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ITサービスマネージャ 2014年 午後1 問02


キャパシティ管理に関する次の記述を読んで、設問1~3に答えよ。

 R社は、カード決済システムをITサービスとして提供している。R社が発行するクレジットカードの利用者(以下、カード利用者という)は、R社のクレジットカード決済を行う店舗(以下、加盟店という)及びオンラインショッピングサイト(以下、オンラインサイトという)で、クレジットカードを使って決済することができる。   〔カード決済システムの構成〕  R社が発行しているクレジットカードの情報は、R社のシステム部が運用するカード決済システムで管理されている。カード決済システムの構成を、図1に示す。
ITサービスマネージャ試験(平成26年 午後1 問2 図1)
 データセンタには、業務サーバ(2台)、DBサーバ(1台)、ストレージ(ディスク装置3台)が設置されている。ディスク装置にはカード利用者の会員情報の他にカード利用者ごとの利用履歴が1年分保管されている。これらのデータはDBサーバで管理されている。業務サーバ1、2では、カード決済システムのアプリケーションが稼働しており、L3SWを経由して加盟店及びオンラインサイトとIP-VPNで接続されている。  加盟店には、IP-VPNに接続する決済端末が設置されている。決済端末は処理装置、メモリ、クレジットカードの読取りを行うカードリーダ、及びカード利用者が暗証番号を入力する際に利用するPINパッドで構成されている。   〔加盟店向けサービス〕  加盟店は、クレジットカードを利用して決済するために、加盟店向けの決済サービス(以下、加盟店決済サービスという)を利用する。システム部での対応は、次のとおりである。  ・加盟店では顧客との対面販売が中心で短時間での応答が求められるので、システム部は加盟店決済サービスの応答時間については特に考慮し、営業部と合意している。  ・クレジットカードが利用されると、決済要求が業務サーバにリアルタイムに送信される。このとき、業務サーバに対して要求が均等になるよう、加盟店ごとに送信先サーバを決めている。  ・業務サーバが要求を受け付け、カード利用者の情報についてDBサーバを経由して参照し、応答を返す。  ・加盟店でのカードの利用頻度と決済処理時の通信データ量を考慮して、加盟店とIP-VPN間は64kビット/秒の回線で接続している。   〔オンラインサイト向けサービス〕  最近、カード利用者によるオンラインサイトの利用が増えている。そこでR社では、オンラインサイト向けの決済サービス(以下、オンライン決済サービスという)を強化している。システム部での対応は、次のとおりである。  ・オンライン決済サービスでは、オンラインサイト経由のカード利用者からの決済要求をリアルタイムに処理する。業務サーバに対して要求が均等になるよう、オンラインサイトごとに送信先サーバを決めている。  ・加盟店決済サービスと同様、短時間での応答が求められる。特に、昼休み、夜間などの繁忙時間帯に、オンラインサイトで大量の決済処理が集中する場合を考慮して、オンラインサイトとIP-VPN間は、オンラインサイトごとの決済要求量に応じて、128kビット/秒以上の回線で接続している。  ・一部のオンラインサイトでは、有料登録会員に対して月額基本料を毎月継続して請求している。そこで、オンライン決済サービスでは、複数のカード利用者の月額基本料をまとめて処理するための一括決済サービスを提供している。一括決済サービスでは、オンラインサイト側が任意のタイミングで、業務サーバにデータを送信できる。業務サーバでは、一括決済サービスのためのバッチ処理を1時間に1回起動し、全てのカード利用者の決済処理終了後に、送信元の全てのオンラインサイトに一括して処理結果を回答している。   〔キャパシティ計画〕  営業部では、2012年にカード利用者の拡大を計画し、その後3年間の需要予測を行い、業務計画値として管理を開始した。業務計画に基づいて、カード利用者数、加盟店数、オンラインサイト数の12月末時点での予測値を、表1に整理した。
