応用情報技術者 2010年 秋期 午後 問11
バックアップに関する次の記述を読んで、設問1、2に答えよ。
X社は、保管したファイルを共有する手段として、ファイルサーバの構築を計画している。
ファイルサーバの構築においては、ファイルの損失を防ぐためにバックアップの方式や手順を考慮する必要がある。今回のファイルサーバの構築における制約事項を次に示す。
・ファイルサーバ1台ごとに、バックアップ用の磁気テープ装置を1台接続する。
・サーバ台数はできるだけ少なくする。
・バックアップ実行中は、当該ファイルサーバのファイルサービスを完全に停止させる必要があり、その間ファイルサービスを利用できない。
・バックアップに要するファイル転送時間は、ファイル1Gバイト当たり9秒とする。なお、磁気テープの交換など、ファイル転送以外に要する時間は考慮しなくてよい。
〔通常バックアップ方式の検討〕
すべてのファイルをバックアップする、通常バックアップ(フルバックアップともいう)方式を用いることを検討する。
ファイルサーバのバックアップに関する条件を次に示す。
(1) 3年後(36か月後)の予想ファイルサイズで、通常バックアップが毎日実行可能であること。X社の四つの部署A~Dが保存する現在のファイルサイズ、毎月の予想増加サイズ、3年後の予想ファイル転送時間の関係は表のとおりである。

(2) 図の各部署のファイルサービス停止可能時間帯でバックアップを完了すること。
例えば、部署Aは顧客をサポートする部署であり、ファイルサービスを02:00〜06:00の4時間に限って停止できる。
なお、週末である土曜日02:00から月曜日06:00までの52時間は、どの部署もファイルサービスを停止できる。

3年後、四つの部署の予想ファイルサイズの合計はaGバイトで、通常バックアップに要するファイル転送時間の合計はb時間になる。
ファイルサーバを1台のサーバで構築した場合、全部署のファイルサービス停止可能時間帯の条件を満たすことができない。2台のサーバで構築し、1台のサーバをcが、もう1台のサーバを残りの部署が使えば、これらの条件を満たすことができる。
〔バックアップ方式の見直し〕
ファイルサーバ1台で構築できるよう、バックアップ方式を見直すことにした。月に1度、第1日曜日に通常バックアップを行い、そのほかの日は、次に示す増分バックアップ又は差分バックアップのいずれかを行う。
・増分バックアップ:直前の通常バックアップ又は増分バックアップから追加・変更のあったファイルだけをバックアップする。
・差分バックアップ:直前の通常バックアップから追加・変更のあったファイルすべてをバックアップする。
バックアップ方式を決めるために、次の2点について上記2方式を比較し、検討した。
① 各部署のバックアップ対象ファイルの合計サイズは、毎月の予想増加サイズの2倍を超えないものとして、日々の増分バックアップ又は差分バックアップをファイルサービス停止可能時間帯で完了すること。
② ファイルサーバの故障時など必要時に、速やかにかつ安全にリストアできること。すなわち、手順が煩雑にならないこと、できるだけ読み込む磁気テープの本数が少なくなること。
検討結果は次のとおりであった。
①について、増分バックアップ及び差分バックアップファイルの対象となるファイルサイズの合計は、最大dGバイトであり、いずれの方式でも、最短である部署 A のファイルサービス停止可能時間帯でバックアップを完了できることが分かる。
②について、毎回異なる磁気テープを使用する運用において、差分バックアップは、増分バックアップに比べ、次のような特性をもつことが分かった。
・バックアップに要するファイル転送時間の合計はe。
・リストアする場合に読み込む磁気テープの本数はf。
また、gバックアップの方が、最新の状態にリストアするための手順が煩雑になる。さらに、各磁気テープにバックアップしたファイルについては冗長性が全くないので、いずれかの磁気テープが読み取れない場合、その磁気テープ以降の状態にリストアすることができない。
①と②の検討結果から、X社はhバックアップ方式を採用することに決めた。
設問1:通常バックアップ方式の検討について(1)、(2)に答えよ。
(1)本文中のa、bに入れる適切な数値を答えよ。
模範解答
a:4,000
b:10.0
解説
解答の論理構成
-
3 年後の各部署のファイルサイズを算出
【問題文】には「毎月の予想増加サイズ(Gバイト)」と「3年後(36か月後)」が示されています。したがって、- 部署A:
