目次
第1章 インフラデザインパターンとは何か
1.1 インフラとは
- システム＝アプリケーション＋インフラ
- インフラ＝ハードウェア＋OS＋ミドルウェア
- インフラ構築の難しさ
1.2 インフラ障害が何をもたらすか？
- ANAの事例
- ソニー・コンピュータエンタテインメントの事例
- NTTドコモの事例
- 東京証券取引所の事例
- ファーストサーバの事例
1.3 インフラ構築で重要な工程はどこか？
- 要件定義
- 設計
- 構築
- テスト
- 「要件定義」が最重要
1.4 要件定義の重要性と難しさ
- なぜ要件定義が重要なのか？
- 機能要求と非機能要求
- インフラにおける要求定義の難しさ
1.5 非機能要求グレード ── 非機能要求定義の難しさを克服するツール
- 一般的な非機能要求を網羅
- 各非機能要求に対して「程度」を定義
1.6 インフラデザインパターン ── 要件を実現する設計方式を検討するツール
- 特徴
- 一目見ただけで，おおよそを理解できる
- 選択基準が記載されている
- 特定の製品に依存していない
- デメリットや留意点が記載されている
- パターンベース設計の手順
- ❶要件を確認する
- ❷設計方式を抽出する
- ❸インフラ構成を検討する
- ❹インフラ構成を確認する
- リスク要因の確認手順 ── 検討漏れの防止
- ❶リスク要因を抽出する
- ❷リスクを整理する
- ❸リスク対策を検討する
- 要件変更への対応手順
- ❶要件とインフラの構成要素との関係を確認する
- ❷構成を部品化する
- ❸変更内容を反映する
1.7 本書の構成
第2章 可用性要件の実現策 ── システムをダウンさせない
2.1 可用性対策の基本
- 故障の防止
- 品質の作りこみ
- フェイルセーフ
- SPOFの排除
- 実績ある製品の利用
- 単純化
- 運用・設定の自動化
- ITILの適用
- 迅速な復旧
- 運用体制の整備
- 運用手順の整備
- 事業継続計画・管理（BCP/BCM）
- エラーログ
- 監視項目の調整
- バックアップ・リカバリの設計・チューニング
- 文書化と継続的な改善
- 読み手を意識した文書化
- 継続的な改善のプロセス
- 確認の首尾徹底
2.2 Web/APサーバの可用性設計方式
- FTサーバ／メインフレームパターン
- セッション共有負荷分散パターン
- セッション非共有負荷分散パターン
- 予備機パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- DBサーバのパターンの組み合わせ
- 負荷分散の実現方式
- 保守サービスによる可用性の担保
- OSやミドルウェアの選択
2.3 DBサーバの可用性設計方式
- FTサーバ／メインフレームパターン
- 並列DBクラスタパターン
- N+1クラスタ構成パターン
- 相互待機クラスタ構成パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- 業務復旧までの時間
- サーバ内の部品レベルでの冗長化の検討
- 障害検知方法の検討
- ベンダー間の責任分界点および切り分け方法の明確化
2.4 仮想サーバ冗長化の設計方式
- クラスタソフトウェアパターン
- ハイパーバイザHA機能パターン
- ライブマイグレーションパターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- リソース量の検討
- ストレージやネットワークの冗長化
2.5 LANの可用性設計方式
- 高信頼コアスイッチパターン
- 動的ルーティングパターン
- VLANパターン
- 予備機パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- 可用性対策の検討順序
- 切り戻し手順の検討
- 設計・運用体制の整備
2.6 WANの可用性設計方式
- 両現用WANパターン
- 片現用WANパターン
- アクセス回線二重化パターン
- インターネットVPNパターン
- ISDNバックアップパターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- WANのサービス内容の検討
- WANの回線サービス種別の検討
2.7 インターネット接続の設計方式
- BGPマルチホーミングパターン
- デュアル接続パターン
- シングル接続パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
2.8 データバックアップの可用性設計方式
- ストレージレプリケーションパターン
- SANによるストレージコピーパターン
- NASによるストレージコピーパターン
- SANによるスナップショットパターン
- NASによるスナップショットパターン
- ネットバックアップパターン
- サーバフリーバックアップパターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- パターンごとのバックアップ方法
- ネットワークの選択
- 遠隔地での保管
- バックアップ世代数・保管期間の検討
- バックアップ対象
2.9 災害対策の設計方式
- 広域クラスタパターン
- 完全待機による片現用DRパターン
