システム障害とは？ 種類と予防策

サイバーレジリエンスを構築し、原因を理解し、主要なツールと実践を活用してビジネス運用を保護することで、システム障害を防ぐ方法をご紹介します。

システム障害は、重大な事業損失、長時間の業務停止、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、こうしたシステムへの組織的な依存度の高まりに伴い、障害の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には、サイバー攻撃、ソフトウェアの不具合、ネットワークの中断、またはハードウェア障害が含まれます。

このブログでは、システム障害の性質、それがどのように発生するのか、そして最も重要な点として、企業がこうした障害を防止し、その影響を最小限に抑えるためにどのようにサイバーレジリエンスを構築できるかについて、さらに詳しく説明します。

システム障害とは何か、そして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要因であり、業務運営の進め方に混乱をもたらします。このような障害は、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、またはセキュリティ侵害によって発生します。システム障害が発生すると、業務運営が完全に停止することを意味し、重大な財務的損害と評判上の損害につながります。

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、場合によってはオペレーティングシステムでさえ、正常な動作を再開できないと考えられるエラーポイントに達したときに発生します。原因としては、バグ、互換性の問題、またはデータ破損が考えられます。ソフトウェア障害は、生産性の低下によって業務プロセスに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、特定のシステムまたはデバイス間の通信のための情報リンクが失われたときに発生します。原因としては、ハードウェア障害、設定ミス、またはサイバー攻撃が考えられます。その結果、ネットワークの停止や障害は、大規模なサービス停止を引き起こし、さまざまなシステムの多数のアプリケーションに影響を及ぼします。
3. ハードウェア障害: これは、サーバー、ハードドライブ、ネットワーク機器などのハードウェアインフラに関連する障害であり、摩耗、製造上の問題、または過熱などの環境条件によって発生する可能性があります。不適切な設定、利用可能な更新の適用漏れ、ずさんなデータ処理は、壊滅的な障害を引き起こす誤ったエンジニアリング構成の一例です。
4. 人的ミス: 人的ミスも、システム障害の重要な原因の1つです。トレーニングと意識向上の促進は、このギャップを埋め、人的ミスの可能性を最小限に抑えるための重要な要素です。

Singularity’s platform がこれらの弱点に対してどのようにシステムを強化するかをご覧ください。

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、現在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、データ侵害などのその他の情報技術上の脅威はITシステムを混乱させ、その結果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、またはネットワーク内の特定の弱点を悪用して、不正なリソースへのアクセス、ロック、データの窃取、さらには人々の最も厳重に守られた秘密や内部接続へのアクセスを得ようとします。

たとえば、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停止します。支払いが行われたとしても、データが復旧できる保証はなく、失われた時間のコストは非常に高額になる可能性があります。DDoS攻撃はネットワークの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によって速度低下またはクラッシュすることがあります。一方、データ侵害はデータを危険にさらし、それが公になれば、規制上の罰金や企業イメージの悪化を招きます。

システム障害の影響: 主な事例研究

Southwest Airlinesのホリデーシーズンの混乱

Southwest Airlinesは深刻なシステム障害に見舞われました。2022年のクリスマス休暇期間中、同航空会社の乗務員スケジューリングシステムは非効率で、厳しい冬季条件によって生じた多数の変更を管理できませんでした。その結果、数千便が欠航し、乗客は移動手段を失い、手荷物は本来の所有者のもとへ届かずに各地を回ることになりました。この障害によりSouthwestは8億ドル超の損失を被り、企業の評判も大きく損なわれました。Southwestは乗務員スケジューリングソフトウェアの強化に10億ドル超を投じ、さらに新たな冬季運航手順も導入しました。

Toyotaの生産停止

部品発注を管理するToyotaのシステム障害は、世界最大の自動車メーカーに影響を与え、日本国内の14工場で1日間の生産停止を余儀なくさせました。この障害は、ITの中断がジャストインタイム生産にリスクをもたらすことを浮き彫りにしました。1日間の生産ライン停止により、同社は約13,000台の車両生産を失いました。Toyotaは迅速にシステム問題へ対処し、翌日には生産を再開し、ITシステムを強化していく方針を表明しました。