- 部署B:
- 部署C:
- 部署D:
-
合計ファイルサイズ a の算出
よって、a=「4,000」。 -
通常バックアップに要するファイル転送時間 b の算出
【問題文】で「ファイル転送時間は、ファイル1Gバイト当たり9秒」と明示されています。
よって、b=「10.0」。 -
求めた値
- a:4,000
- b:10.0
誤りやすいポイント
- 「36か月後」を 3 年=「36」ではなく「12」で計算してしまう。
- 9 秒/GB を分や時に換算する際、60 秒や 3,600 秒との割り算を忘れる。
- 部署ごとの増加サイズを合計してから 36 倍してしまう(順序に注意)。
- 端数処理で「10」や「10.00」と書き、【模範解答】の「10.0」にならない。
FAQ
Q: 秒から時間への換算は必ず必要ですか?
A: はい。【問題文】ではバックアップ制約が「時間」で示されるため、秒→時間への換算が前提です。
A: はい。【問題文】ではバックアップ制約が「時間」で示されるため、秒→時間への換算が前提です。
Q: 桁区切りの「、」は答案に必要ですか?
A: 本試験では「4,000」のようなカンマ有無は採点対象外とされることが多いですが、問題の表記に合わせて記述する方が無難です。
A: 本試験では「4,000」のようなカンマ有無は採点対象外とされることが多いですが、問題の表記に合わせて記述する方が無難です。
Q: 9 秒/GB の値が変わった場合でも同じ手順で計算できますか?
A: できます。係数を新しい値に差し替えて、同じ式に当てはめてください。
A: できます。係数を新しい値に差し替えて、同じ式に当てはめてください。
関連キーワード: バックアップ、フルバックアップ、容量計算、転送速度、ファイルサーバ
設問1:通常バックアップ方式の検討について(1)、(2)に答えよ。
(2)本文中のcに入れる適切な字句を解答群の中から選び、記号で答えよ。
解答群
ア:部署A
イ:部署B
ウ:部署C
エ:部署D
オ:部署AとB
カ:部署AとC
キ:部署AとD
模範解答
c:オ
解説
解答の論理構成
-
3 年後の通常バックアップ所要時間を算出
- 部署 A:620+5×36=800 Gバイト → 800×9秒=7 200秒=2.0 時間
- 部署 B:240+10×36=600 Gバイト → 600×9秒=1.5 時間
- 部署 C:860+15×36=1 400 Gバイト → 1 400×9秒=3.5 時間
- 部署 D:480+20×36=1 200 Gバイト → 1 200×9秒=3.0 時間
したがって、四部署合計は 2.0+1.5+3.5+3.0=10.0 時間(本文中の b)となります。
-
1 台構成が不可能な理由
- 部署 A の停止可能時間は本文に「02:00〜06:00の4時間」と明記。
- 図より、四部署すべてが同時に停止できるのは 02:00〜05:00(3 時間程度)しかない。
- 10.0 時間の転送時間を 3 時間で消化できず、1 台構成は断念。
-
2 台構成での組合せ検討
(ア) 部署 A のウィンドウは最も短い 4 時間。ここに 部署 B を加えると部署A+部署B=2.0+1.5=3.5時間 停止時間帯:02:00〜06:00(4時間) → 3.5時間<4時間 で成立(イ) 残り(部署 C・部署 D)をもう 1 台にまとめると部署C+部署D=3.5+3.0=6.5時間 停止時間帯:23:00〜06:00(7時間)※図より両部署の重なり → 6.5時間<7時間 で成立(ウ) 解答群の他の組合せ(例:部署A単独、部署A+部署C など)は
・残りの部署の転送時間が 6〜8.5 時間になる
・共通停止可能時間が 3〜5 時間にとどまり、時間超過で不成立。 -
よって、条件をすべて満たすのは
「部署AとB が 1 台、残り 2 部署が 1 台」という構成のみ。
解答群では オ であり、本文中の c には部署AとBが入ります。
誤りやすいポイント
- 「部署 A は 02:00〜06:00 の 4時間」という本文の数値を見落とし、図の黒塗りセル数だけで 5 時間と誤認しやすい。
- 総停止時間を 各部署の交差時間 でなく 和 で考えてしまい、1 台でもいけると錯覚する。
- 2 台構成検討時に「サーバを分ければ停止時間帯が伸びる」と勘違いし、同一サーバ上の部署どうしで停止時間を共有する必要がある点を忘れる。
FAQ
Q: なぜ転送以外の作業(テープ交換など)を無視して良いのですか?
