[Certification]/[정보통신기사] KCA 국가기술자격검정

[정보통신기사] 가용성, 신뢰성 - MTBF, MTTR, MTTF 차이 및 기출문제

starterr 2025. 3. 7. 15:01
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■ MTTR (Mean Time To Repair)

기계설비가 고장을 일으켜, 고장을 수리하는 데 걸리는 시간

(고장 수리시간으로 고장이 발생한 경우, 고장을 해결하는 데 걸리는 시간)

 

■ MTTF (Mean Time To Failure)

기계설비가 고장을 일으키지 않고, 정상작동하는 시간

(설비 사용 후 고장이 발생할 때까지 걸리는 시간)

 

■ MTBF (Mean Time Between Failure)

평균적으로 고장을 일으키는데 걸리는 시간

(설비가 고장난 후 다음 고장이 발생할 때까지 걸리는 시간 = 평균 고장간격)

 

MTBF = MTTR + MTTF

MTBF, MTTR, MTTF 차이
MTBF, MTTR, MTTF 차이

 

MTBF
(Mean Time
Between Failure)

평균고장간격
- 수리할 수 있는 시스템 또는 설비의 고장 발생 시점부터 다음 고장 발생 시점까지의 평균 시간
- 수리가능한 장치의 예상 수명기간을 계산
- 길수록 유리
MTBF = MTTF + MTTR

*고장률 = 고장건수/총가동시간
* MTBF = 1/고장률
MTTF
(Mean Time
To Failure)

평균고장시간

- 수리하지 않는 시스템, 설비 또는 제품 등의 사용 시작으로부터 고장 날 때까지의 평균 시간
- 수리할 수 없는 장치의 예상 수명기간을 계산
- 길수록 유리
MTTF = 총가동시간/고장건수
MTTR
(Mean Time
To Repair)

평균수리시간
- 고장이 일어난 시점부터 수리가 완료된 시점까지의 평균 시간
- 수리하는데 얼마나 오래 걸리는지 계산
- 짧을수록 유리
MTTR = 총고장시간/고장건수
가용도
(Availability)
- 시스템 전체 운영시간에서 고장 없이 운영되는 시간의 비율
- 프로그램이 주어진 시점에서 요구사항에 따라 작동되는 비율
가용도(A) = MTTF/MTBF
= MTTF/(MTTF+MTTR)

가용성 = 정상적으로 운영된 시간 / 총 운영 시간

 

 

사 례

상태 가동1 고장1 가동2 고장2 가동3 고장3
시간(hrs) 10 2 9 4 8 3

 

* MTTF = 총 가동시간 / 고장건수 = (가동 1 + 가동 2 + 가동 3) / 고장건수 = (10+9+8)/3 = 9 hrs

 

* MTTR = 총고장시간 / 고장건수 = (고장 1 + 고장 2 + 고장 3) / 고장건수 = (2+4+3)/3 = 3 hrs

 

* MTBF = MTTF + MTTR = 9 + 3 = 12 hrs

= 총가동시간 (수리 시간 포함) / 고장건수 = (10+2+9+4+8+3) / 3 = 12 hrs

 

* 가용도 = MTTF/(MTTF+MTTR) = MTTF/MTBF = 9/12 = 0.75

 


기출 1)

기출1)
기출1)

정답 : 2번

MTTR(Mean Time To Repair) = 총고장시간/고장건수

= (1+3) /2 = 2시간

 


기출 2)

기출2)
기출2)

정답 : 1번

가용도 = MTTF/(MTTF+MTTR)

 


기출 3)

기출3)
기출3)

 

정답 : 1번

가용성 = 가동시간 / 운영시간 * 100

= (5일 * 하루 12시간 - 장애 2시간) / (5일 * 하루 12시간) * 100

= 58 /60 * 100 = 96.7%

 

*다른 풀이

장애 시간 = 2시간

2/60 = 0.033..

