールセーフを使用する時の注意点は設定の確認である。なぜならば不適切な設定はシステムの停止を引き起こす可能性があるからだ。

例えば、感知する故障のしきい値が低すぎる場合、些細な問題でも停止してしまう。そして、常にシステムの状態をモニタリングすることも大切だ。

だから、適切なテストと監視が不可欠である。

フェールセーフとフェールソフトは、間違えやすいので注意しましょう。

フェールセーフは、不具合が発生した時に安全を優先してシステムを停止することです。

一方、フェールソフトは、不具合が発生しても、スペックは下がるが動作を継続することです。