IT infrastructure system operation for remote areas （遠隔地向け IT インフラ運用）

Even if system built as designed, it may fail when operated remotely
– Why do unexpected failures occur?
「システムは設計どおりに作っても、リモート運用で破綻することがある
――なぜ予想もしない失敗が起きるのか？」

IT infrastructure system operation for remote areas
（遠隔地向け IT インフラ運用）

Guide:
This article serves as an index and review framework.
Each section will be reviewed in detail in separate articles.

この記事は索引とレビューの枠組みとして機能します。各セクションは個別の記事で詳細にレビューされます。

Purpose:
This document identifies concrete review points that commonly cause operational failures in remote environments.
Each item includes clarification of why the point matters and what risk it addresses.
Why do systems in remote areas or unmanned bases fail during operation
even though they were “built according to design”? describe to cover the unexpected.

本内容は、僻地・無人拠点などの環境において、運用障害の原因となりやすい具体的な確認ポイントを整理する。
各項目には”なぜ重要か（Why it matters）”と、”どのようなリスクを防ぐか”を明示する。
なぜ、僻地や無人拠点のシステムは「設計通りに作ったはずなのに」運用で破綻するのか？その想定外をカバーすべく記載する。

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1.Human Access and Intervention Constraints
（人的アクセスおよび介入制約）
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1-1 Maximum time until physical on-site intervention is clearly defined
（現地での物理対応が可能になるまでの最大時間が明確に定義されている）
Why it matters : Defines how long the system must operate autonomously. Without this, redundancy and automation cannot be sized correctly.
(システムが人手なしで動作すべき時間を定義するため。これが不明確だと冗長化や自動化の設計が成立しない)
Typical NG example: “On-site response will be carried out as needed” (time not defined)
(“必要に応じて現地対応する”とだけ記載され、時間が定義されていない)
Link: Maximum time until physical on-site intervention is clearly defined （現地での物理対応が可能になるまでの最大時間が明確に定義されている）

1-2 System operation does not rely on immediate human intervention
（システム運用が即時の人的介入を前提としていない）
Why it matters : Remote sites often have multi-hour to multi-day access delays.
(僻地では数時間～数日、人が到達できないことが一般的)
Typical NG example: The premise is that “a person in charge will check on-site” in the event of a problem.
(障害時に担当者が現地確認することを前提としている)
Link: System operation does not rely on immediate human intervention （システム運用が即時の人的介入を前提としていない）

1-3 Temporary recovery actions do not assume on-site presence
（暫定復旧手順が現地作業を前提としない）
Why it matters : If emergency measures are based on physical work, they will not function in actual operation.
(緊急対応が物理作業前提だと、実運用では機能しない)
Typical NG example: It is assumed that the problem will be resolved by disconnecting and reconnecting the physical cable.
(物理ケーブルの抜き差しで解決することを想定している)
Link: Temporary recovery actions do not assume on-site presence（暫定復旧手順が現地作業を前提としない）

1-4 Manual-only recovery steps are explicitly identified
(手動のみの回復手順が明確に識別されている)
Why it matters : Manual procedure = Items that should be visualized as risks.
(手動対応＝リスクとして可視化すべき項目)
Typical NG example: The procedure manual simply states “Perform manually as necessary.”
(手順書に”必要に応じて手動実施”とだけ記載)

1-5 Acceptable service degradation during unattended periods is defined
(無人期間中の許容可能なサービス低下が定義されている)
Why it matters : If you expect a complete recovery, the design is likely to fail.
(完全復旧を期待すると設計が破綻しやすい)
Typical NG example: Full service is always available even during unmanned hours.
(無人時間帯も常時フルサービス前提)

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2.Night-Time and Unmanned Operation
(夜間・無人オペレーションについて)
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2-1 Night-time operation is assumed to be unmanned or minimally staffed
(夜間の運用は無人または最小限の人員で行われる)
Why it matters : The premise of nighttime presence is not valid in remote areas.
(夜間常駐前提は僻地では成立しない)
Typical NG example: NOC constant monitoring is required even at night.
(夜間もNOC常時監視前提)
Link: Night-time operation is assumed to be unmanned or minimally staffed (夜間の運用は無人または最小限の人員で行われる)

