フォールバック制御の基本概念
フォールバック制御は、エージェントやシステムコンポーネントに障害が発生した際に、自動的に代替手段に切り替え、サービス継続性を確保する仕組みです。障害検知、切り替え判断、代替実行、復旧確認といった一連のプロセスを自動化し、ダウンタイムを最小化します。冗長化、リトライポリシー、サーキットブレーカー、グレースフルデグラデーションなど、多層的な防御策を組み合わせることで、高可用性を実現します。
障害検知とヘルスチェック
障害検知は、フォールバック制御の起点となる重要なプロセスです。ヘルスチェックにより、各エージェントの稼働状態を定期的に監視し、異常を早期に発見します。ハートビート機構では、一定間隔でエージェントが生存信号を送信し、タイムアウト時に障害と判定します。監視メトリクス(レスポンスタイム、エラー率、リソース使用率など)をしきい値と比較し、異常パターンを検出します。分散トレーシングにより、障害箇所を特定し、根本原因を分析します。
リトライポリシーとバックオフ戦略
一時的な障害に対しては、リトライ処理により自動復旧を試みます。指数バックオフにより、リトライ間隔を徐々に延長し、システムへの負荷を軽減します。最大リトライ回数やタイムアウトを設定し、無限ループを防止します。べき等性を保証することで、リトライによる副作用を回避します。ジッターを導入し、複数のエージェントが同時にリトライする「サンダリングハード」問題を防ぎます。
サーキットブレーカーと段階的劣化
サーキットブレーカーパターンは、連続的な障害発生時に一時的にリクエストを遮断し、システムの過負荷を防ぎます。クローズド、オープン、ハーフオープンの3状態を持ち、障害率に応じて自動的に状態遷移します。オープン状態では、即座にエラーを返し、バックエンドへの負荷を削減します。ハーフオープン状態で試験的なリクエストを送信し、復旧を確認します。段階的劣化(グレースフルデグラデーション)により、一部機能を制限しながらも、コアサービスを継続提供します。
冗長化とフェイルオーバー戦略
冗長化は、複数の同等なエージェントを配置し、障害時に自動的に切り替えるフェイルオーバー戦略です。アクティブ・スタンバイ構成では、プライマリエージェントが障害時にセカンダリに切り替わります。アクティブ・アクティブ構成では、複数のエージェントが同時に稼働し、負荷分散とフォールトトレランスを実現します。ステートフルエージェントでは、セッション情報やデータの同期が課題となり、分散データベースや共有ストレージを活用します。地理的冗長性により、災害時の事業継続性を確保します。