基本情報技術者試験の過去問と解説
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平成30年 春期 基本情報技術者 午後 問04
問04   4問選択

 クラウドサービス上でのシステム構築に関する次の記述を読んで,設問1,2に答えよ。

 

 G社は,J社が運営するクラウドサービス上で,写真投稿サービス及び写真検索サービスを構築することにした。

(1) 写真投稿サービスは,利用者から投稿された写真を受け付け,自動で分類し保管するサービスである。

(2) 写真検索サービスは,利用者から指定された条件に合致する写真を,保管されている写真の中から検索し, 表示させるサービスである。

(3) 利用者は,PC,スマートフォンなど(以下,クライアントという)を用いてサービスを利用する。

 システム構成を図1に示す。図1中の矢印の向きはアクセスの方向を示している。

 

図1 システム構成

 写真投稿サービスにおける処理の概要は,次のとおりである。

(1) フロントサーバは,クライアントから写真を受け取り,一意な ID を写真に割り当て, ストレージサーバに保存する。

(2) フロントサーバは,写真の ID,ストレージサーバ上での写真の保存場所などを, その写真の属性情報として DB サーバに登録する。

(3) フロントサーバは,キューサーバに写真の ID を格納する。

(4) バックサーバは,キューサーバから写真の ID を取得する。

(5) バックサーバは,(4) で取得した ID に該当する写真の属性情報を DB サーバから検索し, ストレージサーバから写真を取得する。

(6) バックサーバは,(5) で取得した写真をあるアルゴリズムによって分類し, 分類結果を DB サーバのその写真の属性情報に付加する。

(7) レプリケーションサーバは,ストレージサーバに定期的にアクセスし, 新規に保存された写真を取得して自サーバ上に保存する。レプリケーションサーバ上の 写真の保存場所は,ストレージサーバ上のそれと一意に対応付けられるように, あらかじめ定めてある規則に従って決定する。

 

 写真検索サービスにおける処理の概要は,次のとおりである。

(1) フロントサーバは,クライアントから検索要求を受け取り, 条件に合致する写真の属性情報を DB サーバから検索する。

(2) フロントサーバは,検索された写真の属性情報から,レプリケーションサーバに保存された写真に アクセスするための URL を作成する。

(3) フロントサーバは,作成した URL を含む HTML データを生成してクライアントに返す。

(4) クライアントは,フロントサーバから返された HTML データに基づきレプリケーションサーバにアクセスし, 写真を取得して表示する。

 

 なお,クライアントは,インターネットと負荷分散装置を介して,フロントサーバと レプリケーションサーバにアクセスする。

 

 サーバは仮想マシン上で稼働させる。フロントサーバ及びバックサーバを稼働させる仮想マシンの 主記憶容量やディスク容量は十分にあり,負荷に応じて台数を増減できる。

 計算処理能力やネットワーク処理能力に着目すると,仮想マシンには幾つかのタイプがある。 仮想マシンのタイプを表1に示す。

 

表1 仮想マシンのタイプ

 

 表1中の計算処理能力は,タイプ A の計算処理能力を 1 としたときの相対的な値である。 ネットワーク処理能力は,タイプ A のネットワーク処理能力を 1 としたときの相対的な値である。

 “1秒の計算処理量”とは,タイプ A の仮想マシン1台を計算処理能力の 100 %で 1秒間使用したときの処理量をいう。また,“1秒のネットワーク処理量”とは, タイプ A の仮想マシン1台をネットワーク処理能力の 100 %で1秒間使用したときの処理量をいう。

 

 フロントサーバにおいては,1要求当たり,計算処理量は 0.1 秒,ネットワーク処理量は 0.07 秒である。

 クライアントからの要求が非常に多いとき,フロントサーバのコストを最も低く抑えることが できる仮想マシンのタイプは である。 ここで,各仮想マシンの計算処理能力とネットワーク処理能力の 平均の使用率は,それぞれ 50 %以下に抑えることとする。

 

 バックサーバにはタイプ D の仮想マシンを使用する。

 バックサーバの写真1枚当たりの計算処理量は,25 秒である。1時間当たり 4,000 枚の写真の投稿があるとき, 計算処理能力の平均の使用率を 50 %以下とするのに最低限必要な仮想マシンの台数は 台である。 ここで,ネットワーク処理能力は足りているものとする。

 

 図1中の各サーバ及び負荷分散装置(以下,サーバ類という)は表2に示すいずれかのグループに属しており, グループごとに他のグループやインターネットからのアクセス許可を設定することができる。 サーバ類が受け付けるプロトコルを表3に示す。

 

表2 グループとグループに属するサーバ類との対応

 

表3 サーバ類が受け付けるプロトコル

 

 各グループが許可するアクセスを必要最低限とすることにした結果, が 許可するアクセスは一致する。また,グループ3が許可するアクセスは表4に示すとおりになった。

 表4は,グループ3に属するサーバ類が,アクセス元に指定したグループに属するサーバ類からの, 指定したポート番号のポートを介してのアクセスを許可することを示している。

 

表4 グループ3が許可するアクセス

 

設問1  本文中の に入れる正しい答えを,解答群の中から選べ。

 

a に関する解答群 ア A       イ B       ウ C       エ D

b に関する解答群

ア 4       イ 7       ウ 28       エ 56

c に関する解答群

ア グループ 1,2,5 及び 6       イ グループ 2,5 及び 6

ウ グループ 2 及び 6          エ グループ 5 及び 6

 

解答 a ←クリックすると正解が表示されます

解答 b ←クリックすると正解が表示されます

解答 c ←クリックすると正解が表示されます

基本情報技術者試験


設問2  クライアントからの写真へのアクセスを,ストレージサーバがインターネットを 介して直接受ける方法も考えられるが,この方法ではなく,図1のように負荷分散装置を介し, レプリケーションサーバが受けることの利点として適切な答えを,解答群の中から二つ選べ。

 

解答群 ア クライアントからの写真へのアクセスが増加しても,ストレージサーバの負荷は高まらない。

イ クライアントと写真へのアクセスに応答するサーバとの間に介在するサーバ類の台数が少ないので, ネットワーク遅延が小さい。

ウ ストレージサーバに障害が発生しても,写真検索サービスの提供を継続できる。

エ ストレージサーバに障害が発生しても,写真投稿サービスの提供を継続できる。

オ 全てのフロントサーバに障害が発生しても,写真検索サービスの提供を継続できる。

解答 ←クリックすると正解が表示されます

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