中小企業診断士@経営情報システム

IPv6

IPv6 (アイピーブイ6、アイピーバージョン6、"Internet Protocol Version 6") とは、インターネットプロトコルの次世代版 (Version 6) となる通信プロトコルである。

現在、一般的に使用されている IPv4 に代わるものとして、それまで約 4.3 × 109 個しかなかったIPアドレスを約 3.4 × 1038 個までサポートしている。



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HTTP

Hypertext Transfer Protocol (HTTP) とはWebブラウザとWebサーバの間でHyperText Markup Language (HTML) などのコンテンツをやり取りする際に用いられる通信プロトコルであり、RFC 2616で規定されている。ハイパーテキスト転送プロトコルとも呼ばれる。

最初、HTTP/0.9ではURLのみの簡単なやりとりであったが、HTTP/1.0でNNTPやSMTPのような各種ヘッダが定義され、HTTP cookieなどの利用が可能になった。 HTTP/1.1では複数データを転送するためのキープアライブ(keep-alive)機能やプロキシなどの利用も想定された仕様になった。




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ファイアウォール

ファイアウォール(防火壁)とは、ある特定のコンピュータネットワークとその外部との通信を制御し、内部のコンピュータネットワークの安全を維持することを目的としたソフトウェア、あるいはそのソフトウェアを搭載したハードウェアである。英語で防火壁と表現するのは、外部から内部のコンピュータネットワークへ侵入しようとするクラッキング行為を、火事に喩えたものである。

ファイアウォールは、その動作するプロトコル階層によって細かく分類される。




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コンピュータセキュリティ

20世紀末に始まったインターネットの発展と普及にともない、コンピュータセキュリティは非常に重要な課題になった。 一般に、インターネットの通信は暗号化されておらず、その中継点にいる人間ならだれでも盗聴できてしまうという欠点をもつ。 またこれ以外にも、コンピュータが外部と接続されたことによって悪意のある人間が故意にコンピュータを破壊したり、データを改竄したりすることが可能になってしまった。 コンピュータセキュリティとは、このような行為を防ぐための一連の技術をさす。

一般にセキュリティと利便性は相反する性質のものである。 現在のコンピュータではおもにユーザIDとパスワードによってユーザを認証しているが、セキュリティを確保するために利用者が頻繁にパスワードを入力するようではシステムが使いづらくなってしまう。 かといって、パスワードを要求しなければ情報が他人に悪用される可能性がある。 利便性を減らさずにセキュリティを高める方法を見付けるのがコンピュータセキュリティ研究の目標である。

コンピュータセキュリティ研究では暗号化方法や認証方法を道具として用い、加えて実装に依存したコンピュータの知識を総動員してセキュリティを高める方法を研究する。

現在のコンピュータシステムはほとんど利便性を優先させたシステムであることや、 インターネットなどの設計思想が性善説に基づいていることもあり、セキュリティの改善はむずかしい。 また、ソフトウエアが複雑になりすぎたことによって、設計者の意図しなかった場面で不正利用が可能になってしまう場合がある (これをセキュリティーホールという)。 コンピュータシステムの総合的なセキュリティの向上は、ソフトウエア工学や心理学なども考慮しなければならない難しい問題である。




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セキュリティポリシーとは

セキュリティポリシーとは、企業などの団体におけるリスク管理についてまとめた規範のこと。情報セキュリティポリシー。

一般的には、ウェブサイトの管理者がサイト内での個人情報の扱いについて定めた規範のこと。プライバシーポリシー、個人情報保護ポリシー。





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脆弱性

「脆く弱い」と書く「脆弱性」という用語は、上述のセキュリティホールを表すのに、vulnerabilityの訳語としてよく用いられるようになり、ソフトウェアの世界でも一般的に知られるようになった。意図したソフトウェアの動きであっても脆く弱ければ脆弱性を持つと言われる(セキュリティホールも、広い意味では意図した動きをも指す)。この「脆弱性」という表現は、災害による被害、悪意のある者がパスワードを管理者から聞き出してしまうような攻撃といった、ソフトウェアだけに収まらない弱さにも用いられる。




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セキュリティーホール

セキュリティーホールは、多くはコンピュータソフトウェアの欠陥(バグ、不具合)のひとつで、本来操作できないはずの操作 (権限のないユーザが権限を超えた操作を実行できる、など) ができてしまったり、見えるべきでない情報が第三者に見えてしまうような不具合をいう。これに類する用語として脆弱性(ぜいじゃくせい) という表現がある。

