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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

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