CAP定理

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分散システムのCAP定理:トレードオフの理解

複数の計算機が網でつながり、協調して働く仕組みを分散システムと言います。分散システムを作る際には、常に三つの大切な要素を考えなくてはなりません。それは、調和、応答性、そして分離への強さです。 まず、調和とは、システムの中のどの計算機を見ても、常に同じ情報が見られることを意味します。まるで一つの計算機で動いているように、全ての計算機の情報が一致している状態です。例えば、銀行の預金残高は、どの支店、どの窓口で確認しても同じ金額でなくてはなりません。これが調和のとれた状態です。 次に、応答性とは、システムがいつでも動き続け、求められたことにきちんと応えることを意味します。計算機は停止することなく動き続け、利用者の要求に迅速に答えなければなりません。例えば、ネット通販で商品を購入する際、すぐに購入処理が完了することは応答性の高いシステムと言えるでしょう。 最後に、分離への強さとは、網の一部が途切れても、システム全体が止まらずに動き続けることを意味します。網は様々な要因で一部が途切れる可能性があります。そんな時でも、システムは残りのつながっている部分を使って動き続け、利用者に影響を与えないようにしなければなりません。例えば、災害で一部の通信網が途切れても、他の経路を使って通信を続けられるシステムは、分離への強さが高いと言えるでしょう。 分散システムを作る難しさは、この三つの要素を全て完璧に満たすことができないことにあります。どれか一つを重視すると、他の要素が犠牲になることが多く、システムの目的や状況に応じて、三つの要素のバランスをうまくとることが重要になります。