このような欠陥は古くから存在したが、特に問題視されるようになったのはインターネットの発展に伴い、ネットワーク越しにセキュリティホールが容易に攻撃されうる状態になっているからである。

原因としては、プログラムのコーディングミスや、システムの設定ミス、システム設計上の考慮不足によって生ずる。




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RAID5

RAID 5の冗長化機構はパリティで、ストライプ単位は任意サイズの1ブロックである。複数のハードディスクに誤り訂正符号データと共に分散させて記録することで、RAID 3、RAID 4のボトルネックを回避している。

RAID 5を実装するには最低3ドライブが必要。 RAID 1に比べてハードディスクの利用効率が高まるので、RAID 1をすでに利用していてハードディスクを増設する場合は、RAID 5に移行することが推奨される。

RAID 1から移行するユーザに加え、初めからRAID 5を組むユーザが多く、RAID 5は各種RAIDの「主役」といえる。もしRAID 5で速度面の不満が出るようなら、使っている台数と同数のハードディスクを追加してRAID 0と組みあわせるか、サーバを増設し負荷を分散させることを検討するとよい。



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RAID3

RAID 2の誤り訂正符号を排他的論理和によるパリティに変更し、演算コストを低減したものである。

複数(最低3台)のハードディスクを扱い、1台を誤り訂正符号に割り当て、残りの複数台にデータを記録する。

RAID 3はサーバー機器のディスクアレイとして過去には利用されたが、RAID 5が出荷されると採って代わられた。RAID 3に対応した機器をこれから手に入れることは不可能と考えてよい。 ビデオ編集機器においては、アクセスの殆どがシーケンシャルアクセスである関係で、RAID 5との性能差が生じないため、現在もRAID 3が用いられている場合があるが、パソコンやサーバでRAID 3を積極的に用いる理由は見あたらない。

長所

パリティを訂正符号として用いているためRAID 2に比較して計算コストが低い。
構成ドライブ数-1個の容量が確保できるため、ディスク容量の無駄を最小限に押さえられる。
短所

ビット/バイト単位でアクセスを行うためI/Oの効率が悪い。
パリティドライブが書き込み処理時のボトルネックとなる。
製品が出回っていない。


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RAID1

複数台のハードディスクに、同時に同じ内容を書き込む。別名「ミラーリング」 RAID 1は最もシンプルなRAIDである。RAID 1の実装には最低2ドライブが必要である。

一台が故障した際に、もう一方も同時に故障する可能性は低く、システムは稼動し続けることが出来る。ただ、複数台に同じデータを持っているので、扱えるデータ容量としてはアレイを構成するハードディスク容量の半分以下となる。

RAID 1ではハードディスク台数が増えれば増えるほどハードディスクの利用効率が悪くなるため、増設する場合はハードディスクの利用効率に優れるRAID 5に移行するのがよい。

理論的にはミラーセットごとに一度に1つの書き込み、あるいは2つの読み込みが可能であるため、読み出し速度は気の利いた実装の場合、単体ディスクの2倍、書き込み速度は単体ディスクと同等となる。 しかし、常に性能を重視した実装が行われている訳ではなく、Windows NTに実装されているソフトウェアRAID 1では読み込み、書き込み共に1つで、読み込みは常に一方のディスクからのみ行われる。なお、Windows Server 2003は低負荷時には片方から、高負荷時には負荷分散を行う。

短所の項目にある、同一ロットのハードディスクを用いる際の心配な点を解消するには、同容量で性能的に近似している別のハードディスクを用いればよい。

本来の使い方ではないが、RAID 1のミラーリングを応用してハードディスクの複製を行うことができる。 年が進むにつれ、取り扱うデータのファイルサイズが増大している。業務内容によっては(大容量とうたわれている)DVD系メディアでのデータ授受ですら枚数が多くなって煩雑になる傾向がある。100GBを超えるようなデータをDVD系メディアでやりとりするのは金銭的にも・時間的にも非効率で余計な事故に遭遇する危険性もある。

DVD系メディアの代わりにハードディスクを受け渡し用のメディアとして扱い、元データの入っているドライブと配布用のドライブをRAIDコントローラに接続し、ミラーセットを構築すれば短時間でデータの複製が完了する。 200GBを超える大容量のハードディスクすら、バルク品の店頭価格で1万円を切るように(2006年2月現在)なり、このような用途に使うことも楽になっている。

長所

ミラーセットの各ディスクは完全な情報を有しているので、RAIDハードウェア/ソフトウェアなしでも使用できる。
障害発生時でも単体ディスクより性能が低下しない。
データが100%冗長なので、ディスク故障時の再構築時には単純なコピーを行うだけで良いため、復旧が速い。
最低2台のハードディスクで構成できるため、サイズの小さな筐体でも内蔵できる可能性が高い。
原理が単純なため、知識の少ないユーザに対して訴求しやすく導入への障壁が低い。
短所