ITサービスマネージャ試験(平成26年 午後1 問2 表1)
 システム部のITサービスマネージャであるL氏は、営業部が策定する業務計画に合わせて、毎年1月にキャパシティ計画を作成している。サーバ及びディスク装置については、これまでのサービス運用実績に基づき、要求基準に従って計画する。具体的には、当該年の12月末の予測値に基づき、業務サーバ、DBサーバ及びディスク装置の増強計画を策定する。キャパシティの増強が必要と判断された場合のサーバ及びディスク装置の増設作業は、あらかじめ決められたサービス停止期間中に行う。表2に、サーバ及びディスク装置の容量・能力と要求基準を示す。
ITサービスマネージャ試験(平成26年 午後1 問2 表2)
〔加盟店向けサービスの応答時間悪化〕  2013年1月のある日、加盟店から、“サービスの応答時間が時々長くなる”という苦情があった。L氏が調査したところ、昼休みの時間帯に遅延が発生していること、及びオンラインサイト数の増加に伴って、オンラインサイトでの一括決済サービスのデータ量が多くなっていることから、データセンタとIP-VPNを接続する回線が遅延の原因になっていることが分かった。そこで、L氏は次のような対策を検討した。  ・オンラインサイト数の拡大に伴って一括決済サービス利用の増加が見込まれるので、(ア)データセンタとIP-VPNを接続する回線を増設し、一括決済サービスの要求と回答は、新規に敷設する回線を経由させる。  ・回線の敷設には時間が掛かるので、増設完了までの間、(イ)一括決済サービスの運用方法を工夫して回避する。営業部に一括決済サービスの処理結果の回答期限について確認したところ、0時から12時までに受け付けた要求は18時までに、12時から24時までに受け付けた要求は翌日6時までに回答すればよいことが分かった。   〔大口オンラインサイトの追加〕  2013年2月になって、営業部では、計画外であるが既存オンラインサイトと比べて利用量が多い大口オンラインサイトを獲得した。これによって、2013年12月末のオンラインサイト数が一つ増えて、21サイトとなる。大口オンラインサイトは、多数のカード利用者の利用が見込まれており、サービス要求数とカード利用者の利用頻度は、それぞれ既存オンラインサイトの1サイト当たりのサービス要求数と利用頻度の5倍であることが分かった。そこで、L氏は、2013年1月に策定した(ウ)キャパシティ計画の見直しを行った。   〔電子サインサービスの開始〕  2013年10月になって、R社では、加盟店向けの新規サービスとして、2014年7月から電子サインサービスを導入することを決定した。現在、加盟店では、カード利用者本人がサインした伝票を保管しているが、今後は電子データとして保管し、ペーパレス化を実現する。決済端末に電子サインパッドを接続し、カード利用者が電子サインパッドにサインすると、取引データとサインが電子データとして保管される。電子データは、利用履歴の一部としてディスク装置に保管される。L氏は電子サインの導入計画を営業部に確認したところ、“当初は加盟店の1割程度と見込んでいる。今後は2014年6月に需要予測を行い、詳細計画を策定する。”とのことであった。L氏は、1割の加盟店が利用する想定でデータ量を算出して2014年1月のキャパシティ計画の見直しに反映し、2014年5月に電子サインを保管するディスク装置を増設することにした。また、加盟店からの電子サインデータの送信について検討した結果、回線の見直しは必要ないと判断した。  電子サインサービスを利用するためには、加盟店が営業している日中時間帯にプログラムを決済端末に配付する。プログラムの配付が完了した後、決済端末に電子サインパッドを接続し、電子サインサービスの利用を開始する。決済端末に配付するプログラムのサイズは、1台当たり5Mバイトである。  電子サインサービス開始に当たり、営業部では電子サイン導入キャンペーンを実施し、多数の加盟店に対して積極的に営業活動を行い、導入を拡大していく予定である。

