CAP定理とは？

CAP定理の意味

分散システムにおいて、一貫性（Consistency）・可用性（Availability）・分断耐性（Partition tolerance）の3つを同時に完全には満たせないという主張。

CAP定理の具体例

ネットワークが分断された状況で、一貫性を優先すれば応答を止める（片系を停止する）ことになり、可用性を優先すれば両系が稼働を続けて一時的に食い違いが生じる。

CAP定理は試験でどう引っ掛けられる？

分断が起きていない平常時に3つを満たせないという意味ではない。分断が起きたときにCとAのどちらを選ぶかという話。

CAP定理と関連する用語

• BASE特性
• 結果整合性

CAP定理が出た過去問

• 分散型データベースシステムにおいては、一貫性・可用性・分断耐性の三つの特性のうち、同時には最大二つまでしか満たすことができないとする理論はどれか。

  正解：CAP定理

  要点：CAP定理は一貫性・可用性・分断耐性の同時成立を否定する

  CAP定理は、分散システムでは一貫性（Consistency）・可用性（Availability）・分断耐性（Partition tolerance）の三つを同時には満たせず、最大二つまでしか成立しないとする理論である。ネットワーク分断が避けられない環境では、一貫性と可用性のどちらを優先するかという設計上の選択を迫られる。

  出典：令和1年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問1（IPA）

• 図のデータベース1,2は互いのデータの複製をもつ冗長構成である。クライアントからの更新・参照要求を受けたデータベースサーバ(以下、サーバという)は直下のデータベ…

  正解：CAP定理の特性C及びPを重視する場合:一方のサーバは停止し、もう一方のサーバは動作し続ける。 / CAP定理の特性A及びPを重視する場合:両方のサーバが動作し続ける。

  要点：分断時はC重視なら片系停止、A重視なら両系稼働

  CAP定理は、分断(P)が起きた状況では一貫性(C)と可用性(A)を同時には満たせないことを示す。C及びPを重視するなら、複製間で整合を保てない側は要求を受け付けられないので、一方のサーバを停止させて整合した側だけを動かす。A及びPを重視するなら、整合性が一時的に崩れることを許容して両方のサーバが要求を受け付け続ける。この組合せを正しく示しているのがイである。

  出典：令和2年度 10月 データベーススペシャリスト試験 am2 問1（IPA）

• CAP定理に関する記述として、適切なものはどれか。

  正解：分散システムにおいて、整合性、可用性、分断耐性の三つを同時に満たすことはできない。

  要点：CAP定理は一貫性・可用性・分断耐性の同時成立を否定

  CAP定理は、分散システムでは一貫性（Consistency）、可用性（Availability）、分断耐性（Partition tolerance）の3つを同時にすべて満たすことはできず、どれか2つまでしか成り立たないことを主張する定理である。これを述べたエが正しい。

  出典：令和3年度 秋期 データベーススペシャリスト試験 am2 問1（IPA）

• CAP定理に関する記述として、適切なものはどれか。

  正解：分散システムにおいて、整合性、可用性、分断耐性の三つを同時に満たすことはできない。

  要点：CAP定理は一貫性・可用性・分断耐性の同時成立を否定

  CAP定理は、分散システムでは一貫性（Consistency）、可用性（Availability）、分断耐性（Partition tolerance）の3つを同時にすべて満たすことはできず、どれか2つまでしか成り立たないことを主張する定理である。これを述べたエが正しい。

  出典：令和5年度 秋期 データベーススペシャリスト試験 am2 問1（IPA）