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201試験の例題と解説

200.1 リソースの使用率の測定とトラブルシューティング

今回は201試験の試験範囲から「200.1 リソースの使用率の測定とトラブルシューティング」についての例題を解いてみます。

■トピックの概要
このトピックの内容は以下の通りです。

<200.1 リソースの使用率の測定とトラブルシューティング>
重要度 6

<説明>
ハードウェアリソースとネットワーク帯域幅の使用率を測定でき、リソースの問題を解決できること。

<主要な知識範囲>
・CPU使用率を測定する
・メモリ使用量を測定する
・ディスクI/Oを測定する
・ネットワークI/Oを測定する
・ファイアウォール機能とルーティングスループットを測定する
・クライアントの帯域幅使用率をマップする
・システムトラブルの徴候と発生しそうな問題の突き合わせ / 関連付けを行う
・ネットワーキングを含むシステムにおいてスループットを推定し、ボトルネックを見つけ出す

<重要なファイル、用語、ユーティリティ>
・iostat
・vmstat
・netstat
・pstree, ps
・w
・lsof
・top
・uptime
・sar
・swap
・processes blocked on I/O
・blocks in
・blocks out


■例題

リソース使用率の考え方で間違っているものを選びなさい。

1. ハードディスクは読み書き回数が多いと速度が低下する
2. メールサーバーは読み書き回数が多いので高速なストレージを用意する
3. 通常のWebサーバーはCPU使用率が高い
4. sarなどを利用してリソース使用率を継続的に取得しておくとよい

※この例題は実際のLinuC試験とは異なります。

解答と解説

答えは 3. WebサーバーはCPU使用率が高い です。

システム管理者の役目は、単にサーバーなどを設定・構築するだけではなく、本番運用を開始した後にリソースの使用状況を把握し、使用率が上昇、逼迫しているような場合には適切な方法で対策を施す必要があります。

多くの場合、リソースが逼迫しているのはシステムの動作が遅いなどの現象から発覚することが多いですが、sarや各種監視ツールなどを利用して、日常的にシステムのリソース使用率を監視しておく必要があります。

もし、リソース使用率に起因する問題が発生した場合、ツールを使用してより詳細な使用状況を把握するようにします。

性能不足に陥りやすいのが、ストレージI/Oの性能不足です。ハードディスクは細かい読み書きが発生すると、性能が低下することが知られているので、メールサーバーやデータベースサーバーなどストレージに対する細かいI/Oが発生するアプリケーションでは性能が低下することがあります。実際にアプリケーションがどの程度I/Oを行っているのか、vmstatコマンドやiostatコマンドなどで確認するとよいでしょう。明らかにI/O待ち(iowait)が発生している場合、アプリケーション側でのチューニングやストレージの補強が必要になります。

アプリケーション側のチューニング方法には、使用するメモリを増やしたり、I/Oするデータをまとめて読み書きするようにするなどの方法があります。

ストレージの補強方法には、キャッシュを使用したり、ハードディスクの台数を増やす、SSDなどの高速にI/Oが行えるストレージに置き換えるなどの方法があります。

一方で、サーバーでは比較的リソース使用率が低くなりやすいのがCPU使用率です。サーバーは、クライアントのリクエストに応じてデータをネットワーク経由で転送する役割を担うため、ネットワークやストレージなどのI/Oを伴う処理は多くなりますが、CPUで何かを計算する度合いは少なくなります。ただし、通常のWebサーバーではなく、JavaやPHPなどのアプリケーションを動作させるWebアプリケーションサーバーの場合、アプリケーションがCPUで負荷の高い処理を行わせていることがあるので、動作させているアプリケーションの質に応じて変わる、と考えておくとよいでしょう。


■例題作成者
株式会社びぎねっと 代表取締役社長 宮原徹氏

※上記の解説とその内容については、例題作成者の監修です。


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