障害の種類（トランザクション障害・システム障害・媒体障害）とは？

障害の種類（トランザクション障害・システム障害・媒体障害）の意味

データベースの障害は3つに分類される。個々の処理が異常終了するトランザクション障害、電源断などでDBMS全体が停止するシステム障害、ディスク故障でデータが失われる媒体障害である。どれに当たるかで回復手順とかかる時間がまったく異なる。

障害の種類（トランザクション障害・システム障害・媒体障害）の具体例

トランザクション障害はそのトランザクションのみをUNDOして終わる。システム障害は再起動時にチェックポイント以降のログでREDOとUNDOを行う。媒体障害はバックアップを復元したうえで、そこから先のログをロールフォワードする。

障害の種類（トランザクション障害・システム障害・媒体障害）は試験でどう引っ掛けられる？

システム障害では主記憶の内容が失われるだけでディスクは無事なので、バックアップからの復元は不要。ここを媒体障害と混同すると、回復手順の選択問題で誤答する。

障害の種類（トランザクション障害・システム障害・媒体障害）と関連する用語

• 障害回復（ロールフォワード・ロールバック）
• チェックポイント
• ログファイル（ジャーナル）

障害の種類（トランザクション障害・システム障害・媒体障害）が出た過去問

• DBMSをシステム障害発生後に再立上げするとき、ロールフォワードすべきトランザクションとロールバックすべきトランザクションの組合せとして、適切なものはどれか。こ…

  正解：ロールフォワード：T2，T5／ロールバック：T6

  要点：CP後のコミット済みは前進、未コミット更新は後退復帰

  再立上げ時は、チェックポイント以降にコミットされたトランザクションをログから前進復帰（ロールフォワード）し、障害時点で未コミットのものを後退復帰（ロールバック）する。チェックポイント前にコミット済みのT1は既に反映されているため対象外、更新を伴わない読取りだけのT3・T4は取り消す変更がないためロールバック不要である。

  出典：平成28年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問10（IPA）

• 媒体障害の回復において，最新のデータベースのバックアップをリストアした後に，トランザクションログを用いて行う操作はどれか。

  正解：バックアップ取得後にコミットした全てのトランザクションをロールフォワードする。

  要点：媒体障害はリストア＋ロールフォワードで復旧する

  媒体障害ではディスク上のデータが失われるため、まずバックアップをリストアして過去の状態に戻す。その時点以降にコミット済みのトランザクションの更新は失われているので、ログの更新後情報を使って再適用（ロールフォワード）して最新状態まで進める。未コミットのものは再現する必要がないので対象外である。

  出典：平成28年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問10（IPA）

• サービス提供時間帯が毎日6〜20時のシステムにおいて、ある月の停止時間、修復時間及びシステムメンテナンス時間は次のとおりであった。この月の可用性は何％か。ここで…

  正解：98.3

  要点：可用性はサービス提供時間帯を分母に、時間内の停止だけを引く

  可用性はサービス提供時間帯を基準に計算する。提供時間は1日14時間×30日＝420時間で、この時間内に生じた停止は7時間だけである。提供時間外の修復3時間とメンテナンス8時間は分母にも分子にも影響しない。したがって(420-7)÷420＝413÷420≒98.33％となり、98.3％である。

  出典：平成29年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問20（IPA）

• データベースに媒体障害が発生したときのデータベースの回復法はどれか。

  正解：バックアップコピーでデータベースを復元し、バックアップ取得以降にコミットした全てのトランザクションをロールフォワードする。

  要点：媒体障害はバックアップ復元＋ロールフォワードで回復する

  媒体障害はディスクなどの記憶媒体そのものが壊れ、データベースの内容が失われる障害である。この場合はログだけでは復旧できないので、まずバックアップから障害直前の状態のデータベースを復元し、そのバックアップ取得以降にコミットされたトランザクションをログを使ってロールフォワード（前進復帰）することで回復する。

  出典：令和1年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問9（IPA）

• データベースの障害回復処理に関する記述として、適切なものはどれか。

  正解：システムが媒体障害以外のハードウェア障害によって停止した場合、チェックポイントの取得以前に終了したトランザクションについての回復作業は不要である。

  要点：チェックポイント以前に完了した更新は回復不要

  チェックポイント時点で既にコミットして終了しているトランザクションの更新内容は、その時点でデータベースに反映済みである。したがって媒体障害以外の障害でシステムが停止しても、それらについてロールフォワードなどの回復作業は不要となる。回復対象はチェックポイント以降に更新した、コミット済み（ロールフォワード）または未完了（ロールバック）のトランザクションである。

  出典：令和3年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問9（IPA）