分散ファイルシステム(ぶんさんふぁいるしすてむ)
最終更新:2026/4/25
分散ファイルシステムは、複数のコンピュータにファイルを分散して保存し、単一のシステムとしてアクセスできるようにする仕組みである。
別名・同義語 ネットワークファイルシステム並列ファイルシステム
ポイント
データの冗長性を高め、可用性と信頼性を向上させることが主な目的である。大規模データの管理や、地理的に分散した環境での利用に適している。
分散ファイルシステムとは
分散ファイルシステムは、従来の集中型ファイルシステムとは異なり、データを単一のサーバに集中させるのではなく、複数のコンピュータ(ノード)に分散して保存するファイルシステムです。これにより、データの可用性、信頼性、スケーラビリティを向上させることができます。
分散ファイルシステムの仕組み
分散ファイルシステムは、通常、以下の要素で構成されます。
- データノード: 実際にファイルを保存するコンピュータ。
- メタデータノード: ファイルの場所、アクセス権限などの情報を管理するコンピュータ。
- クライアント: ファイルシステムにアクセスするアプリケーションやユーザー。
クライアントはメタデータノードにファイルの情報を問い合わせ、データノードからファイルを読み書きします。データの冗長性を確保するために、同じファイルを複数のデータノードに複製することが一般的です。
分散ファイルシステムのメリット
- 高可用性: 1つのノードが故障しても、他のノードがデータを保持しているため、システム全体が停止することはありません。
- 高信頼性: データの冗長性により、データの損失リスクを低減できます。
- スケーラビリティ: ノードを追加することで、システム全体の容量を容易に拡張できます。
- パフォーマンス: データを複数のノードに分散することで、並行アクセス性能を向上させることができます。
分散ファイルシステムのデメリット
- 複雑性: 集中型ファイルシステムに比べて、設計、構築、管理が複雑になります。
- コスト: 複数のノードが必要となるため、初期導入コストが高くなる場合があります。
- 整合性: 複数のノード間でデータの整合性を維持するための仕組みが必要になります。
分散ファイルシステムの例
- Hadoop Distributed File System (HDFS)
- GlusterFS
- Ceph
- Amazon S3
- Google Cloud Storage