レプリケーション（Replication）

レプリケーション（Replication）とは、データベースなどのデータを、複数のサーバーへ複製して同じ内容を保ち続ける仕組みのことです。1台のサーバーに何かあっても、複製されたデータが別の場所に残っているため、システム全体の信頼性を高めることができます。

イメージとしては、レプリケーションは大切な書類のコピーを別の場所にも保管しておくことのようなものです。原本が入った棚が火事にあっても、別の建物に置いてあるコピーがあれば、内容そのものは失われずに済みます。

レプリケーションとは

レプリケーションは、あるサーバー（データベース）の内容を、別のサーバーへ自動的にコピーし続ける仕組みです。データが更新されるたびに、その変更内容が複製先にも反映されるため、常に同じ内容のデータが複数の場所に存在する状態を保てます。

データベースを扱うシステムでは、サーバーの故障や災害によってデータが失われるリスクが常につきまといます。レプリケーションを行っておけば、1台のサーバーに障害が起きても、複製先のサーバーへ切り替えることでサービスを止めずに済む可能性が高まります。

レプリケーションの基本的な構成では、データの書き込みを受け付けるマスター（主系）と、その内容を複製して保持するだけのレプリカ（複製先）という役割分担がよく使われます。読み取り専用の処理をレプリカ側に振り分けることで、マスターへの負荷を減らす使い方もされています。

複製の方法には、書き込みと同時に複製先への反映まで完了させる同期レプリケーションと、複製先への反映を後追いで行う非同期レプリケーションがあります。同期は確実性が高い一方で処理が遅くなりやすく、非同期は速さを保てる代わりに、ごくわずかな反映の遅れが生じる可能性があります。

最大の利点はデータの可用性を高められることです。サーバーの障害時にもレプリカへ切り替えて運用を続けられるほか、複数のサーバーに処理を分散させることで、システム全体の負荷を軽減できる効果も期待できます。

複製の仕組みを整えるには、複数台のサーバーを維持・運用するコストや手間がかかります。また非同期レプリケーションの場合、障害発生の瞬間によっては、複製先にまだ反映されていないごくわずかなデータが失われる可能性もゼロではありません。

似た文脈で登場するシャーディングは、データを複数のサーバーに分割して分散させる仕組みです。これに対しレプリケーションは、データを分割せずまるごと複製する点が根本的に異なります。両者を組み合わせて使うシステムも少なくありません。

大規模なWebサービスのデータベース、金融機関の基幹システム、災害対策（BCP）を意識したシステムなど、データを絶対に失えない、止められない場面でレプリケーションは広く採用されています。