A: 問題文に「磁気テープの交換など、ファイル転送以外に要する時間は考慮しなくてよい」と指示があるためです。計算対象は純粋な転送時間のみになります。
A: 問題文に「磁気テープの交換など、ファイル転送以外に要する時間は考慮しなくてよい」と指示があるためです。計算対象は純粋な転送時間のみになります。
Q: 週末 52 時間を使えば 1 台構成でも良いのでは?
A: 条件 (1) に「通常バックアップが毎日実行可能であること」とあり、平日の短い停止時間にも収まる必要があります。週末だけ長時間停止できても要件を満たしません。
A: 条件 (1) に「通常バックアップが毎日実行可能であること」とあり、平日の短い停止時間にも収まる必要があります。週末だけ長時間停止できても要件を満たしません。
Q: 今回は転送速度を 9 秒/Gバイトで固定していますが、速度が向上すれば構成は変わりますか?
A: 転送速度が上がれば所要時間は短くなり、1 台構成でも条件 (2) を満たせる可能性があります。ただし、設問は与えられた前提で解く必要があります。
A: 転送速度が上がれば所要時間は短くなり、1 台構成でも条件 (2) を満たせる可能性があります。ただし、設問は与えられた前提で解く必要があります。
関連キーワード: フルバックアップ、停止可能時間帯、ファイル転送速度、サーバ分割、可用性
設問2:バックアップ方式の見直しについて、(1)〜(4)に答えよ。
(1)本文中のdに入れる適切な数値を答えよ。
模範解答
d:100
解説
解答の論理構成
- まず【問題文】には、各部署の毎月の予想増加サイズが
「A:5 Gバイト、B:10 Gバイト、C:15 Gバイト、D:20 Gバイト」
と示されています。 - さらに「各部署のバックアップ対象ファイルの合計サイズは、毎月の予想増加サイズの2倍を超えないものとして」と明記されています。
したがって、各部署の最大バックアップ対象サイズは
A:5 × 2 = 10 G
B:10 × 2 = 20 G
C:15 × 2 = 30 G
D:20 × 2 = 40 G - 問われている d は「増分/差分バックアップファイルの対象となるファイルサイズの合計は、最大dGバイト」とあるので、上記4部署分を合計すればよいです。
- よって d に入る数値は 100 となります。
誤りやすいポイント
- 「現在のファイルサイズ」を基に計算してしまい、増加分のみであることを見落とす。
- 2倍を掛けるのは部署ごとである点を誤解し、合計に対して2倍してしまう。
- 単位をそろえず、計算結果を Mバイトや Tバイトで書いてしまう。
FAQ
Q: なぜ“2倍”という係数を掛けるのですか?