- 縮退運転による片現用DRパターン
- バックアップ転送パターン
- リモートミラー方式タイプ
- ストレージ機能によるリモートミラータイプ
- ソフトウェアレプリケーションタイプ
- RDBMSのレプリケーションタイプ
- RDBMSのログ転送タイプ
- バックアップデータ転送タイプ
- ファイル転送タイプ
- リモートテープバックアップタイプ
- タイプの留意点
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- WAN回線の契約
- 拠点間の距離
- データ整合性の確保
- 運用上の注意点
2.10 まとめ
第3章 セキュリティ要件の実現策 ── システムを脅威から守る
3.1 セキュリティ対策の基本
- 攻撃手法
- 暗号化
- 認証
- アクセス制御
- 任意アクセス制御
- ロールベースアクセス制御
- 強制アクセス制御
- ネットワークセキュリティ
- ファイアウォールの導入
- DMZの構築
- IDSの導入
3.2 不正アクセス対策の設計方式
- ファイアウォールパターン
- ファイアウォール1台のDMZパターン
- ファイアウォール2台のDMZパターン
- DMZ＋IDSパターン
- DMZ＋IPSパターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
3.3 本人性確認の認証方式の設計方式
- 生体認証パターン
- ワンタイムパスワードパターン
- ICカード＋パスワードパターン
- ICカード／トークンパターン
- IDパスワードパターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- 信頼性対策の検討
- 代替認証方式の検討
3.4 ID管理・運用方式の設計方式
- シングルサインオンパターン
- 統合IDによる個別ログインパターン
- 個別IDによる個別ログインパターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
3.5 情報漏えい対策の設計方式
- シンクライアントパターン
- 外部記憶装置制御パターン
- 保存データ暗号化パターン
- 秘密分散パターン
- 通信路暗号化パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
3.6 まとめ
第4章 性能・拡張性要件の実現策 ── システムの性能低下を防ぐ
4.1 性能・拡張性対策の基本
- サイジングの重要性
- サイジングにおける拡張性の考慮
- サイジングの手順
- ❶性能要件を整理する
- ❷机上サイジングを行う
- ❸実機サイジングを行う
- ❹ハードウェアの比較・選定を行う
4.2 拡張性対策の設計方式
- コンポーネント追加パターン
- アップグレードパターン
- 機能分割パターン
- 並列配置パターン
- シェアードナッシングパターン
- シェアードディスクパターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
4.3 過負荷対策の設計方式
- 流入制御パターン
- リソース分割パターン
- 同時実行数制御パターン
- リソース再構成パターン
- ネットワーク帯域制御パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
4.4 まとめ
第5章 運用・保守性要件の実現策 ── システム障害を見逃さない
5.1 運用・保守性対策の基本
- システム監視
- 監視対象と監視項目
- 監視メッセージの重要度
- 監視メッセージの通知先と通知方法
- メッセージのフィルタリング
- メッセージの重要度変換
- テストと監視定義のチューニング
- ジョブ管理
- 自動化の範囲
- ジョブ管理ソフトウェアの導入判断
- ジョブの一元管理
- ジョブ管理サーバの可用性
- ジョブ設計規約
- バックアップ管理
- 物理障害と論理障害の想定
- 上流での機器構成
- バックアップ対象に応じた設計
- バックアップ機能の統合
- バックアップ装置の選定
- バックアップソフトの選定
- 運用管理
- People（体制・役割）
- Process（手順）
- Product（プロダクト）
5.2 運用・保守体制の設計方式
- サービスレベル向上パターン
- サービスレベル管理パターン
- 定期監視パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
5.3 構成管理の設計方式
- 検疫ネットワークパターン
- エージェントによる構成管理パターン
- ツール実行による構成情報パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
5.4 システム監視の設計方式
- 死活監視パターン
- エージェント監視パターン
- リソース情報蓄積監視パターン
- エージェントレス監視パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- 監視サーバの冗長化や階層化の検討
- 監視用のネットワークの検討
- 監視メッセージの検討
- 通知方法の検討
- そのほかの特記事項
5.5 ジョブ管理の設計方式
