SRE・システム安定化
カオスエンジニアリング(Chaos Engineering)を導入し、
実際の障害シナリオをシミュレーションして自己修復能力を検証
実際の障害シナリオをシミュレーションして自己修復能力を検証
01
// RESILIENCE
安定性とは「問題が起きないこと」ではなく、「問題発生時にも稼働し続けること」
大規模システムにおいて、障害は避けられません。システムの安定性の違いは、障害の有無ではなく、障害発生時のシステムの振る舞いにあります。
- サービスインスタンスの異常終了
- ネットワークのジッターや部分的遮断
- 下流依存サービスの応答遅延や失敗
- リソース枯渇や突発的な負荷スパイク
CORE
>> SHOCK ABSORPTION
02
// CHAOS ENGINEERING
なぜテストと監視だけでは不十分なのか
従来のテストでは、「実際の障害発生時に、システムが本当に期待通りに縮退運転(Degrade)できるか」という重要な問いに答えることができません。これこそがカオスエンジニアリングの存在意義です。
injectFault(Service_A);
if (System.isStable() && Degrade.isActive()) {
return SUCCESS;
}
if (System.isStable() && Degrade.isActive()) {
return SUCCESS;
}
- 障害は例外ではなく「常態」である
- 安定性は実験を通じて検証されなければならない
- システムは障害下でも予測可能に振る舞うべきである
OK
OK
OK
OK
!!
OK
OK
OK
OK
>> CONTROLLED FAULT INJECTION
03
// SCENARIO DESIGN
障害演習シナリオの設計アプローチ
実際のプロジェクトにおいて、障害演習はランダムに行うものではなく、明確な目的を持って実施されます。各演習は、特定のシステム仮説を検証するためのものです。
- 重要サービスインスタンスの停止
- ネットワーク遅延とパケットロスのシミュレーション
- 依存サービスのタイムアウトや例外応答
- データストアやキャッシュノードの異常
- トラフィック急増とリソース枯渇シナリオ
OK
FAIL
OK
OK
>> FAULT ISOLATION (BULKHEADS)
04
// SELF HEALING
「失敗後のシステム状態」への注視
安定したシステムの特徴は「ゼロ障害」ではなく、障害が制御可能な範囲に限定され、かつ自己修復能力を備えていることです。
- 障害は迅速に隔離されているか
- 縮退運転とサーキットブレーカーは期待通り機能したか
- システムは自動的に回復するか
- 障害が連鎖的な問題を引き起こしていないか
AUTO RECOVERY
>> SELF HEALING MECHANISM
05
// ITERATION
演習結果からシステム改善へ
障害演習の価値は「演習そのもの」ではなく、演習後のエンジニアリングアクションにあります。演習を重ねるごとに、システムの安定性は確実に向上します。
- 誤ったアーキテクチャ仮説の修正
- 欠落していた縮退パスの補強
- アラート閾値と対応フローの調整
- システム復旧速度の最適化
LOOP
>> CONTINUOUS IMPROVEMENT
// ADDITIONAL SPECS
06 / 自己修復機能の構成要素
これらの能力は設計書の中だけでなく、実際の障害下で検証されなければなりません。
- ヘルスチェックと自動置換
- サーキットブレーカー、レート制限、縮退戦略
- 状態隔離と冪等性設計
07 / 演習の頻度と境界制御
目標は、ビジネスリスクを増大させることなく、システムのレジリエンスを高めることです。
- テストまたはステージング環境での先行検証
- 本番環境での制御された小規模演習
- 演習ウィンドウとロールバック条件の明確化
08 / 適用シナリオ
カオスエンジニアリングは、複雑な分散システムにおいて最も効果を発揮します。
- 可用性要件の高い基幹業務システム
- 高並列・分散システム
- 依存関係が複雑でコンポーネント数が多いシステム
09 / エンジニアリング価値
「安定性」を単なるスローガンから、検証可能な指標へと変えます。
- 実際の障害演習を通じて隠れたリスクを発見
- 異常事態におけるシステムの予測可能性を向上
- 長期稼働システムのための工学的安全境界を構築
10 / 長期的技術パートナーシップ
安定性は一過性のプロジェクトではなく、継続的なエンジニアリングの実践です。
- 定期的なシステム安定性仮説の評価
- システムの進化に伴う障害モデルの更新
- 演習結果のアーキテクチャおよび実装へのフィードバック