100% - 3.33% = 약 96.7%

 

 


기출 4)

기출4)
기출4)

정답 : 4번

가용성 개념 중 MTTR(Mean Time To Repair), 즉 평균 수리시간과 관련된 문제임

오후 7시에 정지되어 2시간 동안 불가능

일일 거래량이 오후 7시부터 4시간 동안 40% 이루어짐 -> 2시간 동안의 서비스 정지로 인해 손해 보는 거래량은 20% 임

 

하루 수입 2억 원 * 20% = 4천만 원임

 


기출 5)

기출5)
기출5)

정답 : 3번

99.9 = (8,760 - x) / 8,760 * 100

99.9 /100 * 8,760 = (8,760 - x)

-x = 99.9/100*8,760 - 8,760

x = 8,760 - 8,760 * 99.9 /100

= 8,760 - 8,760 * (100 - 0.1) / 100

= 8,760 * 0.1 / 100 = 8.76

 

* 다른 풀이

비가용도 = 0.1%

8,760시간 * 0.001 = 8.76

 


기출 6)

기출6)
기출6)

정답 : 2번

Mirror Site 주센터와 동일한 수준의 정보기술 자원을 원격지에 구축
Active-Active 상태로 실시간 동시 서비스 제공
RPO 0, RTO 0
복구소요시간 : 즉시
Hot Site 주센터와 동일한 수준의 정보기술 자원을 원격지에 구축하여 Standby상태로 유지
Active Standby
주센터 재해시 원격지 시스템을 Active상태로 전환하여 서비스 제공
데이터는 동기적 또는 비동기적 방식의 실시간 미러링을 통하여 최신상태로 유지
서버의 서비스가 기동중에 백업을 수행하며 주 시스템 장애시 데이터 손실 없음
복구소요시간 : 수시간 이내
Warm Site 중요성이 높은 정보기술 자원만 부분적으로 재해복구센터에 보유
데이터는 주기적(약수시간~1일)으로 백업
서버의 서비스 기동중에 특정 주기적으로 백업 수행. 백업 서버는 대기중 장애시 선행 백업 이후 데이터 변경사항 손실 가능성 있음
복구소요시간 : 수일-수주
Cold Site 데이터만 원격지에 보관하고, 이의서비스를 위한 정보자원은 확보하지 않으나 장소 등 최소한으로만 확보
재해시 데이터를 근간으로 필요한 정보자원을 조달하여 정보시스템의 복구개시
주센터의 데이터는 주기적(수일~수주)으로 원격지에 백업, 구축 비용 가장 저렴
오프라인 백업, 서비스 기동을 중지하고 백업 수행
복구소요시간 : 수주 - 수개월

 

 


기출 7)

기출7)
기출7)

정답 : 3번

0~101 hour동안 측정한 가용성

전체운영시간 : 101

총 고장시간 합 : 0.7 + 1.5 + 0.8 + 1 = 4

MTBF(평균고장간격) = 1/ 고장률 = 1 /(고장건수 / 총 가동시간) = 1 / (4/101) = 101/4 = 25.25

MTTF(평균고장시간) = 총 가동시간/고장건수 = (101-4)/4 = 24.25

MTTR(평균수리시간) = 총고장시간/고장건수 = 4/4 = 1

가용성 = MTTF/MTBF = 24.25 / 25.25 = 96.03

= MTTF/(MTTF+MTTR) = 24.25 / (24.25 + 1) = 24.25 / 25.25 = 약 96%

 

 

* 다른 풀이

전체운영시간 : 가동시간(전체가동시간-운영정지시간) = 100% : x%

101 : 97 = 100% : x %

x = 9700/101 = 약 96%

 

4/101 = 3.96%

100% - 3.96% = 약 96%


기출 8)

기출8)
기출8)

정답 : 2번

가용성 = 정상적으로 운영된 시간 / 총 운영 시간

 

=(총 운영시간 - 다운된 시간) / 총 운영 시간

=(1년 - 2시간) / 1년

=(24시간 * 365일 - 2시간) / (24시간 * 365일)

= 8758 / 8760 = 0.99977(99.977%)

 

1시간(약) = 0.0114%

2시간(약) = 0.0228%

 

* 다른 풀이

100% - 0.0228% = 약 99.977%

 


 

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