構成ディスク容量に対するデータ記録可能量が常に構成ディスク台数の逆数倍であるため効率が悪い。
通常、同時期に製造された同一ロットのハードディスクを用いるため、構成ドライブがほぼ同時期に故障する可能性が非常に高い。




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RAIDとバックアップ

おおよそ、バックアップはRAIDの代替とはならず、またRAIDもバックアップの代替とはならない。即ち、重要なデータの保全には、両者を組み合わせて利用する事が不可欠である。

バックアップの場合
昨今のハードディスク容量の飛躍的な増大に対して、しばしばバックアップ媒体の容量が追いつかない現象が発生しているなど、複数の媒体に分割して記録しなければならない場合もある。
(ただ、メインに使用しているHDDから、同容量程度の補助的に使用するHDDに直接バックアップを取る方法も、バックアップ時間等も短いなど有効ではある。すなわち、補助的なHDDはバックアップ専用に使用する。)
また、通常は定期的に実行するため、直前のバックアップ以降に発生した障害に対しては対応できない。
大容量の磁気テープ装置(ストリーマー等とも呼ばれる。DAT(DDS)等も含まれる。)や、各種メディアの出し入れから記録作業まで一貫して自動化されたバックアップ機器も発売されているが、これらは相当高価なため個人や小規模事業者にとっては手が届かない。
スケジュール管理機能を持たないような低価格な機器を用いたり、またはバックアップの自動化をしていない場合など、うっかりしてまたは面倒なためにバックアップをし忘れがちである。また、バックアップを記録する間隔が長くなって、バックアップの価値が下がることも問題となる。
バックアップ媒体の保管が不完全だと悪意ある者に盗まれ、情報が漏洩するリスクがある。
バックアップの利点は、ファイルを間違って削除したとか、内容を壊してしまったというトラブルに対処できることである。バックアップ媒体から必要なファイルを取り出して、トラブル発生前に近い状態に戻すことができる。RAID自体の機能では不可能である。(装置のファイルシステムやアプリケーションの機能で、ファイルを遡って復元できるようなものはあるが、これはRAIDと無関係である)

RAIDの場合
RAIDは、データを複数のハードディスクに分散し冗長性を持たせて記録することでハードディスクの信頼性の低さをカバーしている。
RAIDは一度導入してしまえば、それ以降の利用については特に何も意識しなくて良い。全ての処理は自動的に行われ、普段の作業に対しても特別な変更や計画も不要である。但し、全ての処理が自動的に行われるため、例えば誤ってファイルを削除してしまったというような人為的なミスやプログラムの暴走、ファイルを破壊するウィルスから保護することはできない。仮にRAID(後述のRAID 0を除く)を構成するハードディスクのうち1台が故障したとしても、あわてなくてよい。そのまま作業は継続できるので、落ち着いて代替品の手配をすればよい。
RAIDの構成によっては、装置を稼働させたまま故障したハードディスクを速やかに取り外して代わりのハードディスクに交換することも可能である。これを「ホットスワップ」と呼ぶ。サーバ用途など、24時間連続稼働が求められる装置ではホットスワップが実質的に標準装備となっている。そのような装置でなくても、ホットスワップは便利なので利用するケースが多い。


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RAID概要

1988年にカリフォルニア大学バークリー校のDavid A. Patterson, Garth A. Gibson, Randy H. Katzによる論文「A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)」に於いて提唱された。これはSIGMOD Conference 1988: pp 109-116 で発表された。

この論文は、安価で低容量、価格相応の信頼性のハードディスク(Inexpensive Disk)を用い、大容量で信頼性の高いストレージ(補助記憶装置)をいかに構築すべきかを提案したものである。論文にはハードディスクの構成によって、RAID 0からRAID 5までの6種類を定義している。この論文がディスクアレイ業界を生み出したといっても過言ではない。

はじめに定義された6種類のうち、RAID 2はほとんど利用されず、RAID 3、RAID 4もRAID全体の中では少数派である。 今日ではRAID 0、RAID 1、RAID 5と、これら3方式の組み合わせが用いられている。さらにRAID 5を拡張したRAID 6が一層強力な耐障害性が必要な場面で利用されている。

導入を検討するユーザにとっては、信頼性 ・ 速度 ・ 予算(ハードディスクの利用効率も含む)の内どれを重視するかを考え、実情にあわせた導入方法を選択することができる。3つを見事に満たすのは難しいが、2つを満たす現実的な方法は充分にある。