A: 【問題文】に「毎月の予想増加サイズの2倍を超えないものとして」と明確に条件が与えられているためです。これはフルバックアップから次のフルバックアップまでの間隔を考慮し、増加が最大でも約2か月分で収まるという想定になります。
A: 【問題文】に「毎月の予想増加サイズの2倍を超えないものとして」と明確に条件が与えられているためです。これはフルバックアップから次のフルバックアップまでの間隔を考慮し、増加が最大でも約2か月分で収まるという想定になります。
Q: 差分・増分の方式の違いは d の計算に影響しますか?
A: いいえ。d は「バックアップ対象となり得る最大サイズ」を求めるだけなので、方式の違い(差分か増分か)は関係ありません。
A: いいえ。d は「バックアップ対象となり得る最大サイズ」を求めるだけなので、方式の違い(差分か増分か)は関係ありません。
Q: d を求める際、土日の停止時間帯は考慮しないのですか?
A: いいえ。d はサイズに関する値であり、時間帯の制約は d 以外の検討項目で扱われます。
A: いいえ。d はサイズに関する値であり、時間帯の制約は d 以外の検討項目で扱われます。
関連キーワード: フルバックアップ、増分バックアップ、差分バックアップ、ファイル増加量、バックアップ容量
設問2:バックアップ方式の見直しについて、(1)〜(4)に答えよ。
(2)本文中のe、fに関する解答群から選び、記号で答えよ。
eに関する解答群
ア:通常長くなる
イ:通常短くなる
ウ:変わらない
fに関する解答群
ア:通常多くなる
イ:通常少なくなる
ウ:変わらない
模範解答
e:ア
f:イ
解説
解答の論理構成
-
問題文は最初に二つの方式を定義しています。
・「増分バックアップ:直前の通常バックアップ又は増分バックアップから追加・変更のあったファイルだけをバックアップする。」
・「差分バックアップ:直前の通常バックアップから追加・変更のあったファイルすべてをバックアップする。」 -
そのうえで比較対象を限定しています。
「差分バックアップは、増分バックアップに比べ、次のような特性をもつことが分かった。」
つまり箇条書きの e と f は “差分バックアップの特徴” を述べる欄になります。 -
バックアップ時間の総量に関する考察
- 増分は “その日増えた分” だけを毎日取得します。
- 差分は “通常バックアップ(フル)以降に増えた分” を毎日累積して取るため、日が進むほどデータ量が大きくなります。
したがって、ひと月など一定期間における転送データ量の合計は差分の方が増分よりも大きい ――時間で言えば「通常長くなる」が妥当です。
→ e = ア「通常長くなる」
-
リストア時に必要となる磁気テープ本数の考察
- 差分方式で最新状態に戻すときは「直前の通常バックアップ」+「最新の差分バックアップ」の 2 本だけで済みます。
- 増分方式は「直前の通常バックアップ」+「その後すべての増分バックアップ」を順番に読み込む必要があります。
したがって、差分は増分よりも使用するテープが「通常少なくなる」と言えます。
→ f = イ「通常少なくなる」
-
以上より
e:ア、f:イ が正答となります。
誤りやすいポイント
- 「差分は毎日同じ量を取る」と誤解しやすい
実際はフル以降に変わった分を毎回丸ごと取るため、日に日にバックアップサイズが増える。 - 箇条書きの主語を取り違える
「差分バックアップは、増分バックアップに比べ」とあるので、記入欄は“差分側の特徴”である点に注意。 - リストアの手順とバックアップ時間を混同する
バックアップ総時間は差分の方が長いが、リストア時の手順・テープ本数は差分の方が簡易という逆転関係を押さえること。
FAQ
Q: 差分バックアップのデータ量は具体的にいつ大きくなるのですか?
A: 通常バックアップを行った翌日から増え始め、日ごとに “その日までの変更分すべて” を含むため、月末や週末には最大になります。
A: 通常バックアップを行った翌日から増え始め、日ごとに “その日までの変更分すべて” を含むため、月末や週末には最大になります。
Q: 増分バックアップでテープが読めなくなった場合の影響は?
