システム障害とは？種類と予防策

サイバーレジリエンスの構築、原因の理解、主要なツールと実践手法の活用を通じて、システム障害を予防し事業運営を保護する方法をご紹介します。

システム障害は、重大な事業損失、長期にわたる業務停止、その他の収益損失を引き起こす可能性があります。技術の進歩と組織のシステム依存度が高まるにつれ、障害の発生件数も大幅に増加しています。システム障害の一般的な原因としては、サイバー攻撃、ソフトウェアの不具合、ネットワーク障害、ハードウェア故障などが挙げられます。

本ブログでは、システム障害の本質、発生メカニズム、そして最も重要な点として、企業がこうした障害を予防し影響を最小限に抑えるためのサイバーレジリエンス構築方法について詳しく解説します。

システム障害とは何か？そしてそれはどのように発生するのか？

システム障害は、企業のITインフラにおける懸念材料であり、業務運営に支障をきたします。ソフトウェアの不具合、ハードウェアの故障、ネットワークの問題、セキュリティ侵害などが原因で発生します。システム障害が発生すると、業務が完全に停止し、重大な財務的損害や評判の低下を招きます。

システム障害の種類

1. ソフトウェア障害：ソフトウェア障害は、アプリケーションや場合によってはオペレーティングシステムが、正常な動作を再開できない状態に陥った際に発生します。原因としては、バグ、互換性の問題、データの破損などが考えられます。ソフトウェア障害は生産性の低下により、ビジネスプロセスに潜在的なダウンタイムをもたらす可能性があります。
2. ネットワーク障害： これは、通信のためのシステムやデバイス間の情報リンクが破壊された場合に発生します。ハードウェア障害、設定ミス、またはサイバー攻撃が原因となる可能性があります。その結果、ネットワークの障害や故障は、様々なシステムのアプリケーション群に影響を及ぼす大規模な停止を引き起こします。
3. ハードウェア障害： サーバー、ハードドライブ、ネットワーク機器といったハードウェアインフラに関連する障害であり、経年劣化、製造上の問題、過熱などの環境要因によって発生する可能性があります。不適切な設定、利用可能な更新プログラムの適用漏れ、データのずさんな取り扱いは、壊滅的な障害を引き起こす可能性のある誤った技術的構成の一例です。
4. 人的ミス: システム障害の主要な原因として次に挙げられるのが人的ミスです。トレーニングと意識啓発は、このギャップを埋め人的ミスの発生確率を最小限に抑える重要な要素です。

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システム障害におけるセキュリティインシデントの役割

セキュリティ侵害は、今日に至るまでシステム侵害の主な原因です。ランサムウェア、DDoS攻撃、データ侵害などの他のIT脅威はITシステムを混乱させ、ダウンタイムを増加させます。悪意のある攻撃者は、アプリケーション、オペレーティングシステム、ネットワーク内の特定の弱点を悪用し、不正なリソースへのアクセス権を取得したり、それらをロックしたり、データを盗んだり、さらに悪い場合には、人々の最も厳重に守られた秘密や内部の接続情報にアクセスすることを狙っています。

例えば、ランサムウェア攻撃は企業のデータを利用不能にし、攻撃者に金銭が支払われるまでシステムは機能しなくなります。有料サービスである可能性もありますが、支払いが行われた後でもデータが回復できる保証はなく、失われた時間は非常に高価になる可能性があります。DDoS攻撃ネットワークリソースに負荷をかけ、リソースに制限がある場合、システムは過剰な負荷で遅延またはクラッシュします。一方、データ侵害ではデータが危険に晒され、公開されれば規制当局からの罰金や企業の評判低下を招きます。

システム障害の影響：顕著な事例研究

サウスウエスト航空の休暇期間大混乱

サウスウエスト航空は2022年のクリスマス休暇期間に深刻なシステム障害に見舞われた2022年のクリスマス休暇期間中に発生した。同社の乗務員スケジュール管理システムは非効率的で、厳しい冬の天候による多数の変更に対応できなかった。この結果、数千便が欠航し、乗客は移動手段を失い、手荷物は正当な所有者へ届かず行き場を失った。このシステム障害はサウスウエスト航空に8億ドル以上の損失をもたらし、同社の評判を大きく損なった。同社は乗務員スケジュール管理ソフトの強化に10億ドル以上を投じ、新たな冬季運航手順も導入した。