- 専用ツールによるジョブ管理パターン
- 付随機能によるジョブ管理パターン
- OS機能によるジョブ管理パターン
- ジョブ手動実行パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- 多くのジョブを管理する場合の対応
- 要件に応じたジョブ管理ツールの導入
5.6 時刻同期・アンチウィルス更新の設計方式
- バックエンド回線利用による自動同期パターン
- フロントエンド回線利用による自動同期パターン
- 手動同期パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
5.7 まとめ
第6章 インフラ構成の設計方式
6.1 Webシステムのネットワーク構成の設計方式
- 4セグメント構成パターン
- 3セグメント構成パターン
- 2セグメント構成パターン
- 5セグメント構成パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- ネットワーク使用率の考慮
- L3スイッチなどによるサブネット分割
- ミラーポートを備えたスイッチ機器の導入
- 拡張性を考慮に入れたIPアドレス体系の検討
- サーバNICのマルチパス化（チーミング）の検討
- そのほかの特記事項
6.2 ストレージの構成の設計方式
- SANパターン
- NASパターン
- DASパターン
- ストレージ接続形態タイプ
- P2Pタイプ
- ハブタイプ
- タイプの留意点
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- RAIDの種類と特性
- I/Oを最適化する製品
6.3 帳票作成の設計方式
- リアルタイム帳票作成パターン
- 非同期帳票作成パターン
- バッチ帳票作成パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
6.4 帳票出力の設計方式
- 帳票サーバ経由印刷パターン
- ユーザ端末直接印刷パターン
- 電子ファイル出力パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- 出力形式の検討
- WAN回線の検討
6.5 帳票インフラ配置の設計方式
- 分散管理＋分散印刷パターン
- 集中管理＋分散印刷パターン
- 集中管理＋集中印刷パターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- プリンタに関する制限
- 文字コードに関する制限
6.6 データ活用・情報分析の設計方式
- データマート＋BI構成データウェアハウスパターン
- BI構成データウェアハウスパターン
- EUCパターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- 性能対策の検討
- データ更新方法の検討
- そのほかの特記事項
- 補足：メタデータ管理
- 補足：データウェアハウスアプライアンス製品
6.7 連携インフラの構成の設計方式
- サービスバスパターン
- データハブパターン
- P2Pパターン
- パターンの比較と選定基準
- 留意点
- 性能の検証
- 連携システム数と費用の相関
- そのほかの特記事項
6.8 まとめ
第7章 クラウドコンピューティングを使った実現策
7.1 クラウドにおける性能・拡張性設計方式
- サーバスケールアップ／ダウンパターン
- ディスクリソース量の増減パターン
- オートスケールパターン
- ジョブ対応スケールアウト／インパターン
- スケジュール対応スケールアウト／インパターン
- 手動スケールアウト／インパターン
- パターンの比較
- 留意点
- オートスケールによるコストの増加
- 仮想サーバの課金体系
7.2 クラウドにおけるバックアップの可用性設計方式
- スナップショットパターン
- データセンターレプリケーションパターン
- 地域間高速データ転送パターン
- 仮想サーバ複製パターン
- システム複製パターン
- パターンの比較
- 留意点
7.3 クラウドにおける仮想サーバの可用性設計方式
- 仮想サーバ冗長化パターン
- ルーティング変更パターン
- バックアップサイト切り替えパターン
- 固定IPアドレス付け替えパターン
- NATサーバ冗長化パターン
- 仮想ディスク付け替えパターン
- パターンの比較
- 留意点
7.4 まとめ
第8章 ［実践］パターンベース設計
8.1 インフラ構成の検討手順
- ❶ビジネス要求・ステークホルダー要求の確認
- ❷機能要件・非機能要件の抽出
- ❸リスクおよび留意点の対策検討
- ❹概念的システム構成の設計
- ❺論理的システム構成の設計
8.2 地理情報システム
- ❶ビジネス要求・ステークホルダー要求の確認
- ❷機能要件・非機能要件の抽出
- 機能要件の抽出
- 非機能要件の抽出
- ❸リスクおよび留意点の対策検討
- ❹概念的システム構成の設計
- ❺論理的システム構成の設計
8.3 統合DBシステム
- ❶ビジネス要求・ステークホルダー要求の例
- ❷機能要件・非機能要件の抽出
- 機能要件の抽出
- 非機能要件の抽出
- ❸リスクおよび留意点の対策検討
- ❹概念的システム構成の設計
- ❺論理的システム構成の設計