設問1:〔加盟店向けサービスの応答時間悪化〕について、(1)、(2)に答えよ。

設問1(1)

問題文を見る
L氏が、本文中の下線(ア)で回線を増設した理由を、サービスのキャパシティ管理の観点から40字以内で述べよ。

模範解答

営業部と合意した加盟店決済サービスの応答時間を保証する必要があるから

解説

解答の導き方

  1. まず、加盟店決済サービスでは、対面販売のため「短時間での応答が求められる」とあります。さらに、応答時間について「営業部と合意している」ため、これはサービスを提供するうえで守るべき要求です。
  2. 次に、遅延の原因は、データセンタとIP-VPNを接続する回線にあると分かっています。オンラインサイトでの一括決済サービスのデータ量が増え、加盟店の決済要求と回線を共有することで、応答に影響していました。
  3. 対策では、一括決済サービスの要求と回答を新しい回線に流します。つまり、回線の負荷を分けて、加盟店決済サービスの応答に必要な容量を確保しようとしています。
したがって、回線を増設する理由は、単にオンラインサイトの増加に対応するためではなく、営業部と合意した加盟店決済サービスの応答時間を守るためです。

誤りやすいポイント

  • 「一括決済サービスのデータ量が増えたから」とだけ答えると、回線増設の直接的なきっかけは述べられても、キャパシティ管理上の目的である応答時間の確保が抜けます。
  • サーバの処理能力を増強する話と混同しないようにします。本文では、遅延の原因をデータセンタとIP-VPNを接続する回線としています。
  • 一括決済サービスの処理時間を短縮することが目的なのではありません。加盟店決済サービスの応答時間を守るため、回線の負荷を分ける対策です。

FAQ

Q: なぜ一括決済サービスの通信を新しい回線に移すのですか?
A: 一括決済サービスの通信が既存回線に集中するのを避け、加盟店決済サービスの応答に必要な回線容量を確保するためです。
Q: 回線増設の理由は、オンラインサイト数の増加だけでよいですか?
A: それだけでは不十分です。設問では、加盟店決済サービスについて合意した応答時間を守るという目的まで示すことが重要です。
Q: この問題で見直す対象はサーバの処理能力ですか?
A: いいえ。本文で遅延の原因とされているのは回線です。回線の負荷を分けるために増設しています。

関連キーワード: キャパシティ管理、応答時間、回線容量、トラフィック分離、サービスレベル

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設問1(2)

問題文を見る
本文中の下線(イ)で実施する方策を、40字以内で述べよ。

模範解答

一括決済サービスのためのバッチ処理は、繁忙時間帯には起動しない。

解説

解答の導き方

まず、遅延の原因を確認します。本文では、昼休みの時間帯に遅延が発生し、オンラインサイト数の増加に伴って「一括決済サービスのデータ量が多くなっている」ことから、データセンタとIP-VPNを接続する回線が原因と分かったとあります。つまり、リアルタイムの決済要求と、一括決済サービスに伴う通信が同じ回線を使い、繁忙時間帯に回線の負荷が高まっている状況です。
回線の増設が完了するまでの対策では、一括決済サービスの通信が繁忙時間帯に重ならないようにする必要があります。一括決済サービスは、業務サーバで「1時間に1回」バッチ処理を起動します。そのため、オンラインサイトからの要求を受け付ける時間を制限するのではなく、バッチ処理を起動する時間を調整するのが有効です。
また、営業部に確認した結果、「0時から12時までに受け付けた要求は18時までに、12時から24時までに受け付けた要求は翌日6時までに回答すればよい」と分かっています。受け付けた要求にすぐ回答する必要はないため、回答期限を守れる範囲で処理を繁忙時間帯の外に移せます。
したがって、一括決済サービスのバッチ処理は繁忙時間帯には起動せず、回線の負荷が比較的低い時間帯に実行します。

誤りやすいポイント

  • 回線増設を回答に含めることです。設問は、回線の増設が完了するまでの間に行う運用上の対策を問うています。
  • 一括決済サービスの受付を繁忙時間帯に停止すると考えることです。本文ではオンラインサイト側が任意のタイミングでデータを送信できます。調整する対象は、受け付けた後のバッチ処理の起動時刻です。
  • バッチ処理の頻度を変更することだけを答えることです。問われているのは、繁忙時間帯に起動しないようにする方策です。
  • 応答の遅延を業務サーバの処理能力だけの問題と捉えることです。本文で原因とされているのは、データセンタとIP-VPN間の回線です。

FAQ

Q: 要求を受け付けたら、すぐにバッチ処理を起動する必要がありますか?
A: いいえ。回答期限が定められているため、その期限に間に合う範囲で繁忙時間帯を避けて処理できます。
Q: バッチ処理を繁忙時間帯から外すのはなぜですか?
A: 一括決済サービスのデータ通信がリアルタイムの決済通信と重なると、共用する回線の負荷が高まり、応答時間に影響するためです。
Q: この対策は回線増設後も必要ですか?
A: この設問では回線増設までの暫定対策として問われています。増設後は回線の容量を踏まえて、運用方法を改めて検討できます。

関連キーワード: バッチ処理、回線帯域、トラフィック制御、処理スケジューリング、リアルタイム処理

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〔大口オンラインサイトの追加〕について、当初考えた2013年1月のキャパシティ計画で計画した構成品目ごとの台数に対して本文中の下線(ウ)で見直した内容を、増設が必要となった根拠とともに、50字以内で具体的に述べよ。  なお、回線の見直しは必要ないものとする。