一般のパソコンユーザや小規模の事業所では、初期投資や設置条件の負担が小さいRAID 1方式をはじめに採用し、その後必要に応じてRAID 0を加えたり、RAID 5にアップグレードするのが一般的である。 サーバの製品群には、あらかじめRAIDを構成している品が増えてきている。このような製品は購入時点でRAIDがすぐに使えるため現場のシステム管理者にとっては労力の軽減につながっている。

RAIDは、2000年代に入ってからは下記の要因などが相乗的に働き、一般のパソコンユーザへの普及も進みつつある。あらかじめRAID用のインターフェイスと制御チップを持つマザーボードも市販されている。同様に、バルク品扱いのRAIDコントローラカードを3000円以内(2005年7月現在)で販売されている。このような製品を気軽に用いることのできる、自作パソコンユーザなど、ある程度ハードウェアに親しんでいるものにとってRAIDは身近な存在となった。


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RAID

RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks、レイドと読む)とは、ディスクアレイの代表的な実装形態で、主に信頼性の向上をねらって用いられるものである。

ハードディスクはその構造上、年月とともに故障する確率が上がるほか、様々な原因で突発的に故障することがある。貴重なデータを失うリスクが常にあり、それを回避する方策としてRAIDと、バックアップが主に用いられる。

RAIDは、大容量データの高速処理や耐障害性の向上を必須要件とする大規模なサーバやワークステーションに用いられていたが、近年、小規模サーバやパソコンにも普及がしつつある。また、汎用的なサーバやパソコン以外の、特定目的に製造されたコンピュータ機器にも用いられる。

本記事において、装置という語句を用いるが、これはRAIDが取り付けられる機器(つまり、サーバ・ワークステーション・パソコン・その他の機器)の総称を意味する。



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POSレジスター

一般的には、店舗内に複数台設置されるレジスター。

以前は電子部品やオペレーティングシステムを開発会社が独自に開発していたが、パソコンの小型化・高性能化を受けてマイクロソフトが音頭をとり、パソコンで使われるハードウェアやソフトウェアの技術を活用する事で開発コストを格段に抑えられる「オープンPOS」という仕様が発表され、各社はその仕様に準拠した製品を開発している。

構成品
レジスター本体
商品名称や売価、販売実績などを蓄積するデータベース機能。商品に付いたJANコードの値を検索キーとし、それをキーに売価などを呼び出す(PLU)。通信機能などを備えている。
バーコードリーダー
商品に付いたバーコード(JANコード)を読み取る為の光学装置。レーザーなどの光を当てバーコードとの反射で値を読みとる。
レシートプリンタ
主に顧客へ手渡す目的で販売や返品などの精算情報を記録した紙を印刷する装置。
ジャーナルプリンタ
主に販売データの保管目的にレシートと同じ内容を記録したものを印刷する装置。近年は紙ではなくコンピュータデータとして記録される電子ジャーナルもある。
キャッシュドロア
釣り銭を保管する簡易的な金庫。レジからの信号によってトレイ(ドロア)が前面へ飛び出す。
カスタマディスプレイ
レジスター本体に接続し、顧客に合計金額などを表示する画面。近年は液晶ディスプレイなどを採用し商品広告も兼ねている。
※開発会社によって呼称が変わる場合がある。


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POSシステムの構成

基本的にはPOSレジスター(通称POSレジ)でデータの採取、オフィスコンピューターやワークステーションなど(これらをストアコンピューターともいう)で集計を行うが、簡易的な物はPOSレジスター単独にて集計を行うことが可能であり一般商店に普及している。

POSレジスター
ポータブルデータ・ターミナル
オフィスコンピューター・オフィスサーバー
※上記以外に専用端末が加わる事もある。



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POSシステム

POSシステム(ポスシステム)とはPoint Of Sales Systemの事で、物品販売の売上実績を単品単位で集計できるシステムの事である。

POSシステムは主に、スーパーマーケットやコンビニエンスストア、ホテル、ドラッグストア(薬局)などのチェーンストア等で導入されているが、近年は一般商店などにも普及している。


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情報システム

情報システム(じょうほうシステム、英:information system)とは、多様な要素がそれぞれに結びつくことで情報の活用を可能とする仕組みのことである。

一般的にコンピュータ(電子計算機)による情報処理によって、情報の高速処理が可能となっているものを指すことが多い。情報システムの構築に従事する職は、システムエンジニアなどと呼ばれている。




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