こんにちは！今日は RAIDと信頼性設計 について勉強していきます。
難しそうに見えるけど、「壊れにくくする工夫」「安全に動かす工夫」と考えるとスッと理解できます。
この記事で分かること（目次）
RAID（レイド）とは？
RAIDとは「たくさんのハードディスクをうまく組み合わせて、速くしたり、安全にしたりする技術」です。
パソコンやサーバーでよく使われています。
- RAID 0（ストライピング）
速いけど安全ではない。
例：お菓子を2人で手分けして袋に入れる → 早い！でも1人が落とすと全部ダメ。 - RAID 1（ミラーリング）
同じデータを2台にコピーする。
例：大事な絵を2枚同じように描いておく → 1枚が破れても大丈夫！ - RAID 3（バイトレベルのパリティ）
- 仕組み：データをバイトごとに分散して複数のディスクに書き込み、1台をパリティ（誤り検出用）のディスクにする。
- 長所：
- 連続データ（動画や大容量ファイル）の読み書きが速い。
- 1台の故障なら復元可能。
- 短所：
- 小さいデータの読み書きが苦手（全ディスクが同時に動くため）。
- パリティディスクが1台に集中するので負荷が偏る。
- 例え：3人で絵本を少しずつ分けて読む。最後の1人が「計算役」で答え合わせをしている。
- RAID 5
データを分けて書き込み、「お助け情報（パリティ）」も保存。
例：3人でブロックを分けて持つ。1人がなくしても、残りとヒントで復元できる。
👉 過去問例
「RAID 1 の特徴はどれか？」
ア. 処理速度を上げるためにデータを分散して記録する
イ. 同じデータを複数のディスクに記録する
ウ. パリティを利用してデータを復元する
エ. すべてのディスクをまとめて一つの容量にする
→ 正解：イ
信頼性設計の考え方
「コンピュータはいつか壊れる」→だからこそ、安心して使えるように工夫することが大事です。
ここでいろんな設計思想が出てきます👇
① フェールセーフ（Fail Safe）
「壊れても安全」
例：信号機が壊れたら赤になる → 事故を防げる。
② フールプルーフ（Fool Proof）
「使う人が間違えても安全」
例：おもちゃのブロックは違う形だと入らない → 間違えても安心。
③ フェールソフト（Fail Soft）
「壊れても一部だけ止めて、全体は動かす」
例：電車が壊れても、一部の車両を外して走れる。
④ フォールトトレランス（Fault Tolerance）
「壊れても問題なく続けられる」
例：遊具で片方のロープが切れても、もう一本が支えて遊び続けられる。
⑤ フォールトアボイダンス（Fault Avoidance）
「そもそも壊れないように作る」
例：おもちゃを丈夫なプラスチックで作って、壊れにくくする。
RAIDと信頼性設計のつながり
RAIDは データを守る仕組み の一つ。
例えば、RAID 1 は「フェールセーフ的な考え方」だし、RAID 5 は「フォールトトレランスに近い設計」です。
システム全体を考えると、
- RAIDでデータを守る
- フェールセーフで安全を確保
- フールプルーフで人のミスを防ぐ
- フォールトトレランスで壊れても続けられる
- フォールトアボイダンスでそもそも壊れにくくする
👉 これらを組み合わせることで「信頼できるシステム」が作られるのです。
まとめ
- RAID … データを速く＆安全に扱う工夫
- フェールセーフ … 壊れても安全
- フールプルーフ … 人が間違えても安全
- フェールソフト … 一部壊れても全体は動く
- フォールトトレランス … 壊れても続けられる
- フォールトアボイダンス … そもそも壊れないようにする
過去問チェック
「フェールセーフの例はどれか？」
ア. エレベーターが停電時に最寄りの階で停止する
イ. 信号機が停電時に点滅する
ウ. 自動販売機が硬貨を間違えても返却する
エ. RAID 0 によるディスク分散
👉 正解：イ
💡 幼稚園で遊ぶときの「安全対策」を思い浮かべると、信頼性設計の考え方がグッと分かりやすくなります！