HA構成とは？ 種類と特徴などをわかりやすく解説

システムを止めずに稼働させ続けるには、冗長化を前提とした「HA構成（高可用性構成）」が欠かせません。HA構成にはいくつかの型があり、求める停止許容時間や運用体制に応じて選び分ける必要があります。この記事では、HA構成の基本（可用性の考え方、仕組み、代表的な種類）と、DR構成との違いまでを整理します。

HA構成とは

HAとは「High Availability（高可用性）」の略で、システムやサービスを停止させず、継続して稼働させることを目指す設計・運用の考え方です。何らかの障害が起きても、予備の機器や別系統の構成へ切り替えることで、サービス停止（ダウンタイム）を最小化します。

この考え方が重視される背景には、デジタル化の進展により、システム停止が売上・業務・信用に直結しやすくなったことがあります。たとえばECサイトが数時間停止するだけでも、その間の売上機会が失われるだけでなく、復旧後のブランドイメージや利用者の信頼に影響する可能性があります。

かつては、コストや運用負荷の制約から、あらゆるシステムに十分な冗長性を持たせることが難しい場面もありました。しかし近年は、仮想化やクラウドの普及、運用技術の成熟により、以前より現実的なコストでHA構成を取り入れられるケースが増えています。

また、金融・医療など、事業特性上「止まること」の影響が大きい領域では、規制や業界ガイドライン、契約要件として高可用性が求められることもあります。

可用性とは

可用性（かようせい）とは「必要なときに使える状態であること」を指します。IT分野では、システムやサービスが利用者にとって必要とされた時に、継続して利用可能である状態（またはその度合い）を意味します。

たとえば、顧客が常時取引できる銀行システムは可用性が高いといえます。一方で可用性が低いと、障害によって利用できない時間が増え、顧客の信頼や事業継続に深刻な影響を与えかねません。

なお「可用性」は「信頼性」と混同されがちですが、重視するポイントが異なります。信頼性は「壊れにくさ（障害が起きにくいこと）」に焦点があり、可用性は「障害が起きても、止まらず（または短時間で）使えること」に焦点があります。さらに実務では、復旧のしやすさ（保守性）も含め、可用性・信頼性・保守性をセットで捉えると、運用設計の判断がしやすくなります。

HA構成の仕組み

HA構成（高可用性構成）は、冗長化と切り替え制御によって実現されます。代表的な考え方の一つが「クラスタリング」で、複数のコンピューター（ノード）を組み合わせ、全体として一つのサービスを提供する形に設計します。

クラスタには、性能向上を主目的とするもの（HPCクラスタなど）と、可用性向上を主目的とするもの（HAクラスタ）があります。本記事で扱うHAクラスタでは、障害検知と切り替え（フェールオーバー）を軸に、サービス停止の最小化を狙います。

一般的に、HAクラスタは「稼働系（アクティブ）」と「待機系（スタンバイ）」で役割を分けます。平常時は稼働系が処理を担当し、待機系は障害に備えて準備します。稼働系で障害が発生した場合、待機系へ自動（または手動）で切り替えて処理を引き継ぎ、影響を抑えます。

ただし、HA構成で本当に重要なのは「切り替えができること」だけではありません。監視や切り替えの誤判定を想定した設計、切り替え後も正しくサービスを提供できる構成（依存関係の整理）、そして運用手順の整備まで含めて初めて、安定した可用性が実現します。

HA構成の種類とそれぞれの特徴

HA構成は、待機系の状態や構成目的によっていくつかの型に分けられます。ここでは代表的な構成の特徴と、メリット・デメリットを整理します。

コールドスタンバイ構成

コールドスタンバイ構成は、稼働系（アクティブ）と待機系（スタンバイ）を用意するものの、待機系は停止状態（電源オフ、あるいはサービス停止）で待たせる構成です。障害が起きた場合、待機系を起動し、役割を引き継がせます。

メリットは、待機系を止めておけるためコスト（電力や保守負荷）を抑えやすい点です。構成も比較的シンプルで、導入の難易度が上がりにくい傾向があります。

一方デメリットは、障害発生時に待機系の起動や引き継ぎが必要になるため、切り替えまでの時間が長くなりやすい点です。サービス停止時間を短くできない環境では、要件に合わないことがあります。

ホットスタンバイ構成

ホットスタンバイ構成は、待機系の電源をオンにし、稼働系と同等の設定やデータを保持した状態で待たせる構成です。稼働系で障害が起きると、待機系へ迅速に切り替え（フェールオーバー）できます。

メリットは、切り替えが速く、ダウンタイムを抑えやすい点です。待機系が稼働準備を整えているため、復旧までの時間が短くなり、業務影響の最小化につながります。

デメリットは、待機系を常時稼働させるためコストが増えやすい点です。また、設定・データ同期の仕組みや監視が必要になり、構成と運用が複雑化しやすい点にも注意が必要です。

ウォームスタンバイ構成

ウォームスタンバイ構成は、コールドスタンバイとホットスタンバイの中間に位置づけられる考え方です。待機系は最低限の稼働状態（例：OSは起動、アプリケーションは停止）で待たせ、切り替え時に必要なサービスを起動して引き継ぎます。

