サーバーダウンを避けるには？ アクセス集中など外部・内部要因と対策方法を解説

システムを構成するサーバーが何らかの原因で突然停止してしまうことを、サーバーダウンといいます。サーバーダウンが発生するとサービスを提供できなくなるため、可能な限り防止しなければなりません。

本記事では、よく起こるサーバーダウンの原因とその対策方法について詳しく解説します。

IT環境の複雑化やアクセス数の増加に伴い、Webサーバーといったサーバーのダウンタイムは企業にとって大きなリスクとなります。
サーバーダウンは売上の減少、顧客の離反、ブランドイメージの低下など、さまざまな被害をもたらします。

サーバーがダウンする原因としては、アクセス集中、ハードウェア障害、ソフトウェア障害、サイバー攻撃など、多くのケースが考えられます。
まず、外的要因によるものに絞って解説します。

サーバーダウンの要因としてよくあるケースが、アクセスの集中です。
アクセス集中とは、短時間のうちに外部からサイトへのアクセスが集中し、サーバーの処理が追いつかなくなってしまうことです。

WebサイトやECサイトを公開するサーバーが処理できる能力以上のアクセスが集中すると、サイトの表示が遅くなるなど処理が遅延し、最終的にサーバーがダウンします。

例えば、イベントやキャンペーンなどが開始された直後、テレビ番組やインフルエンサーにサイトが紹介された時などに平常時より多くの人がサイトにアクセスし、サーバーダウンすることが考えられます。

サイバー攻撃とは個人や組織を対象に、ネットワークを介して情報の改ざんや窃取を行ったり、システムの停止を引き起こしたりする行為のことです。具体的な攻撃方法としては、DDoS攻撃やウイルス感染、不正アクセスなどが挙げられます。

なかでもDDoS攻撃はサーバーダウンに直結しやすく、特定のサーバーに複数の端末から大量のデータを送りつける攻撃です。これにより意図的にアクセス集中の状態を引き起こし、最終的にサーバーをダウンさせます。
▼DDoS攻撃の目的や種類、DoS攻撃との違い、対策方法を解説

地震や雷など、自然災害によってサーバーダウンが起こることもあります。例えば、落雷による停電や過度の電圧が発生したり、落雷の影響で周辺機器が故障したりしてサーバーがダウンする場合です。

その他、サーバーに直接影響がなくとも、二次災害的な要因でサーバーがダウンすることもあります。例えば、自然災害によって多くの人に影響が出たことにより問い合わせが殺到し、アクセスが集中したことでサーバーがダウンするケースです。

続いて、内的要因によって発生するサーバーダウンの種類を解説します。

サーバーには多くのハードウェアが組み込まれています。サーバーを構成するハードウェアが故障し、サーバーダウンを引き起こすケースです。サーバーを構成するハードウェアは、例えばCPUやメモリ、ハードディスク、マザーボード、電源ボックスなどがあります。

サーバーを含むLAN設備の減価償却資産上の耐用年数は5年と定められていますが、24時間365日稼働している場合は、劣化が早く進み耐用年数が短くなります。またダメージにも弱くなるので注意が必要です。

高性能なサーバーでは、ハードウェアを複数搭載し、故障してもサーバーダウンまで起こらないものもあります。例えばデータを格納するディスクを複数構成し、同じデータを格納することで、片方が壊れてももう一方のディスクでサーバーを稼働し続けることが可能です。

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▼システムやサーバーの【ハードウェア障害】原因や対策を解説

人為的ミスとは、サーバーで動作するソフトウェアの不具合の他、エンジニアの操作ミスや設定ミスなどが挙げられます。

金融庁が2023年6月に発表した「金融機関のシステム障害に関する分析レポート」によると、システム障害の原因として全体の約7割が「管理面・人的要因」と「ソフトウェア障害」という結果になっています。このような人為的ミスも、サーバーダウンを引き起こす要因のひとつです。

具体的な例としては、データセンター内の整備点検作業中に、作業員のミスでシステムへの給電が停止し、サーバーダウンが発生したケースがあります。他にも、OSの不具合により機能が十分に動作せず、システムが停止したケースもあります。

様々な要因によってサーバーダウンが引き起こされると、企業はどのような影響を受けるのでしょうか。続いては、サーバーダウンによってもたらされる影響について解説します。

例えばECサイトでは、サーバーがダウンしてしまうとユーザーはサイトにアクセスできなくなり、商品が購入できない状況となります。そのため売上が得られません。

一時的なアクセス集中であれば1、2時間もあれば復旧は可能ですが、ハードウェアの故障が発生した場合は復旧に数時間かかる可能性もあります。その間、売上が得られないため大きな経済的損失につながります。

