デュプレックスシステム（主系と待機系で切り替える方式）

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デュプレックスシステムとは

デュプレックスシステムとは、主系（メインで処理する系統）と待機系（予備の系統）の2つを用意し、普段は主系だけで処理を行い、主系が故障したら待機系に切り替える方式のことです。デュプレックス（duplex）は「二重の」という意味です。

2系統を持つ点はデュアルシステムと同じですが、使い方が異なります。
・主系：通常時に処理を担当する、現役の系統
・待機系：普段は処理せず、万一に備えて待っている予備の系統

身近な例で考えると、車のスペアタイヤに似ています。普段は4本のタイヤ（主系）だけで走り、トランクのスペアタイヤ（待機系）は出番がありません。パンクしたとき（故障時）に初めてスペアに付け替えて、走行を続けます。

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主系/待機系の役割

主系と待機系は、それぞれ次のような役割を持ちます。
・主系（現用系）：通常時に本番の処理をすべて担当する。システムの「本来の働き手」
・待機系：普段は処理をせず待機し、主系の故障時に処理を引き継ぐ

待機系がどれだけ「すぐ動ける状態」で待っているかによって、次の3種類に分かれます。
・ホットスタンバイ：待機系も電源を入れて準備済み。故障時にすぐ切り替わる
・ウォームスタンバイ：待機系を一部だけ起動。切替に少し時間がかかる
・コールドスタンバイ：待機系の電源は切ったまま。故障時に起動するので切替が最も遅い

ホットになるほど切り替えは速くなりますが、待機系も動かしておくぶん費用がかかります。コールドはその逆で、安く済む代わりに復旧までの時間が長くなります。求める復旧の速さと予算のバランスで選びます。

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デュアルとの違い

デュプレックスとデュアルはどちらも2系統を持ちますが、2系統の使い方が根本的に違います。混同しやすいので、表で整理します。

ひとことでまとめると、デュアルは「2系統が常に同時に動いて答え合わせをする」、デュプレックスは「普段は1系統だけ動き、壊れたら予備に交代する」方式です。デュアルは誤りまで検出できるぶん高コスト、デュプレックスは普段1系統ぶんで済むぶん経済的、という関係になります。

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なぜ待機系を用意するのか

結論：待機系がなければ、主系が壊れた瞬間にサービスが完全停止する。それを避けるために予備の系統を用意しておくのです。

どんなコンピュータも、いつかは故障します。ハードウェアの劣化、ソフトウェアの不具合、停電など、原因はさまざまです。待機系がない場合の流れは次のとおりです。
・主系が故障する
・サービスが完全に止まる
・原因を調査・修理するまで（数分〜数時間）止まり続ける

待機系があれば、この「止まり続ける時間」を大幅に短縮できます。
・主系が故障する
・待機系が自動で処理を引き継ぐ（数秒〜数十秒）
・サービスの中断を最小限に抑えられる

身近な例で考えると、発電機を持つ病院のようなイメージです。停電（主系の故障）が起きても、すぐに非常用発電機（待機系）が動き出し、手術中の機器を止めない。「万一のための予備」を常に持っておくことが、止められないシステムの基本です。

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スタンバイの種類と選び方

デュプレックスシステムでは、待機系が「どれだけすぐ動ける状態で待つか」によって3種類に分かれます。この違いは切替の速さとコストのトレードオフ（＝一方を良くすると他方が悪くなる関係）です。

ホットスタンバイ：待機系も電源を入れて、主系と同じ状態でずっと動かしておく方式です。故障が起きたらほぼ瞬時に切り替えられます。常に2台動かす電力・費用がかかります。
→ 銀行や決済など「数秒も止められない」システム向け

ウォームスタンバイ：待機系を一部だけ起動した中間の状態で待ちます。切替には数分かかりますが、コールドより速く、ホットより安く済みます。
→ 多少の中断は許容できるが長時間は困るシステム向け

コールドスタンバイ：待機系の電源は切ったまま保管しておく方式です。故障時に電源を入れて起動するため、切替に数十分かかることもあります。その分、待機中のコストはほぼゼロです。
→ 復旧に時間がかかっても許されるコスト優先のシステム向け