A: 読めなくなったテープ以降の増分データを適用できず、その時点以降の状態にリストアできません。問題文でも「いずれかの磁気テープが読み取れない場合、その磁気テープ以降の状態にリストアすることができない」と注意書きがあります。
A: 読めなくなったテープ以降の増分データを適用できず、その時点以降の状態にリストアできません。問題文でも「いずれかの磁気テープが読み取れない場合、その磁気テープ以降の状態にリストアすることができない」と注意書きがあります。
Q: 差分方式を採用すると毎日のバックアップウィンドウが足りなくなる心配は?
A: 問題文では「差分バックアップファイルの対象となるファイルサイズの合計は、最大dGバイトであり…バックアップを完了できる」と示されており、各部署の停止可能時間内に収まる前提になっています。
A: 問題文では「差分バックアップファイルの対象となるファイルサイズの合計は、最大dGバイトであり…バックアップを完了できる」と示されており、各部署の停止可能時間内に収まる前提になっています。
関連キーワード: 増分バックアップ、差分バックアップ、フルバックアップ、リストア手順、バックアップウィンドウ
設問2:バックアップ方式の見直しについて、(1)〜(4)に答えよ。
(3)本文中のg、hに入れる適切な字句を解答群の中から選び、記号で答えよ。
解答群
ア:増分
イ:差分
模範解答
g:ア
h:イ
解説
解答の論理構成
-
まず本文の比較対象を確認します。
引用:「差分バックアップは、増分バックアップに比べ、次のような特性をもつことが分かった。」
この文は“差分”と“増分”を対比しており、以降の箇条書きも同じ対比の流れです。 -
gを決定する手掛かりは次の部分です。
引用:「また、gバックアップの方が、最新の状態にリストアするための手順が煩雑になる。」
― “リストア手順が煩雑”なのは、一般的に
・通常バックアップ+差分 → 直近の差分テープ1本だけで済む
・通常バックアップ+増分 → 通常バックアップのテープに加え、間にあるすべての増分テープを順番に読み込む
という特性があるため“増分バックアップ”が該当します。
よって g =「増分」→ 解答群「ア」。 -
hを決定する根拠は、①②の検討結果を総合した結論部分です。
引用:「①と②の検討結果から、X社はhバックアップ方式を採用することに決めた。」
①:どちらの方式でも時間内にバックアップ可能
②:差分バックアップは
・バックアップに要するファイル転送時間の合計はe
・リストア時に読み込む磁気テープの本数はf
と“増分”より有利になる旨が示されています。さらに“増分”はリストア手順が煩雑と指摘済みです。
したがって、企業が安全かつ迅速なリストアを重視するなら“差分バックアップ”を選択するのが妥当です。
よって h =「差分」→ 解答群「イ」。 -
以上より
g:ア(増分)
h:イ(差分)
誤りやすいポイント
- 「リストア手順の煩雑さ=テープ本数の多さ」と早合点し、“差分”を選んでしまう。本文は“差分”が優れている側として説明されており、比較対象が逆にならないよう注意が必要です。
- 「バックアップに要するファイル転送時間の合計はe」の記述だけを見て、“差分の方が時間が長いのでは?”と判断しがちですが、②の目的は“迅速で安全なリストア”でありバックアップ時間は決定打になりません。
- 条件①の“部署 A のファイルサービス停止可能時間帯”に気を取られ、②のリストア要件を見落として結論を誤るケースも頻発します。
FAQ
Q: バックアップ時間が長くても差分方式を選ぶメリットは何ですか?
A: 本文でも示されているとおり、「リストア時に読み込む磁気テープの本数が少ない」「手順が単純で事故が起こりにくい」という運用面の利点が大きいからです。
A: 本文でも示されているとおり、「リストア時に読み込む磁気テープの本数が少ない」「手順が単純で事故が起こりにくい」という運用面の利点が大きいからです。
Q: 増分バックアップは全く使われないのですか?