メリットは、コールドより切り替えが速く、ホットより運用コストを抑えやすい点です。一方で、切り替え時に起動が入るため、ホットほどの即時性は期待できません。停止許容時間とコストのバランスで検討される構成です。

負荷分散構成

負荷分散構成は、複数のシステムを同時に稼働させ、リクエストを分散することで処理能力と可用性を高める構成です。単に「待機系を用意する」だけでなく、平常時から複数台で処理する点が特徴です。

メリットは、性能を上げやすいこと、そして一部のノードが故障しても残りで処理を継続できる可能性がある点です。

デメリットは、負荷分散の方式選定や設定が必要になることに加え、データの一貫性やセッション管理など、システム特性に応じた追加設計が必要になりやすい点です。運用面でも監視対象が増え、設計次第では複雑化します。

DR構成

DR（Disaster Recovery）は災害復旧を意味し、地震・洪水・火災などの広域災害や拠点障害を想定した構成です。特徴は、同一拠点内の障害だけでなく、拠点自体が利用不能になる事態に備えて、システムを別の場所・地域に用意する点にあります（例：稼働系を東京、待機系を大阪に設置するなど）。

日本のように自然災害リスクが相対的に高い環境では、DR構成は事業継続の観点から重要な選択肢になり得ます。ただし、距離が離れるほど運用や同期、切り替え手順が難しくなることもあるため、要件に合わせた設計が必要です。

HA構成の主目的は、機器故障やソフトウェア障害など「局所的な障害」に対して、ダウンタイムを最小限に抑えることです。待機系への切り替えや、複数ノードでの稼働によって、停止を短くし、サービス継続を狙います。

一方でDR構成は、データセンターや拠点全体が影響を受けるような「災害・広域障害」を想定します。地理的に離れた場所にシステムを用意し、一方が使えなくなっても別拠点でサービスを継続できるようにします。

整理すると、HAは「止めない／止まっても短くする」ための構成で、DRは「拠点レベルの喪失に備える」ための構成です。両者は目的が異なるため、どちらが上位というより、要件に応じて組み合わせて設計することが現実的です。

この記事のまとめ

本記事では、HA（High Availability）構成、すなわち高可用性構成について解説しました。HA構成は、障害が起きてもサービス停止を最小限に抑え、継続して利用可能な状態を保つための設計・運用の考え方です。

HA構成には、待機系の状態によってコールドスタンバイ、ウォームスタンバイ、ホットスタンバイといった型があり、目的によって負荷分散構成も選択肢になります。さらに、拠点障害や災害に備える観点ではDR構成が重要になります。

どの構成にも一長一短があるため、「停止許容時間」「運用コスト」「運用体制」「対象システムの特性」を踏まえて、適切な構成を選ぶことが重要です。

HA構成を実現する際には、ネットワークの冗長化も必要不可欠です。こちらの記事で詳しく解説していますので、あわせてご確認ください。

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FAQ

HA構成とは何ですか？

HA構成は、システムやサービスを停止させず、継続して稼働させることを目指す設計・運用の考え方です。障害が起きても切り替えや冗長化によって、サービス停止を最小限に抑えます。

HA構成が重要とされる背景は何ですか？

デジタル化の進展により、システム停止が売上・業務・信用に直結しやすくなったためです。停止時間が短くても影響が大きいサービスでは、可用性を高める設計が重要になります。

HA構成はどのような仕組みで実現されますか？

冗長化と切り替え制御によって実現されます。代表例としてクラスタリングがあり、複数のノードで構成し、障害時に別ノードへ切り替えることでダウンタイムを抑えます。

HA構成によって何が変わりますか？

障害が起きてもサービス停止時間を短くできる可能性が高まります。結果として、利用者への影響や業務停止の範囲を抑え、継続的にサービスを提供しやすくなります。

コールド・ウォーム・ホットスタンバイの違いは何ですか？

待機系をどの状態で待たせるかの違いです。コールドは停止状態、ウォームは最低限の稼働状態、ホットは稼働準備を整えた待機状態で、一般にホットほど切り替えが速くなる一方でコストと運用負荷が増えやすくなります。

HA構成の注意点は何ですか？

切り替えができるだけでは不十分で、監視や切り替えの誤判定を想定した設計、依存関係の整理、運用手順の整備が必要です。設計と運用が追いつかないと、構成が複雑な分だけ不安定になることがあります。

負荷分散構成はどのような場面で有効ですか？

性能と可用性の両方を高めたい場面で有効です。複数台で処理を分散でき、1台が故障しても残りで処理を継続できる可能性があります。

HA構成とDR構成の違いは何ですか？

HA構成は主に機器故障やソフトウェア障害など局所的な障害を想定し、停止時間を最小化することが目的です。DR構成は地震や火災など拠点レベルの障害を想定し、別地域にシステムを用意して継続稼働を目指します。

HA構成はどう判断して選べばよいですか？

停止許容時間、運用コスト、運用体制、対象システムの特性を踏まえて判断します。切り替え速度を優先するのか、コストを抑えるのか、運用の複雑さに耐えられるかを整理すると選びやすくなります。

HA構成の結論として押さえるべきことは何ですか？

HA構成は、止めないための仕組みというより、障害が起きても止まりにくくし、止まっても短くするための設計です。種類ごとの特性を理解し、要件と運用に合う形で選び、運用手順まで含めて整備することが重要です。