トヨタ生産停止

トヨタの部品発注管理システムの障害は世界最大の自動車メーカーに影響を与え、日本国内14工場で1日間の生産停止を余儀なくされた。この障害はIT障害がジャストインタイム生産に及ぼすリスクを浮き彫りにした。1日間の生産ライン停止により、同社は約1万3000台の生産機会を喪失した。トヨタは迅速にシステム問題を解決し、翌日には生産を再開。ITシステムの強化を宣言した。

Cloudflareのサービス停止

大手インターネットインフラ企業Cloudflareが広範囲なサービス停止に見舞われ、世界中の数千のウェブサイトやサービスに影響が出た。原因はネットワーク設定の変更にあった。停止時間は約1時間に留まったものの、コンテンツ配信やDDoS攻撃対策でCloudflareサービスに依存する多数の企業に影響が及びました。Cloudflareの技術チームは以前の設定に戻すとともに、変更管理プロセスに追加措置を導入し、同様の変更が再発しないよう対策を講じました。

ロジャース・コミュニケーションズのネットワーク障害

この事象は2022年に発生したものですが、その影響の大きさからここで言及する価値があります。カナダで事業を展開する通信会社ロジャースは、15時間以上に及ぶ大規模なネットワーク障害に見舞われました。カナダ全土の数百万の顧客と企業が、この障害により電話、インターネット、携帯電話通信が利用できなくなりました。同様に、緊急通報、銀行取引、政府サービスもこの通信遮断の影響を受け、通信ネットワークの重要性が改めて浮き彫りとなりました。ロジャース社は、今後大規模な通信遮断が発生しないよう、無線およびインターネットシステムを隔離し、システムの堅牢性を高めるため投資を拡大すると発表しました。

システム障害を防ぐには？

システム障害を防ぐには、ITシステムの技術的・社会的課題の両方を解決するアプローチが取られます。主な戦略は以下の通りです：

1. 定期的なシステム更新とパッチ管理： これは、最新のセキュリティ修正プログラムでシステムをアップグレードすることが、既存の脆弱性を悪用した攻撃の可能性を回避するために重要であることを意味します。このプロセスにより、ソフトウェアが最適に機能しない、あるいは要求通りに動作しないケースを防ぎます。更新はこうした問題を明らかにし、修正します。
2. 包括的なバックアップと災害復旧計画： 効果的なバックアップ戦略は、システム障害発生時に重要なデータを可能な限り迅速に復旧できるものでなければなりません。災害復旧計画は効果的である必要があり、災害発生時に容易なロールバックを可能にするべきです。
3. ネットワークセグメンテーション：ネットワークをセグメント化することでマルウェアの拡散を制限し、セキュリティ侵害の可能性を低減します。ネットワーク内の重要システムを防御力の低い領域から分離することで、潜在的な脅威が事業に損害を与えるのを防げます。
4. 従業員教育と意識向上：人的要因はシステム障害の主要な原因の一つです。定期的な教育と意識向上セッションにより、従業員は適切な行動を認識し、例えばフィッシングメールを識別し、必要な予防措置を遵守するよう促します。
5. セキュリティ監視とインシデント対応：継続的なセキュリティ監視は、脅威が発生している過程で検知することを可能にする実践手法です。適切に構築されたインシデント対応計画は、セキュリティインシデントの影響を軽減し、軽微なセキュリティ問題が重大なシステム障害に発展する可能性を排除します。

システム障害を防ぐには、強固なセキュリティ対策が必要です。Singularity Endpoint Protectionは、これらのリスクから保護するための予防的対策を提供します。

