主系 (シュケイ) とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

主系 (シュケイ) の読み方

日本語表記

主系 (シュケイ)

英語表記

primary (プライマリ)

主系 (シュケイ) の意味や用語解説

主系とは、システムが通常運用されている際に、主要な業務処理を実行し、ユーザーからのリクエストに応答する役割を担う部分を指す。これは、システムの信頼性や可用性を高める目的で、予備のシステムである「副系」や「待機系」と組み合わせて構築されることが一般的である。万が一、主系に障害が発生した場合でもサービスを継続できるように、別のシステムがその役割を引き継ぐ設計において、現時点でアクティブに稼働している方を主系と呼ぶ。システムの運用において、常に主要な業務を受け持ち、データを処理し、サービスを提供し続ける中心的な存在であるため、その安定稼働が極めて重要となる。この概念は、システムの継続的なサービス提供（高可用性）を保証するための冗長化構成を理解する上で不可欠な要素である。 主系の詳細な役割と機能について解説する。主系は、顧客からの注文処理、データベースへのデータ書き込み、複雑な計算処理、ウェブページの表示など、システムの核となる機能のすべてを実行する。したがって、システム全体のパフォーマンスや応答速度は、主系の処理能力に直接依存するため、その設計や選定には高い負荷に耐えうる性能が求められる。ネットワークからのすべてのアクセスはまず主系に向けられ、ここがボトルネックとならないよう十分なリソースが割り当てられる必要がある。 冗長構成における主系の位置づけは、システムの可用性設計において中心的な役割を果たす。最も一般的な構成は「アクティブ-スタンバイ構成」であり、この場合、主系が「アクティブ系（現用系）」として稼働し、副系が「スタンバイ系（待機系）」として待機する。主系が正常に動作している間、副系は主系と常にデータを同期させながら待機状態にあり、主系に障害が発生した際に副系が主系の役割を引き継ぎ、サービスを継続する。この引き継ぎのプロセスをフェイルオーバーと呼ぶ。一方、「アクティブ-アクティブ構成」では、複数のシステムが同時に主系として稼働し、それぞれが処理を分担する。この構成では、厳密な意味での「主系」という呼称は限定的になるが、いずれのシステムも「主系」の機能を持つと言える。アクティブ-アクティブ構成は負荷分散や高い可用性を実現するが、複数の主系間でのデータ整合性の確保がより複雑になる課題も伴う。 主系は、業務処理によって発生する新しいデータや更新されたデータを、副系へ常に同期させる責任を持つ。これにより、主系がダウンしても副系が最新のデータで業務を引き継げるようになる。データ同期には、リアルタイムに行う「同期レプリケーション」や、一定時間ごとにまとめて行う「非同期レプリケーション」など、様々な方式が存在する。同期レプリケーションはデータロスを最小限に抑える利点があるが、主系の処理性能に影響を与える可能性がある。非同期レプリケーションは主系への影響が少ない反面、障害発生時にわずかなデータロスが生じる可能性がある。データの整合性を保つことは、システムの信頼性を確保する上で非常に重要であり、同期の遅延やデータの不整合は重大な問題を引き起こす可能性があるため、厳格な管理と監視が求められる。 主系が停止した場合、通常は自動的に副系への切り替え（フェイルオーバー）が行われる。この切り替えが迅速かつ正確に行われることで、サービスの中断時間を最小限に抑えることが可能となる。切り替え後、元の主系は障害の原因が特定され、復旧作業が行われる。復旧した元の主系が再び主系として稼働するパターンもあれば、副系が新しい主系として運用を継続し、復旧した側が副系となるパターンもある。計画的なシステムメンテナンスやバージョンアップの際には、サービスを停止することなく、一時的に副系を主系に昇格させてから元の主系のメンテナンスを行うといった「スイッチオーバー」と呼ばれるプロセスが用いられることもある。これにより、サービスの無停止運用を実現することが可能となる。 主系の設計においては、高い可用性、堅牢性、スケーラビリティが求められる。可用性とは、システムが常に稼働し続けるための冗長化や自動復旧の仕組みを指す。堅牢性とは、予期せぬ障害（ハードウェア故障、ソフトウェアバグ、自然災害など）に対する耐性である。スケーラビリティとは、将来的な負荷増加に対応できるよう、性能を拡張しやすい設計を意味する。また、障害を迅速に検知し、自動的に副系へ切り替えるための監視システムや、システム間の生存確認を行う「ハートビート機構」も不可欠である。さらに、データセンターが被災するような大規模災害に備えるため、地理的に離れた複数拠点に主系と副系を配置するディザスタリカバリ（DR）対策も、主系の概念を応用した重要な取り組みである。 「主系」と類似の概念を持つ用語には、「現用系（げんようけい）」、「稼働系（かどうけい）」、「アクティブ系」、「本番系（ほんばんけい）」などがある。これらは文脈によって使い分けられることもあるが、いずれも現在のシステム運用において中心的な役割を担い、ユーザーに直接サービスを提供している部分を指す点で共通している。特に「本番系」は、開発環境やテスト環境と区別し、実際にサービスを提供しているシステム全体を指す広範な意味合いで使われることが多い。これらの用語は、システムの構成や目的、業界慣習によって使い分けられることが多く、実務ではその場の文脈を理解することが重要である。