模範解答

2013年12月末にストレージ容量が2.5Gバイト不足するので、ディスク装置を1台増設する。

解説

解答の導き方

2013年1月に作成した計画と、大口オンラインサイトを加味した計画を、構成品目ごとに比較します。
  1. 業務サーバの台数を確認します。
    表2では、加盟店は1店舗当たり0.1件/秒、オンラインサイトは1サイト当たり1件/秒の要求を想定し、業務サーバ1台で30件/秒を処理できるとされています。
    当初の計画では、加盟店200店とオンラインサイト20サイトなので、要求数は 件/秒です。よって、必要な業務サーバは2台です。
    大口オンラインサイトの要求数は、既存オンラインサイト1サイト当たりの5倍です。したがって、オンラインサイトの要求数は、既存20サイト分に大口オンラインサイト5サイト分を加えたものとして扱い、 件/秒となります。業務サーバ2台の処理能力は合計60件/秒なので、業務サーバは2台のままで足ります。
  2. DBサーバの台数を確認します。
    2013年12月末のカード利用者数は500万人です。表2では、カード利用者数が1台当たり750万人を超えた時点で増設するとされているため、500万人では増設条件を満たしません。大口オンラインサイトの利用頻度が5倍であることは、カード利用者数が5倍になることを意味しないので、DBサーバは1台のままです。
  3. ディスク装置の容量を計算します。
    当初計画では、会員情報に必要な容量は、カード利用者数500万人から Mバイト Mバイト、つまり10Gバイトです。利用履歴は、加盟店分が Mバイト、オンラインサイト分が Mバイトです。合計は40,000Mバイト、すなわち40Gバイトとなるため、当初計画ではディスク装置が4台必要です。
    見直し後は、オンラインサイトが21サイトとなり、そのうち1サイトの利用頻度は通常の5倍です。そのため、オンラインサイトの利用履歴は、通常の20サイト分に大口オンラインサイトの5サイト相当分を加えて、 Mバイトになります。当初計画より2,500Mバイト、つまり2.5Gバイト増えるため、必要容量は合計42.5Gバイトです。
    4台のディスク装置では40Gバイトまでしか保管できず、2.5Gバイト不足します。1台当たり10Gバイトなので、ディスク装置を1台増設し、合計5台にする必要があります。

誤りやすいポイント

  • 大口オンラインサイトを単に「1サイト」として計算すると、要求数や利用履歴の増加を見落とします。要求数と利用頻度が通常の5倍である点を反映します。
  • 5倍になるのはサービス要求数と利用頻度です。カード利用者数そのものが5倍になるわけではないため、DBサーバの台数を増やす根拠にはなりません。
  • 必要容量が42.5Gバイトなので、10Gバイトのディスク装置は4台では不足します。台数は端数を切り捨てず、必要容量を満たすように判断します。

FAQ

Q: 大口オンラインサイトを含めると、業務サーバの要求数はいくつですか?
A: 加盟店分の20件/秒と、オンラインサイト分の25件/秒を合わせて45件/秒です。業務サーバ2台で処理できる60件/秒以内なので、台数は変わりません。
Q: ディスク装置が不足するのは、どのデータが増えるためですか?
A: 大口オンラインサイトの利用頻度が通常の5倍となるため、利用履歴の保管容量が当初計画より2.5Gバイト増えます。
Q: 当初計画のディスク装置は何台ですか?
A: 必要容量が40Gバイトで、1台当たり10Gバイトなので4台です。見直し後は42.5Gバイトが必要となるため、1台増設します。

関連キーワード: キャパシティ計画、負荷見積り、処理能力、データ容量、利用履歴、容量増設

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設問3:〔電子サインサービスの開始〕について、(1)、(2)に答えよ。

設問3(1)

問題文を見る
電子サインサービスの開始に伴い、〔キャパシティ計画〕の見直しが必要である。  (a) L氏が実施することにしたディスク装置増設計画のリスクを、40字以内で述べよ。  (b) リスクを低減するのに必要な対策を、40字以内で述べよ。