Cloudflareの障害

最大級のインターネットインフラ企業の1つであるCloudflareは、世界中の数千のWebサイトとサービスに影響を及ぼす大規模な停止に直面しました。問題の原因は、同社ネットワーク設定の変更にありました。継続時間はほぼ1時間にすぎなかったものの、コンテンツ配信やDDoS攻撃対策のためにCloudflareのサービスに依存する多数の企業に影響を与えました。Cloudflareの技術チームは以前の設定に戻し、同様の変更を再び行わないよう変更管理プロセスにも追加対策を講じました。

Rogers Communicationsのネットワーク障害

この出来事は2022年に発生しましたが、ここで言及するに値するほど重大です。カナダで事業を展開する通信会社Rogersは、15時間以上続く大規模なネットワーク障害に見舞われました。この障害により、カナダ全土の何百万人もの顧客と企業が、電話、インターネット、携帯通信の面で影響を受けました。同様に、緊急対応、銀行取引、政府サービスもこの停止の影響を受け、通信ネットワークの重要性の高さが示されました。Rogersは将来このような大規模停止が起きないよう、無線およびインターネットシステムを分離し、システムの堅牢性を高めるための投資を増やすと述べました。

システム障害を防ぐには？

システム障害を防ぐには、ITシステムの技術的問題と人的問題の両方に対処するアプローチが取られます。主な戦略は次のとおりです。

1. 定期的なシステム更新とパッチ管理: 利用可能な脆弱性を悪用した攻撃の可能性を避けるため、最新のセキュリティ修正でシステムを更新することが重要です。このプロセスにより、ソフトウェアが最適に機能しない、あるいは必要どおりに動作しない事態を防ぐことができ、更新によってそのような問題が明らかになり修正されます。
2. 包括的なバックアップおよび災害復旧計画: 効果的なバックアップ戦略は、システム障害時に重要データをできるだけ早く復旧できるようにする必要があります。災害復旧計画は実効性があり、災害時に容易にロールバックできるものでなければなりません。
3. ネットワークセグメンテーション: これは、マルウェアの拡散を制限できるようにネットワークを分割し、セキュリティ侵害の可能性を抑えるのに役立ちます。ネットワーク内のより重要なシステムを、耐性の低い領域から切り離すことで、潜在的な脅威が事業に損害を与えるのを防ぐことができます。
4. 従業員トレーニングと意識向上: ヒューマンファクターは、システム上の事故の主要な原因の1つです。継続的なトレーニングと意識向上セッションにより、従業員は適切な行動を理解し、たとえばフィッシングメールを識別し、必要な予防措置を順守できるようになります。
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、脅威の発生過程で企業がそれを検知できるようにする実践です。適切に構成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、小さなセキュリティ上の問題が重大なシステム障害へ発展する可能性を排除できます。

システム障害の防止には、堅牢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プロアクティブな対策を提供します。

システム障害を防ぐためのレジリエントな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でも回復し、継続できる強さと能力を持つことです。レジリエントなセキュリティ体制には、いくつかの重要な要素があります。

1. Zero Trust Architecture: Zero Trustは、脅威が内部と外部の両方から発生すると考えるセキュリティの枠組みです。このアプローチでは、特定のシステムにアクセスしようとする、またはすでにネットワーク内にいるすべてのユーザーが、その権限を要求することを前提としており、これはネットワークの内外を問わずすべての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アクセスするには権限を要求する必要があります。
2. 高度な脅威検知: SentinelOne のような高度なツールを使用して脅威を十分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を搭載したSentinelOne platformは、リアルタイムでの可視性向上を提供し、自動対応も備えているため、露出時間を短縮します。
3. 定期的なセキュリティ監査: システムに対するセキュリティ監査の実施は、コンプライアンス上のギャップを特定し、すべての管理策が適切に機能していることを確認するために必要となる場合があります。監査は定期的に実施し、その結果を用いて反復的にセキュリティを強化する必要があります。
4. 事業継続計画: BCP、すなわち事業継続計画は、システム障害が発生した場合でも、企業が合理的に短い期間内に業務を再開できるようにします。BCPには、重要業務を維持するための戦略、コミュニケーション計画、さまざま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。

システム障害を管理するための主要なツールとテクノロジー

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テクノロジーが必要です。主なツールには次のものがあります。

