【ITパスポート練習問題 6.3対応】(2) 障害回復

【解説】

正解: 2 システム障害時にデータを復旧するためのポイントを記録する

この問題は、データベース管理システム（DBMS）における「チェックポイント」の役割と、障害発生時の復旧メカニズムに関する理解を確認するものです。

チェックポイントとは、データベースのメモリ上にある更新データを、ハードディスクなどの記憶媒体に書き込んで同期をとるタイミングのことです。このポイントを記録しておくことで、もしシステム障害が発生しても、チェックポイント以降の操作ログだけを確認・反映すればよくなり、復旧にかかる時間を大幅に短縮できます。

選択肢1の「トランザクション処理を高速化するためのポイントを設定する」は誤りです。チェックポイント処理中はディスクへの書き込みが集中するため、一時的にシステム性能が低下することがあります。選択肢3の「トランザクションログをすべて削除するポイントを示す」も誤りです。チェックポイント通過後も、復旧に必要なログは保持され続ける必要があります。

【解説】

正解: 3 チェックポイントの設定によりトランザクションのロールバックが容易になる

この問題は、チェックポイントがシステム運用に与える影響や、他のデータベース機能との違いを正しく理解しているかを問うものです。

正解の選択肢3は誤っている記述です。チェックポイントは主に、障害回復時にログを適用してデータを再現する「ロールフォワード」の処理時間を短縮するために役立ちます。一方、トランザクションの「ロールバック」は、処理中のトランザクションを取り消す操作であり、更新前の情報を記録したログ（Undoログ）を用いて行われます。チェックポイントの設定がロールバックの手順を直接的に容易にするわけではありません。

選択肢1の「データベースの整合性を保つ」は正しい記述です。メモリとディスクの内容を一致させることで整合性を確保します。選択肢2の「パフォーマンスに影響を与える」も正しい記述です。チェックポイントの頻度が高すぎると書き込み負荷が増え、処理速度に影響します。

【解説】

正解: 2 システム障害時にデータの復旧時間が長くなる

この問題は、チェックポイントの頻度がシステム運用、特に障害復旧（リカバリ）にどのようなトレードオフをもたらすかを理解しているかを確認するものです。

チェックポイントの間隔が長すぎる（設定が適切でない）場合、メモリ上のデータがディスクに保存される頻度が下がります。その結果、障害が発生した際に、前回のチェックポイントから現在までの間に蓄積された大量のログを処理しなければならず、復旧作業（ロールフォワード）に多くの時間がかかることになります。

選択肢1の「データベースのバックアップが頻繁に行われる」は、チェックポイントの設定とは直接関係ありません。選択肢3の「トランザクションのスループットが著しく向上する」については、間隔を長くすれば通常時の負荷は減りますが、問題文は「不適切な場合に発生する問題」を問うているため、リスクである「復旧時間の増大」を選ぶのが適切です。

【解説】

正解: 2 未確定のトランザクションを取り消す

この問題は、データベースの障害回復機能の一つである「バックワードリカバリ（ロールバック）」の定義と目的を理解しているかを問うものです。

バックワードリカバリは、トランザクション処理中にエラーや障害が発生した際、その処理が「完了（コミット）」していない場合に、処理開始前の状態までデータを巻き戻す操作です。これにより、中途半端なデータがデータベースに残ることを防ぎます。

選択肢1の「確定されたトランザクションを無効にする」は誤りです。一度コミット（確定）されたデータは、永続性が保証されなければなりません。選択肢3の「障害後にデータベースを最新の状態にする」は、バックアップとログを用いて処理を進める「フォワードリカバリ」の説明です。

【解説】

正解: 1 データベースの障害が発生し、未確定トランザクションが残っている場合

この問題は、どのような状況でバックワードリカバリが必要になるか、その具体的な適用シーンを理解しているかを確認するものです。

正解は「データベースの障害が発生し、未確定トランザクションが残っている場合」です。処理の途中で電源断などの障害が起きると、データベース内に処理が完了していない中途半端なデータが残る可能性があります。データの整合性を保つため、これらを取り消して元の状態に戻す必要があります。

選択肢2の「定期的なメンテナンス」や選択肢3の「トランザクションログが正常に保存された場合」は、通常の運用または正常系の処理であり、異常時の回復処理であるバックワードリカバリの出番ではありません。

【解説】

正解: 3 障害により破損したデータを復旧するため

この問題は、バックワードリカバリを行う根本的な動機、つまり「原子性（Atomicity）」の維持について理解しているかを問うものです。

システム障害などでトランザクションが中断すると、データの一部だけが更新された矛盾した状態（破損した状態といえます）になることがあります。バックワードリカバリは、こうした矛盾を取り除き、処理が「全く行われなかった」状態に戻すことでデータを復旧させるために行われます。

選択肢1の「スループットを向上させるため」は性能に関する話であり、障害回復とは無関係です。選択肢2の「確定済みのデータを過去の状態に戻す」は、通常業務における誤操作の取り消しなどであり、システム障害対応のバックワードリカバリとは文脈が異なります。

【解説】

正解: 2 ログを使用してデータベースを最新の状態に復旧する

この問題は、物理的な障害に対応するための「フォワードリカバリ（ロールフォワード）」の仕組みと目的を理解しているかを確認するものです。

フォワードリカバリは、ハードディスクの故障などでデータベース自体が破損した場合に行われます。まず、過去に取得したバックアップファイルをリストア（復元）し、その後に記録されていた更新ログ（ジャーナルファイル）を順次適用することで、障害発生直前の最新の状態までデータを進めます（Forward）。

選択肢1の「データベースを過去の特定の状態に戻す」は、単にバックアップを戻しただけの状態です。選択肢3の「トランザクションを未確定の状態に戻す」は、逆方向への操作であるバックワードリカバリの説明に近い内容です。

【解説】

正解: 1 データベースに障害が発生し、最新のバックアップが存在する場合

この問題は、フォワードリカバリを実行するための前提条件と、適した障害の種類を理解しているかを問うものです。

フォワードリカバリは、ハードディスクの物理的な故障などにより、現在のデータが失われた場合に使用されます。復旧には「データの起点となるバックアップファイル」と「その後の操作を記録したログファイル」の両方が必要です。

選択肢2の「トランザクションが正常に完了した場合」は、復旧処理自体が不要です。選択肢3の「データベースの設定を変更する場合」は、管理者による設定作業であり、データの復旧処理とは関係ありません。

【解説】

正解: 2 バックアップファイルが存在しない場合に適用できない

この問題は、フォワードリカバリの制約事項や依存関係について正しく理解しているかを確認するものです。

フォワードリカバリは、過去のある時点の「バックアップファイル」に、それ以降の更新履歴（ログ）を積み重ねていく復旧方法です。したがって、基点となるバックアップファイルが存在しない、あるいは破損している場合には、この手法を適用することができません。

選択肢1の「データの整合性が保たれなくなる」は誤りです。手順通りに行えば整合性は保たれます。選択肢3の「データベースが過去の状態に戻される」については、バックアップ時点という「過去」を起点にはしますが、最終的な目的は「最新の状態」への復旧です。