A: 増分はバックアップに要するデータ量が最小になりやすいので、短時間で取得したい場合には有効です。ただしリストア時の手順が複雑になるため、用途やシステム要件によって使い分けます。
A: 増分はバックアップに要するデータ量が最小になりやすいので、短時間で取得したい場合には有効です。ただしリストア時の手順が複雑になるため、用途やシステム要件によって使い分けます。
Q: “第1日曜日に通常バックアップ”という運用は一般的ですか?
A: 代表的な運用方針の一つです。フルバックアップの頻度はシステム規模や可用性要件によって調整されますが、週次または月次で取得し、平日は差分・増分で補完するパターンが広く採用されています。
A: 代表的な運用方針の一つです。フルバックアップの頻度はシステム規模や可用性要件によって調整されますが、週次または月次で取得し、平日は差分・増分で補完するパターンが広く採用されています。
関連キーワード: 差分バックアップ、増分バックアップ、リストア、磁気テープ、ファイル転送時間
設問2:バックアップ方式の見直しについて、(1)〜(4)に答えよ。
(4)本文中の下線部の理由を40字以内で述べよ。
模範解答
増分バックアップした複数の磁気テープを古い順に読み込む必要があるから
解説
解答の論理構成
- 問題文は、リストア手順の煩雑さを比較する場面で
「また、gバックアップの方が、最新の状態にリストアするための手順が煩雑になる。」
と述べています。 - gに入る語は、前段の比較対象「差分バックアップは、増分バックアップに比べ、次のような特性をもつ」という文脈から「増分バックアップ」であると分かります。
- 増分方式では「直前の通常バックアップ又は増分バックアップから追加・変更のあったファイルだけをバックアップする」ため、リストア時には
– 直近の「通常バックアップ」テープ
– その後に作成されたすべての「増分バックアップ」テープ
を順番に適用しなければ完全な最新状態になりません。 - したがって、手順が煩雑になる直接の理由は「増分バックアップした複数の磁気テープを古い順に読み込む必要がある」ことになります。
誤りやすいポイント
- 「差分バックアップ」も複数テープが必要だと早合点しやすい
→ 差分は最新の差分+通常バックアップの2本で復旧可能です。 - 「ファイル転送時間の合計」が短い方を選べば手順も楽と勘違いしやすい
→ 復旧手順の煩雑さはテープ本数と順序依存であり転送時間とは別軸です。 - 増分・差分の定義を混同し、適用順序を逆に覚えてしまう
→ 増分は“順に全部”、差分は“最新だけ”を読み込むと整理しましょう。
FAQ
Q: 増分バックアップの方が保存容量は少ないのに、なぜ採用しないのですか?
A: 復旧時にすべての増分テープを読む必要があり、読み取り不能テープが1本でもあるとその後の状態に戻せなくなるためです。
A: 復旧時にすべての増分テープを読む必要があり、読み取り不能テープが1本でもあるとその後の状態に戻せなくなるためです。
Q: 差分バックアップでテープが1本読めなくなった場合はどうなりますか?
A: 最新の差分テープが読めなければ直近の完全復旧はできませんが、通常バックアップ+読める範囲の差分で部分的な復旧は可能です。
A: 最新の差分テープが読めなければ直近の完全復旧はできませんが、通常バックアップ+読める範囲の差分で部分的な復旧は可能です。
Q: 日々のバックアップ時間に差分と増分で大きな差はありますか?
A: 最大バックアップ対象サイズが「毎月の予想増加サイズの2倍」を超えない前提のため、どちらも部署Aの4時間枠内で完了します。
A: 最大バックアップ対象サイズが「毎月の予想増加サイズの2倍」を超えない前提のため、どちらも部署Aの4時間枠内で完了します。
関連キーワード: インクリメンタルバックアップ、差分バックアップ、リストア手順、磁気テープ運用、バックアップ戦略