1. Endpoint Detection and Response (EDR): EDRソリューション は、SentinelOne のように、脅威が発生した際にリアルタイムでエンドポイントレベルの検知と対応を提供します。これらのツールは、不審な活動を特定し、それがシステム障害を引き起こす前に実行を阻止して隔離することができます。
2. ネットワーク監視ツール: SolarWindsやNagiosのようなソフトウェアは、ネットワーク性能を継続的に監視し、ネットワーク障害を引き起こす前に発生し得る異常を検知します。たとえば、ネットワークの輻輳や誰かがシステムへ侵入している場合など、発生しつつある事象の兆候があるときにITチームへ通知できます。
3. バックアップソリューション: VeeamやAcronisのようなツールの存在により、データが継続的にバックアップされ、システム障害が発生した際にいつでも復元できるよう、信頼性が高く効果的なさまざまな方法を開発または整備する必要があります。こうしたツールの多くには、暗号化や重複排除などの追加機能もあり、セキュリティと効率を高めます。
4. DRaaS: ZertoやMicrosoft Azure Site Recoveryのようなサービスは、重要なシステム障害が発生した場合に役立つクラウドベースの災害復旧ソリューションを提供し、非常に迅速な復旧を可能にします。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具体的に調整できる拡張性と柔軟性を提供します。

企業はITシステム障害によってどのような被害を受けるのか？

ITシステム障害は、業務運営に深刻な結果をもたらし、あらゆる領域に影響を及ぼす可能性があります。特に重要な点をいくつか挙げます。

1. 業務停止: これは、おそらくシステム障害がもたらす結果の中でも最も高コストなものの1つです。システムが停止している1分1分が、収益損失、生産性低下、顧客信頼の低下を意味します。EC事業では、繁忙な購買期間中のわずか数分のダウンタイムでも大きな損失につながる可能性があります。
2. データ損失: データは、システム障害によって破損、削除、または窃取されることで失われる可能性があります。失われたデータに顧客情報や知的財産などの重要情報が含まれている場合、データ損失は企業にとって非常に高額なものとなり得ます。確かに、データ損失は復旧の直接的なコストだけでなく、法的義務や規制上の罰則をもたらす可能性もあります。
3. 評判上の損害: サービス中断やデータ侵害につながるシステム障害は、デジタル社会においてサービス企業の評判をさらし、傷つけ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ことで、売上が減少し、ブランドイメージが損なわれます。
4. 規制上の罰金:  システム障害が企業組織に与える結果は、発生した障害の種類や、その障害が起きた特定の業界によって異なり、規制上の罰金を招く場合があります。たとえば、GDPRやCCPAの規則によれば、購入者の情報を保護するために十分なセキュリティ対策を講じていない企業は罰則を受ける可能性があります。

システム障害を回避するためのベストプラクティス

システム障害の防止は、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。重要な戦略をいくつか紹介します。

1. 冗長性を実装する: 冗長性とは、その言葉が示すとおり、障害に備えて追加の資産や運用システムのコピーを保持する実践です。これは、待機電源、追加サーバー、または追加の通信経路という形を取ることがあります
2. 定期的なメンテナンスを実施する: ITシステムの点検、ハードウェアおよびソフトウェアのアップグレードは、システム障害の原因の大半を防ぐのに役立ちます。たとえば、通常業務に影響を与えないよう、定期的なシステムメンテナンスは夕方の特定時間帯以降に実施すべきです。
3. 多層防御アプローチを活用する: 多くの組織は、一般にdefense in depthとして知られる多層的なセキュリティアプローチを採用しており、システム保護を目的としたさまざまなセキュリティ管理策の使用を伴います。これには、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が含まれます。
4. システムパフォーマンスを監視する: システムのパフォーマンスを常時監視することで、問題が障害へ発展する前に早期検知することができます。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を策定し、テストする: インシデント対応計画は、多くの面でシステム障害の影響を最小限に抑えるのに役立ちます。こうした計画は、手順が有効であり、すべてのチームメンバーが自らの役割を明確に理解していることを確認するため、シミュレーションを実施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のグローバル障害: 2023年1月25日、Microsoftは重大なクラウドサービス障害に見舞われ、Microsoft Teams、Exchange Online、Outlookに関連して、すべてのユーザーにわたり数時間のダウンタイムが発生しました。

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、それが同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述べました。

2. Reddit APIの変更とブラックアウト（2023年6月）: システムそのものの障害ではありませんが、Reddit APIで開始された変更は、適切なサービスフローに大きな影響を与えました。同社は戦略を変更し、最終的にAPI利用を有料化することを決定したため、不満と公の反発を招き、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停止しました。

