データベーススペシャリスト午前II 選択式令和3年秋期セキュリティ・ネットワーク・システム構成

問 23 / 25

令和3年秋期午前II 問23

複数台の物理サーバで多数の仮想サーバを提供しているシステムがある。次の条件で運用する場合，物理サーバが 8 台停止してもリソースの消費を平均 80％以内に thereするには，物理サーバが 1 台も停止していないときは最低何台必要か。ここで，各物理サーバは同一の性能と同一のリソースを有しているものとする。

〔条件〕
(1) ある物理サーバが停止すると，その物理サーバ内の全ての仮想サーバを，稼働中の物理サーバに，リソースの消費が均等になるように再配分する。
(2) 物理サーバが 1 台も停止していないときのリソースの消費は，平均 60％である。
(3) その他の条件は考慮しない。

【選択肢】

選択肢をクリックして回答してください（回答後に正誤判定と解説が表示されます）

IPA公式正解

IPA公式正解：ア 32

■ 解説
※ 正解はIPA公表の解答です。解説は当サイトが生成AIを用いて作成しています。誤りにお気づきの場合はお問い合わせください。
正解は選択肢【ア】です。物理サーバの全台数をN、各サーバのリソース量を1とすると、システム全体の総リソース消費量は0.6Nです。8台停止時の稼働台数は(N-8)台となり、1台あたりの平均消費率は 0.6N / (N-8) となります。これが80％（0.8）以下となる条件 0.6N / (N-8) ≦ 0.8 を解くと 0.2N ≧ 6.4 となり、N ≧ 32 と求まります。

詳細解説

■ 本問の核心・解法のポイント
物理サーバ障害時における仮想化リソースの縮退運用（フェイルオーバー）を想定したキャパシティプランニングの計算問題です。

【計算手順】
1. 物理サーバの初期台数を

N

（台）、1台あたりのリソース容量を

C

とします。
2. 正常稼働時（1台も停止していないとき）のリソース消費率は60%なので、仮想サーバ全体で消費しているリソース総量は

N \times C \times 0.6

です。
3. 物理サーバが8台停止したとき、稼働中の物理サーバは

(N - 8)

台になります。
4. 停止したサーバの仮想サーバが再配分された後の平均リソース消費率が80%（0.8）以内になる条件式は、

\frac{0.6 \times N \times C}{(N - 8) \times C} \leqq 0.8

5. 両辺を

C

で割り、

(N - 8)

を掛けて整理します：

0.6N \leqq 0.8(N - 8)

0.6N \leqq 0.8N - 6.4

0.2N \geqq 6.4

N \geqq 32

したがって、物理サーバは最低32台必要となります。

・各選択肢の徹底解説：
・【選択肢ア★】：計算により導出された最小台数

N = 32

に合致しており、正解です。検算：

32 \times 0.6 = 19.2

の負荷を

32 - 8 = 24

台で分担すると、

19.2 / 24 = 0.80

（ちょうど80%）となります。
・イ：34台では停止時の消費率は約73.8%となり80%以内を満たしますが、最小台数ではありません。
・ウ：36台では停止時の消費率は約77.1%となり80%以内を満たしますが、最小台数ではありません。
・エ：40台では停止時の消費率は75%となり80%以内を満たしますが、最小台数ではありません。

よって正解はアです。

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IPA公式正解：ア 32

※ 正解はIPA公表の解答です。解説は当サイトが生成AIを用いて作成しています。誤りにお気づきの場合はお問い合わせください。

【解説】

正解は選択肢【ア】です。物理サーバの全台数をN、各サーバのリソース量を1とすると、システム全体の総リソース消費量は0.6Nです。8台停止時の稼働台数は(N-8)台となり、1台あたりの平均消費率は 0.6N / (N-8) となります。これが80％（0.8）以下となる条件 0.6N / (N-8) ≦ 0.8 を解くと 0.2N ≧ 6.4 となり、N ≧ 32 と求まります。

【詳細解説】

■ 本問の核心・解法のポイント物理サーバ障害時における仮想化リソースの縮退運用（フェイルオーバー）を想定したキャパシティプランニングの計算問題です。【計算手順】 1. 物理サーバの初期台数を $N$（台）、1台あたりのリソース容量を $C$ とします。 2. 正常稼働時（1台も停止していないとき）のリソース消費率は60%なので、仮想サーバ全体で消費しているリソース総量は $N \times C \times 0.6$ です。 3. 物理サーバが8台停止したとき、稼働中の物理サーバは $(N - 8)$ 台になります。 4. 停止したサーバの仮想サーバが再配分された後の平均リソース消費率が80%（0.8）以内になる条件式は、 $\frac{0.6 \times N \times C}{(N - 8) \times C} \leqq 0.8$ 5. 両辺を $C$ で割り、$(N - 8)$ を掛けて整理します： $0.6N \leqq 0.8(N - 8)$ $0.6N \leqq 0.8N - 6.4$ $0.2N \geqq 6.4$ $N \geqq 32$ したがって、物理サーバは最低32台必要となります。・各選択肢の徹底解説：・【選択肢ア★】：計算により導出された最小台数 $N = 32$ に合致しており、正解です。検算：$32 \times 0.6 = 19.2$ の負荷を $32 - 8 = 24$ 台で分担すると、$19.2 / 24 = 0.80$（ちょうど80%）となります。・イ：34台では停止時の消費率は約73.8%となり80%以内を満たしますが、最小台数ではありません。・ウ：36台では停止時の消費率は約77.1%となり80%以内を満たしますが、最小台数ではありません。・エ：40台では停止時の消費率は75%となり80%以内を満たしますが、最小台数ではありません。よって正解はアです。

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【選択肢】

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