冗長化とは？じょうちょうか
冗長化とは、機器・経路・電源などを二重以上に用意し、一部が停止しても機能を保つ設計。同じものを並べて片方が壊れても続ける待機冗長・並列冗長のほか、複数の出力を多数決で突き合わせて誤りを検出する構成もある。可用性と引き換えに部品点数・消費電力・原価・切替制御の複雑さが増えるため、要求される稼働率から必要な冗長度を決める。
最終更新：2026-10-06
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部品はいずれ壊れる。単体の故障率を下げる努力には限界があり、壊れることを前提に二重に持つほうが安く目標へ届く領域がある。機能安全の考え方は、この冗長を「故障を検出できること」と組み合わせ、危険側に倒れないまま止まる状態へ導くことを求める。何を守るために冗長にするのかで、選ぶ構成が変わる。
具体例
インフィニオンのAURIXやルネサスエレクトロニクスのRH850には、2つのコアが同じ命令を実行して結果を比較するロックステップ構成があり、不一致を検出すると安全側の状態へ遷移させる。航空機の飛行制御では複数の計算機の出力を多数決で選び、1系統の誤りを他系統が打ち消す構成が取られる。
試験での引っ掛け
冗長にしただけでは可用性は上がらない。切替が実際に働くこと、待機側が正常であることを定期的に確かめる仕組みが要り、設定の同期漏れや待機側の劣化は切り替わるまで表面化しない。また二重化は部品点数が増える分だけ故障の発生頻度自体は上がる——良くなるのは「止まらないこと」であって「壊れないこと」ではない。
関連用語
出た過去問
出典：令和5年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問13（IPA）解説で登場
複数台のレイヤー2スイッチで構成されるネットワークが複数の経路をもつ場合に、イーサネットフレームのループが発生することがある。そのループの発生を防ぐためのTCP…
要点：L2のループを防ぐのはスパニングツリープロトコル
スパニングツリープロトコル（STP）は、冗長化のために複数経路をもつレイヤー2ネットワークで、論理的に木構造（ループのない構成）を作るプロトコルである。余分なポートをブロッキング状態にしてフレームが延々と回り続けるブロードキャストストームを防ぎ、経路に障害が起きたときはブロックしていた経路を有効化して通信を継続する。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。