模範解答

(a):加盟店の1割を想定して計画しているので、ディスク装置の容量が不足する。 (b):営業部の需要予測に基づいて適切なタイミングでキャパシティ計画を見直す。

解説

解答の導き方

(a) では、L氏が計画したディスク装置の増設に、どのような容量不足のリスクがあるかを考えます。
まず、電子サインのデータは「利用履歴の一部としてディスク装置に保管される」とあります。したがって、電子サインを利用する加盟店が増えるほど、保管するデータ量も増加します。
一方、L氏は「加盟店の1割程度」を想定して、2014年1月のキャパシティ計画を見直し、2014年5月にディスク装置を増設することにしています。しかし、営業部は電子サイン導入キャンペーンを行い、導入を拡大する予定です。また、詳細な需要予測は2014年6月に行うとされています。つまり、5月の増設計画は、導入数がまだ確定していない段階の想定に基づいています。実際の導入数が想定を上回れば、電子サインのデータを保管するためのディスク容量が不足するおそれがあります。
(b) の対策では、需要の見込みを容量計画に反映するタイミングが重要です。営業部の需要予測を基に計画を見直し、増設の判断に間に合う時期に必要容量を確認できれば、想定と実際の導入数の差による容量不足を抑えられます。そのため、需要予測に基づいて適切なタイミングでキャパシティ計画を見直すことが必要です。

誤りやすいポイント

  • 「加盟店の1割程度」は確定した上限ではなく、計画時点での想定です。導入キャンペーンによって導入数が増える可能性を考慮します。
  • 電子サインデータは利用履歴の一部としてディスク装置に保管されるため、主なリスクは回線速度やサーバの処理能力ではなく、ディスク容量の不足です。
  • ディスク装置を増設することだけを対策として述べると、需要予測と計画見直しのタイミングが問題になっている点を捉えられません。

FAQ

Q: なぜ導入キャンペーンが容量不足のリスクにつながるのですか?
A: キャンペーンによって電子サインを利用する加盟店が想定より増えると、利用履歴として保管する電子データも増えるためです。
Q: 2014年6月の需要予測があれば、容量不足を防げますか?
A: 予測結果をキャパシティ計画に反映し、必要な増設に間に合うタイミングで計画を見直すことが重要です。
Q: 電子サインのデータ量を計算する必要はありますか?
A: この設問ではデータ量の数値計算ではなく、導入数の想定と需要予測の時期を踏まえて、ディスク容量が不足するリスクと対策を述べます。

関連キーワード: キャパシティ管理、需要予測、容量計画、ディスク容量、リスク管理

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設問3(2)

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決済端末にプログラムを配付する活動に含まれるリスクを、サービス運用の観点から40字以内で述べよ。

模範解答

配付を開始すると、加盟店向けサービスの応答時間に影響を与える。

解説

解答の導き方

  1. 問われているのは、プログラムを決済端末に配付する作業が、加盟店向けサービスの運用にどのような影響を及ぼすおそれがあるかです。
  2. 本文には、プログラムの配付は「加盟店が営業している日中時間帯」に行うとあります。一方、加盟店ではカード決済の要求がリアルタイムに送信され、短時間での応答が求められています。したがって、配付中も決済サービスが利用される時間帯と重なります。
  3. また、配付するプログラムは「1台当たり5Mバイト」です。プログラムの送信によって通信量が増えると、決済要求や応答に使う通信と回線帯域を取り合う可能性があります。特に、キャンペーンによって導入する加盟店が増えれば、複数の端末への配付が重なることも考えられます。
  4. その結果、決済処理の通信が遅れ、加盟店向けサービスの応答時間に影響するリスクがあります。よって、配付に伴う通信負荷が決済サービスの応答に及ぼす影響を述べればよいです。

誤りやすいポイント

  • リスクを、プログラムの配付失敗や決済端末の故障と取り違えないようにします。問われているのは、配付作業がサービス運用に及ぼす影響です。
  • ディスク装置の容量不足を挙げるのは適切ではありません。この設問では、端末へのプログラム配付時の通信負荷に注目します。
  • 日中の配付である点を見落とさないようにします。営業時間中は決済要求も発生するため、配付による通信量の増加が応答時間に影響する可能性があります。

FAQ

Q: なぜプログラム配付が決済の応答時間に影響するのですか?
A: プログラム配付と決済処理が同じ通信経路を利用するためです。配付による通信量が増えると、決済の要求や応答に使える帯域が減り、通信が遅れる可能性があります。
Q: プログラムのサイズだけがリスクの判断材料ですか?
A: サイズに加えて、配付する時間帯と配付先の数が重要です。今回は日中に配付し、導入を拡大する予定なので、決済処理と通信が競合する可能性があります。
Q: リスクを抑えるには、どのような考え方がありますか?
A: 例えば、配付を分散して同時に発生する通信量を抑える方法があります。ただし、この設問では、まず配付による加盟店向けサービスへの影響をリスクとして捉えることが大切です。

関連キーワード: 帯域幅、ネットワーク輻輳、応答時間、キャパシティ管理

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