多重冗長化と可用性計算（n重系）

N-plex Redundancy and Availability Calculation たじゅうじょうちょうかとかようせいけいさん

最頻出 ⚪ 旧用語テクノロジ系コンピュータ構成要素

意味・解説

同じ機能を持つ装置をn台並列に設置し、1台でも稼働していればシステム全体が稼働するとみなす構成における、全体の稼働率の算出。

個々の装置の稼働率を $R$ とすると、システム全体の稼働率 $A$ は $A = 1 - (1 - R)^n$ で計算される。台数 $n$ を増やすことで、理論上 99.999%（ファイブナイン）などの極めて高い可用性を実現できる。

「バックアップを何重にすれば安心か」の計算です。

1.故障率の積：

並列システムが止まるのは「全員が同時に故障した時」だけです。1台の故障率が10%（$1-R=0.1$）なら、3台並列にすると全体が止まる確率は $0.1 imes 0.1 imes 0.1 = 0.001$（0.1%）まで下がります。

この場合、全体の稼働率は 99.9% になります。ポイントは、クラウドサービスや金融システムのように「止まることが許されない」インフラを設計する際、コスト（台数）と信頼性の最適なバランスを導き出す根拠になるからです。

ミッションクリティカルなデータベースサーバーを3重冗長化することで、単体では稼働率0.95の機器を用いながら、システム全体で99.9%以上の可用性を確保した。

同義語: n重冗長構成

対義語: 単一障害点 (SPOF)

分類: システムの信頼性設計