CAP定理とBASE特性とは？

CAP定理とBASE特性の意味

分散データストアでは一貫性（C）・可用性（A）・分断耐性（P）の3つを同時には満たせないとする定理。ネットワーク分断は避けられないため、実際はCPかAPかの選択になる。ACIDに対し、可用性を優先し結果整合性を許す設計方針をBASEと呼ぶ。

CAP定理とBASE特性の具体例

銀行の残高照会は不整合を出せないため、分断時は応答を止めてでも一貫性を守るCP寄りにする。SNSの「いいね」数は数秒遅れても実害がないので、分断中も各拠点が応答し後で収束させるAP寄り（結果整合性）に倒す。

CAP定理とBASE特性は試験でどう引っ掛けられる？

「3つのうち2つを選ぶ」を、分断がない平常時にも1つ諦めると読むのは誤り。分断が起きたときにCとAのどちらを捨てるかの話である。またBASEは「一貫性を放棄」ではなく、最終的には収束する結果整合性を指す。ただし結果整合性は「いつかは一致する」であって、書き込み直後に読むと古い値が返りうる点は業務側と合意しておく必要がある。

CAP定理とBASE特性と関連する用語

• トランザクション分離レベル
• マスタデータ管理（MDM）
• ログ先行書き込み（WAL）とチェックポイント
• スプリットブレインとクォーラム

CAP定理とBASE特性が出た過去問

• CAP定理におけるAとPの特性をもつ分散システムの説明として、適切なものはどれか。

  正解：可用性と分断耐性を満たすが整合性を満たさない。

  要点：CAP定理のAP型は可用性優先で整合性を後回しにする

  CAP定理は、分散システムでは可用性・整合性・分断耐性の3つを同時には満たせず、多くの場合どれか2つを選ぶことになるという主張である。AとPを選ぶ設計では、ネットワークが分断されても各ノードが応答を返し続ける代わりに、一時的にノード間でデータの食い違いが生じることを許容する。結果整合性を前提とするNoSQLの多くがこの立場を取る。

  出典：令和4年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問26（IPA）

• BASE特性を満たし、次の特徴をもつNoSQLデータベースシステムに関する記述のうち、適切なものはどれか。 〔NoSQLデータベースシステムの特徴〕 ・ネットワ…

  正解：データの更新結果は、システムに障害がなければ、いつかは全てのノードに反映される。

  要点：BASEは即時一貫性を捨て結果整合性と可用性を優先する

  BASEはBasically Available（基本的に利用可能）、Soft state、Eventual consistency（結果整合性）の頭字語である。あるノードでの更新は即座に全ノードへ反映されるとは限らないが、障害がなければいずれ全ノードに伝搬して整合する。厳密な一貫性より可用性と分断耐性を優先するのが特徴である。

  出典：令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問26（IPA）