2013年 秋期 応用情報技術者試験 問3

サーバ仮想化

E 社は、関東地区を中心に事業を営む食料品の卸売業者である。E 社の顧客はスーパーマーケットであり、E 社の Web サイトで顧客からの注文を 24 時間 365 日受け付けている。Web サイトで受け付けた注文は、E 社の受注担当者が毎日 8 時~18 時の間に受注確認を行い、受注確認ができた注文の商品を翌日の 7 時に出荷している。

E 社のシステムは、顧客からの注文を受け付ける受注システム、仕入先へ商品の発注を行う発注システム、従業員の給与計算を行う総務システムの三つの情報システムから成る。各情報システムは、アプリケーションサーバ(以下、AP サーバという)とデータベースサーバ(以下、DB サーバという)から構成されている。三つの情報システムは、個別のハードウェアによって構成されており、サーバの保守費用が高くなっている。

E 社では、受注システムのハードウェアの保守期間満了を契機に、サーバの保守費用の削減を目的として、仮想化技術によって三つの情報システムのハードウェアを統合した新情報システム基盤を構築することにした。新情報システム基盤の構築は、E 社の情報システム部の F 君が担当することになった。

〔現行情報システムの構成〕

F 君は、新情報システム基盤の構築に向けて、現行の三つの情報システムのハードウェア構成と、ピーク時におけるCPU利用率とメモリ利用率を調査した(表1)。

受注システムは、顧客が 24 時間 365 日注文できるように、冗長構成にしている。

AP サーバは、二つの AP サーバに負荷を分散して、一方の AP サーバにハードウェア障害が発生しても他方の AP サーバだけで継続運転可能なa方式としている。

また、DB サーバは、受注 DB サーバ 1 を利用しており、受注 DB サーバ 1 のハードウェア障害時には、あらかじめ起動してある受注 DB サーバ 2 に自動的に切り替えるb方式としている。

発注システムは、AP サーバについては受注システムと同様のa方式とし、DB サーバについては発注 DB サーバ 1 のハードウェア障害時に手動で受注 DB サーバ 2 を起動するc方式としている。

総務システムは、社外の顧客や仕入先に影響を与えないので、AP サーバ、DB サーバそれぞれ 1 台の構成としている。

発注システムと総務システムについては、利用者が E 社の社員であるので、ハードウェア点検やセキュリティパッチ適用のために、情報システムを停止させることが許容されている。

表1 現行情報システムのハードウェア構成とピーク時利用率
情報
システム名
サーバ名ハードウェア構成ピーク時利用率
CPU
周波数
(GHz)
CPU数
(個)
メモリ量
(Gバイト)
CPU
利用率
(%)
メモリ
利用率
(%)
受注
システム
受注 AP サーバ 12.0282040
受注 AP サーバ 22.0282040
受注 DB サーバ 12.04324020
受注 DB サーバ 22.04324020
発注
システム
発注 AP サーバ 11.5284040
発注 AP サーバ 21.5284040
発注 DB サーバ 11.54324030
発注 DB サーバ 21.54324030
総務
システム
総務 AP サーバ1.0242040
総務 DB サーバ1.0242040

〔新情報システム基盤の構成案〕

F 君は、現行情報システムのハードウェア構成とピーク時利用率を基に、サーバ仮想化による新情報システム基盤の構成案を作成した(図1)。

注記 ▢は物理サーバを示す。┌───┐は仮想サーバを示す。

この構成案を採用した場合、ピーク時に物理サーバ A と B に最低限必要な CPU 数は同数になり、それぞれd個となる。メモリ量についても同じになり、それぞれ 24 G バイトとなる。ここで、物理サーバ A と B には、3.0 GHz の CPU を用いることにする。

〔冗長構成の検討〕

E 社が導入を予定している仮想化システムには、情報システムが利用可能な状態のまま仮想サーバを他の物理サーバに移動させる機能と、障害が発生した物理サーバで動作していた仮想サーバを他の物理サーバで自動的に再起動させる機能がある。ただし、他の物理サーバで自動的に再起動させる場合は、情報システムが再び利用可能になるまでに一定の時間を要する。なお、複数の仮想サーバを並行して再起動させる場合の再起動時間は、単一の仮想サーバの再起動時間と同等であるとする。

F 君は、物理サーバのハードウェア障害時にも、片方の物理サーバで全仮想サーバが動作可能なように、物理サーバの CPU 数とメモリ量を、ピーク時に必要な数量の 2 倍にする構成案をまとめた。

〔新情報システム基盤の構成案のレビュー〕

F 君がまとめた新情報システム基盤の構成案を F 君の上司にレビューしてもらったところ、次の 2 点の指摘を受けた。

指摘1 新情報システム基盤の導入によって、発注 DB サーバ2は不要になる。

指摘2 総務システムが利用する仮想サーバの配置を見直すだけで、総務システムが利用できなくなる頻度を、F 君がまとめた構成案よりも低下させることができる。

F君は、レビューの指摘を反映させ、新情報システム基盤の構成案を確定させた。

〔新情報システム基盤の保守〕

E 社の情報システム運用規程では、年 1 回のハードウェア点検と、必要に応じて実施するセキュリティパッチの適用が義務付けられている。ハードウェア点検では、点検対象のハードウェアを停止させ、ハードウェアを構成する部品に異常が無いことを確認する。また、セキュリティパッチについては、情報システムを構成する OS やミドルウェアにセキュリティパッチを適用する。セキュリティパッチの種類によっては、サーバの再起動が必要になる。

F 君は、〔新情報システム基盤の構成案のレビュー〕で構成を確定した新情報システム基盤について、ハードウェア点検とセキュリティパッチの適用方法について検討を行った。この結果、①ハードウェア点検については、新情報システム基盤の導入によって、情報システムの停止や縮退運転をすることなく実施できることが分かった。しかし、②セキュリティパッチの適用については、現行情報システムと同様に、セキュリティパッチの種類によっては、情報システムの停止や縮退運転が必要であることが分かった。

平成25年度 秋期 応用情報技術者試験 午後問題 問3