これは、主要システムにおけるポリシー変更がいかに容易に広範なサービス中断を引き起こし得るかを示す一例にすぎません。

3. Facebookの障害（2021年10月）: 2021年10月4日、Facebookはその歴史上最大級の障害の1つを経験し、継続時間はほぼ6時間に及びました。影響はソーシャルネットワーキングサイト本体だけでなく、関連サービスであるInstagramやWhatsAppにも及びました。その結果、個人間の重要なコミュニケーションと業務運営の両方でダウンタイムが発生しました。

その後の調査により、このエラーはFacebook’sデータセンター間の接続を切断した誤った設定変更によって発生したと結論づけられました。これらのプラットフォームを広告やコミュニケーションに利用している企業に大きな影響を与えました。

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に依存しています。2021年12月7日、AWSは数時間にわたる大規模な障害を経験し、その結果、非常に多くのサービスやサイトに影響が及びました。

Disney+、Netflixなどの主要サービスは、AWSインフラに大きく依存しているため中断しました。問題の原因は、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サービスで発生していた不具合でした。

5. Slackのサービス中断（2021年1月）: 2021年1月、広く利用されているコラボレーションツールであるSlackは、非常に深刻なサービス中断に見舞われ、それは何時間も続き、その間ユーザーはメッセージ送信やチャネルへのアクセスができませんでした。

同社はこのインシデントをデータベースの問題に起因すると説明しており、それによってリクエスト数が指数関数的に増加し、その後プラットフォーム全体で連鎖的に失敗が続きました。リモートコミュニケーションのためにSlackに依存していた企業は大きな打撃を受け、代替手段への移行を余儀なくされ、生産性にも大きな影響が出ました。

システム障害の未来: 主要なトレンドと洞察

システム障害から生じる課題は、技術の進歩とともに変化しています。企業が念頭に置くべき主なトレンドと洞察をいくつか紹介します。

1. システム障害: クラウド、IoT、リモートワークの拡大により、より多くのIT組織がますます複雑になるにつれて、システム障害の可能性は増大します。企業は、このように増大するIT環境の複雑性を管理し、一方で障害リスクを低減するためのツールや戦略に、より一層投資すべきです。
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、人工知能と自動化の活用が拡大しています。これらの技術は、膨大なデータを分析して障害を検知・予測し、そもそもの発生を防ぐことができます。
3. サイバーレジリエンスへの注力: 脅威がより高度化するにつれて、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、攻撃を阻止できることに加え、中断が発生した場合でもシステムが運用能力を回復できるよう支援することも含まれます。
4. 規制圧力: データ保護および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。現在、多くの企業は、デジタルシステムの障害によって課される罰則や法的問題を回避するため、安全側に立つ必要があります。

結論

システム障害は、企業とその中にいるすべての人々に損害を与える可能性があります。このような障害が多くの別の問題を引き起こし、解決策を必要とすることは周知のとおりです。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のに役立ちます。それに注目する前であっても、障害の影響をどのように軽減するか、そしてどのように障害に強い状態を確保するかを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またはソフトウェアシステムの欠陥といったリスクは最も一般的です。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、一定の間隔で定期的に保守および更新を行う必要があります。また、優れた災害復旧計画も必要です。最新技術（クラウドベースのシステムや強力な監視ツールなど）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することが可能になります。

包括的なセキュリティとレジリエンスのために、Singularity’s platform の高度な機能を活用して、システムを障害から保護しましょう。

システム障害に関するFAQ

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、サイバー攻撃のようなセキュリティインシデントが含まれます。

システム障害によって生じる可能性のある影響は何ですか？

システム障害によって生じる可能性のある影響には、業務停止、データ損失、評判の失墜、規制上の罰金があります。

ハードウェア障害を防ぐにはどうすればよいですか？

定期的な保守と監視、冗長性の実装など、ハードウェア障害を防ぐためにいくつかの対策を講じることができます。

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または災害復旧計画を策定してテストすることで、システム障害時のダウンタイムを最小限に抑えることができます。

システム障害の後にデータを復旧するにはどうすればよいですか？

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使用することで、システム障害後にデータを復旧できます。災害復旧に関するこのような戦略的要件をすべて満たし、テストと必要な更新をあわせて実施することで、これらのソリューションは予期しない障害に対するレジリエンスを提供し、ビジネス継続性の維持に役立ちます。