特にセール期間などのイベント期間はアクセスも普段より増えるため、経済的損失は非常に大きいです。アクセス集中によるサーバーダウンが発生しないよう、十分な体制を整えておくことが重要です。

サーバーがダウンしサービスが提供できなくなると、サービス提供事業者は社会的信用を失います。特に金融機関や交通機関、通信サービスは社会的信用を大きく失うことになり、業績に悪影響を及ぼします。

例えばシステム障害により、銀行のATMが長時間使えないケースや、飛行機の搭乗手続きができなかったケース、携帯電話がつながりにくくなるというケースです。このように、金融機関や交通機関、通信サービスでのシステム障害は、多くの利用者に直接影響を及ぼし、提供事業者が失う信頼の程度も非常に大きなものとなりかねません。

サーバーダウンによるシステム障害は社会的信用を失うだけでなく、顧客が離脱する要因となります。復旧に時間がかかり、サービスが利用できない状況が続くと、顧客は購買意欲やサービスに対する興味を失います。一度顧客を失うと、取り戻すのは容易ではありません。

サーバーダウンを伴うシステム障害が発生すると、企業にとって致命的な影響が発生します。そのため、十分な対策を行わなければいけません。
ここでは、サーバーダウンを未然に防ぐ対策を5つ解説します。

アクセス集中やハードウェアの劣化への対策としては、サーバーの高性能化が挙げられます。例えば、耐用年数5年の定めにあわせて、5年ごとにシステムを更改し、サーバーを新しくしていきます。

サーバーを新しくする際には、耐障害性を備えたものを選定しましょう。今後のアクセス数の伸び率を予測してアクセスに耐えられるCPU、メモリ、ストレージなどの十分なスペック強化、ハードウェアの多重化などを考慮する必要があります。

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サーバーの冗長化とは、サーバーを複数台導入し、1台サーバーがダウンしても、他のサーバーで業務を継続する構成のことです。
1台のサーバーだけでサービスを構成すると、そのサーバーに障害が発生した場合、サービスが継続できなくなります。そのため、予備のサーバーを用意しておくのです。

ロードバランサーは、アクセスを複数のサーバーに振り分けることができる「負荷分散装置」です。ロードバランサーを導入すれば、アクセス集中によるサーバーダウンを防ぐことが可能です。

例えば、サーバー1台で構成していた場合は、すべてのアクセスをその1台で処理しなければなりません。しかし、ロードバランサーを導入し3台のサーバーと接続すれば、アクセスを3台のサーバーに自動的に振り分けて処理ができます。これにより、1台あたりのサーバー負荷を軽減できます。

また、3台のうち1台のサーバーが故障しても、ロードバランサーがそれを検知し、故障したサーバーにアクセスしないように切り替えることも可能です。これによりユーザーにサーバーダウンを意識させることなく、サービスを提供しつづけることができます。

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サーバーダウンが起こる前に、事前に兆候が出る場合があります。例えば、OSのログ上からエラーが出力されたり、外部から急速にアクセスが増えたりなどです。それを素早く検知し対応を行うため、運用監視システムを導入します。
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運用監視ツールを導入すれば、そのような異常を検知しメールやSNSなどで通知を受けることができます。大量にあるサーバーをすべてひとつひとつチェックする必要はなく、運用監視ツールの監視画面から見れば複数のサーバーの状況を一元的に確認でき、個々の異常もすぐに把握して対応できます。

サーバーの運用監視ツールについて情報を知りたい方は、以下の関連記事もご覧ください。
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サーバーダウンを未然に防ぐためには、セキュリティ対策が欠かせません。
まず、ファイアウォールや侵入検知システムを導入し、不正アクセスを防止します。
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また、不正アクセスを防ぐには踏み台サーバーの活用も有効です。詳しくはこちらの記事をご確認ください。
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そして、定期的な脆弱性スキャンやパッチ適用を行い、セキュリティの脆弱性を排除しなければなりません。
さらに、強力なパスワードポリシーを実施し、多要素認証（MFA）などを導入して、アカウントの不正利用を防止することも重要です。
こういった最新のセキュリティ対策を常に行い、悪意のある攻撃からサーバーを保護しましょう。

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サーバーダウンによる影響は大きく、一度でも発生すると、企業にとって深刻な問題を引き起こす可能性があります。サービスの停止や復旧に伴うコストや社会的信頼性の失墜も大きなリスクとなるでしょう。

このため、事前に対策を講じ、発生時に迅速な対応をすることで、被害を最小限に抑えることが重要です。
サーバーダウン発生の原因はさまざまで、想定外の環境変化や物理的な機器の故障、ソフトウェアの変更、サイバー攻撃などが挙げられます。原因に応じた事前対策によって、可能な限りサーバーダウンを防ぎましょう。
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