システム障害を防ぐための回復力のあるセキュリティ体制の構築

サイバーレジリエンスとは、単に攻撃を受けないという概念ではなく、攻撃が発生した場合に回復し、継続する強さと能力を持つことです。強靭なセキュリティ態勢には、いくつかの重要な要素が含まれます：

1. ゼロトラストアーキテクチャ:ゼロトラストとは、脅威が内部と外部双方から発生すると考えるセキュリティ構造です。このアプローチでは、特定のシステムへのアクセスを希望するユーザー、または既にネットワーク内にいるユーザー全員が、その権限を要求することを保証します。これはネットワーク内外の全ユーザーに適用されます。内部にいるユーザーであっても、より機密性の高いシステムへのアクセス権限を要求する必要があります。
2. 高度な脅威検知: SentinelOne などの高度なツールを活用し脅威を早期に特定することは、システム障害の回避に有効です。AI搭載のSentinelOneプラットフォームはリアルタイムでの可視性を強化し、自動応答機能により侵害の機会を最小限に抑えます。
3. 定期的なセキュリティ監査： システムのセキュリティ監査は、コンプライアンス上のギャップを特定し、全ての制御措置が適切に機能していることを確認するために必要です。監査は定期的に実施され、その結果を用いてセキュリティを反復的に強化する必要があります。
4. 事業継続計画（BCP）: BCP（事業継続計画）は、システム障害発生時に合理的な短期間で業務を再開することを可能にします。BCPには、重要業務の維持戦略、通信計画、および様々な障害モードに対する異なる対応策を含める必要があります。

システム障害管理のための主要ツールと技術

システム障害の軽減には、セキュリティ、生産性、復旧の向上を目的としたツールと技術が必要です。主なツールには以下が含まれます：

1. エンドポイント検知・対応（EDR）: EDRソリューション、例えば SentinelOne は、脅威が発生した瞬間にエンドポイントレベルで検知と対応をリアルタイムで提供します。これらのツールは、不審な活動を特定し、システム障害を引き起こす前にそれらを隔離・実行停止することが可能です。
2. ネットワーク監視ツール:SolarWindsやNagiosなどのソフトウェアは、ネットワークパフォーマンスを常時監視し、発生しうる異常をネットワーク障害を引き起こす前に検知します。ネットワークの輻輳やシステムへの不正アクセスなど、異常事象の兆候を検知するとITチームに通知します。
3. バックアップソリューション： VeeamやAcronisなどのツールが存在するため、データを継続的にバックアップし、システム障害発生時にいつでも復元できるよう、信頼性が高く効果的な方法を開発または導入する必要があります。多くのツールには暗号化や重複排除といった追加機能があり、セキュリティと効率性を向上させます。
4. DRaaS: ZertoやMicrosoft Azure Site Recoveryなどのクラウドベース災害復旧ソリューションは、重要システムの障害発生時に迅速な復旧を実現する救済手段となる。したがって、これらのサービスは、企業が自社の要件に応じて復旧戦略をカスタマイズできる規模と柔軟性を提供します。

ITシステムの障害は企業にどのような影響を与えるのか？

ITシステムの障害は、あらゆる分野に影響を与え、事業運営に深刻な結果をもたらす可能性があります。以下は、最も重要なポイントの一部です。

1. ビジネスのダウンタイム： これは、システム障害がもたらす影響の中で、おそらく最もコストのかかるものです。システムがダウンしている間、収益の損失、生産性の低下、顧客信頼の喪失が毎分発生します。特にECビジネスの場合、繁忙期にわずか数分のダウンタイムでも莫大な損失を招く可能性があります。
2. データ損失: システム障害により、データの破損、削除、盗難が発生する可能性があります。顧客情報や知的財産など重要なデータが失われた場合、企業にとってその損失は甚大なものとなります。データ損失は、復旧にかかる直接的なコストだけでなく、法的責任や規制当局による罰則の可能性も伴います。
3. 評判の毀損：サービス中断やデータ漏洩を引き起こすシステム障害は、サービス企業のデジタル世界における評判を晒し、非難の対象となる可能性があります。顧客、パートナー、投資家が企業への信頼を失い始めると、売上減少やブランドイメージの低下を招きます。
4. 規制当局による罰金：  システム障害が事業組織に及ぼす影響は、障害の種類や発生した業界によって異なります。規制当局による罰金を招く可能性があるためです。例えば、GDPRやCCPAの規則によれば、購入者の情報を保護するための十分なセキュリティ対策を実施していない企業は罰則の対象となります。

システム障害を回避するためのベストプラクティス

システム障害の予防は、最善のIT管理とセキュリティ対策によって支えられるべき積極的なプロセスです。以下に重要な戦略を挙げます：

1. 冗長性の実装：冗長性とは、その言葉が示す通り、障害発生時に備えて商品や運用システムの予備を保持する手法です。これは予備電源、追加サーバー、あるいは代替通信経路などの形で実現できます。
2. 定期的なメンテナンスの実施: ITシステム、ハードウェア、ソフトウェアの点検・チェックおよびアップグレードは、システム障害の大半の原因を予防します。例えば、定期的なシステムメンテナンスは、業務に影響を与えないよう、夜間のある時間帯以降に実施すべきです。
3. 多層防御アプローチの活用: 多くの組織では、多層的なセキュリティアプローチ（通称ディフェンス・イン・デプス）を採用しています。これはシステムの保護を目的とした様々なセキュリティ対策の組み合わせであり、ファイアウォール、侵入検知システム、暗号化、ユーザー認証メカニズムなどが含まれます。
4. システムパフォーマンスの監視： システムのパフォーマンスを常時監視することで、障害に発展する前に問題を早期に検出できます。監視ツールは、プロセッサ使用率、メモリ消費量、ネットワークトラフィックなど、システムに関する洞察を提供します。
5. インシデント対応計画の策定とテスト：&インシデント対応計画は、様々な方法でシステム障害を最小限に抑えるのに役立ちます。この種の計画は、手順が効果的であり、すべてのチームメンバーが自分の役割を明確に理解していることを確認するために、シミュレーションを実行して定期的にテストする必要があります。

システム障害の実例

1. Microsoft 365 グローバル障害:2023年1月25日、マイクロソフトは重大なクラウドサービス障害を経験しましたMicrosoft Teams、Exchange Online、Outlookに関連する障害が発生し、残念ながら全ユーザーで数時間にわたるサービス停止が発生しました。

Microsoftは、この脆弱性がネットワーク構成の変更に関連しており、自社ネットワークインフラの一部間の接続性に影響を与えたと説明しています。

2.Reddit API変更とサービス停止（2023年6月）： システムの直接的な障害ではないものの、Reddit APIで開始された変更がサービスの正常な流れに深刻な影響を与えた。同社は戦略変更を決断し、ついにAPI利用に課金する方針を打ち出したが、これが不満と公の抗議を招いた。この時点で、多くのサードパーティアプリケーションが抗議のブラックアウトとしてアクセスを遮断した。

これは、主要システムにおける方針変更がいかに容易に広範なサービス障害を引き起こしうるかの単なる一例に過ぎない。

3.Facebookサービス停止（2021年10月）：2021年10月4日、Facebookは史上最大級のサービス停止を経験し、ほぼ6時間に及んだ。影響はソーシャルネットワーキングサイト自体だけでなく、姉妹サイトのInstagramやWhatsAppにも及び、個人間の重要な通信や業務運営にダウンタイムが発生した。

調査の結果、この障害はFacebookのデータセンター間の接続を切断した設定変更の不具合が原因と判明した。広告やコミュニケーションをこれらのプラットフォームに依存している企業に深刻な影響を与えた。

4. AWS障害（2021年12月）：多くの企業がクラウドコンピューティングの基盤としてAWSに依存している。2021年12月7日、数時間にわたる大規模な障害が発生し、多数のサービスやサイトに影響が及びました。

Disney+やNetflixなど主要サービスは、AWSインフラに大きく依存しているため、サービスが中断されました。この問題は、ユーザーがリアルタイムデータストリームを継続的に処理できるようにするAWS Kinesisサービスで発生した不具合が原因でした。

5.Slack サービス中断（2021年1月）：2021年1月、コラボレーションツールとして広く利用されているSlackは、数時間にわたる深刻なサービス中断に見舞われ、ユーザーはメッセージの送信やチャンネルへのアクセスができなくなりました。

同社はこの事象をデータベースの問題に起因すると説明し、リクエスト数が指数関数的に増加した結果、プラットフォーム全体で連鎖的に失敗が継続したとしています。リモートコミュニケーションにSlackを依存していた企業は、代替手段に移行しない限り深刻な打撃を受け、生産性に大きな影響が生じた。

システム障害の未来：主要トレンドと洞察

システム障害から生じる課題は技術の進歩と共に変化する。企業が留意すべき主要トレンドと洞察を以下に示す：

1. システム障害: クラウド、IoT、リモートワークの拡大に伴いIT組織が複雑化するにつれ、システム障害の発生リスクは増大している。企業はIT環境の複雑化に対応するツールや戦略への投資を強化すべきであり、これにより一方で障害リスクを低減できる。
2. AIと自動化の台頭：システム障害の可能性に対抗するため、人工知能と自動化技術の活用が進んでいます。これらの技術は膨大なデータを分析し、障害を検知・予測することで、そもそも障害を未然に防ぐことが可能です。
3. サイバーレジリエンスへの注力：脅威が高度化するにつれ、サイバーレジリエンスの構築へと重点が移っています。これには攻撃を阻止する能力に加え、システムが障害発生時でも運用能力を回復できるよう支援する能力も含まれます。
4. 規制圧力： データ保護やサイバーセキュリティに関する規制要件はますます厳しくなっています。多くの企業は、課される罰則を回避し、デジタルシステムの障害による法的問題に巻き込まれないよう、安全策を講じる必要に迫られています。

結論

システム障害は企業とそこに属する全ての人々に損害をもたらす可能性があります。このような障害は多くの問題を引き起こし、解決策を必要とすることは周知の事実です。問題解決への適切なアプローチは極めて重要であり、原因とその解決策を明確にする助けとなります。問題解決に注力する前に、障害の影響を軽減する方法と、障害が発生しないようにする方法について理解する必要があります。

さらに、サイバー攻撃やインフラストラクチャやソフトウェアシステムの欠陥といったリスクが最も一般的です。そのため、優れたエンドポイントセキュリティソフトウェアを導入し、定期的な間隔で維持・更新することが不可欠です。また、適切な災害復旧計画も必要です。クラウドベースのシステムや強力な監視ツールといった最新技術を活用することで、企業のダウンタイムを最小限に抑え、インフラの継続的な可用性を確保できます。

Singularityのプラットフォームを活用し、包括的なセキュリティと耐障害性を実現しましょう。

システム障害に関するよくある質問

システム障害の一般的な原因は何ですか？

システム障害は通常、いくつかの典型的な理由によって発生します。これにはソフトウェアのバグ、ハードウェアの故障、ネットワークの問題、サイバー攻撃などのセキュリティインシデントが含まれる場合があります。

システム障害が発生した場合の潜在的な影響は何ですか？

システム障害の潜在的な影響としては、業務停止、データ損失、信用失墜、規制当局からの罰金などが挙げられます。

ハードウェア障害を予防するにはどうすればよいですか？

ハードウェア障害を防ぐには、定期的なメンテナンスと監視の実施、冗長性の導入など、いくつかの対策があります。

システム障害によるダウンタイムを最小限に抑えるにはどうすればよいですか？

インシデント対応計画や災害復旧計画を策定しテストすることで、システム障害時のダウンタイムを最小限に抑えられます。

システム障害後のデータ復旧方法は？

信頼性の高いバックアップソリューションと明確に定義された災害対策計画を活用することで、システム障害後のデータ復旧が可能です。災害復旧のためのこうした戦略的要件をすべて満たし、テストと必要な更新を行うことで、これらのソリューションは予期せぬ障害に対する耐性を提供し、ビジネス継続性の維持に貢献します。