2-2 Behavior during night-time system failures is defined
(夜間システム障害時の行動について定義されていること)
Why it matters : If the behavior in the event of a failure is undefined, recovery decisions will be delayed.
(障害時の行動が未定義だと復旧判断が遅れる)
Typical NG example: No description of the shutdown/restart policy in case of failure.
(障害時の停止／再起動方針が未記載)

2-3 Automatic alerts do not require immediate human acknowledgment
(自動アラートは即時の確認を必要としない)
Why it matters : ACK required design contradicts automation
(ACK必須設計は自動化と相反)
Typical NG example: Alert design that does not proceed to the next step unless there is an human ACK
(ACKがないと次の処理に進まないアラート設計)

2-4 Service restart policies are safe under unattended conditions
(サービス再起動ポリシーは無人状態でも安全であること)
Why it matters : Reboot loops are fatal/critical in unmanned environments
(再起動ループは無人環境で致命的)
Typical NG example: Unlimited restarts
(再起動回数制限なし)

2-5 Night-time failures do not require interactive troubleshooting
(夜間の障害では対話型のトラブルシューティングは不要)
Why it matters : Interactive responses require immediate human intervention
(対話型対応は即時人手を要求する)
Typical NG example: Steps that require login and make a decision
(ログインして判断が必要な手順)

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3. Workload Timing and Load Concentration
(処理タイミングと負荷集中)
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3-1 Backup and batch processing schedules are documented
(バックアップとバッチ処理のスケジュールが文書化されている)
Why it matters : Most of the problems occur during the nightly batch process.
(多くの障害は夜間バッチ中に発生する)
Typical NG example: Backup time is unknown
(バックアップ時間帯が不明)

3-2 Peak workload periods are identified
(ピーク処理期間を明確にする)
Why it matters : Average value design breaks down at the peak
(平均値設計はピークで破綻する)
Typical NG example: Only average CPU usage is listed
(平均CPU使用率のみ記載)

3-3 Concurrent CPU, storage, and network peaks are evaluated
(同時CPU、ストレージ、ネットワークのピークを評価)
Why it matters : Simultaneous peaks cause unexpected problems
(同時ピークが想定外障害を生む)
Typical NG example: Only evaluate each resource individually
(各リソースを個別評価のみ)

3-4 Failure during peak batch windows is tolerated
(バッチ処理のピーク時間における障害は許容する)
Why it matters : Peak-time failures are the most difficult to recover
(ピーク時障害が最も復旧困難)
Typical NG example: Peak-time failures are unexpected
(ピーク時障害は想定外)

3-5 Workload rescheduling does not require manual intervention
(処理の再スケジュールには手動介入を必要としないこと)
Why it matters : If re-execution requires manual intervention, increasing delays.
(再実行に人手が必要だと遅延が拡大)
Typical NG example: Retry requires administrator intervention.
(再実行は管理者操作必須)

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4.Autonomous Recovery and AI-based Automation
（自律復旧および AIベース自動化）
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4-1 Automatic recovery logic is explicitly defined and bounded
（自動復旧ロジックが明確に定義され、適用範囲が制限されている）
Why it matters : Undefined or unlimited auto-recovery can amplify failures instead of resolving them.
(定義されていない、または無制限な自動復旧は障害を拡大させる危険がある)
Typical NG example: “AI will automatically recover the system” without describing conditions or limits.
(条件や回数制限なしに「AIが自動復旧する」とだけ書かれている)

4-2 AI decisions are explainable and traceable
（AIの判断が説明可能で追跡できる）
Why it matters : In remote environments, post-incident analysis is often delayed; black-box behavior prevents root cause analysis.
(無人環境では事後解析が遅れやすく、ブラックボックスAIでは原因特定ができない)
Typical NG example: Recovery actions are executed, but no logs explain why the AI chose them.
(復旧は行われたが、AIの判断理由がログに残らない)

4-3 AI does not override hard safety or isolation rules
（AIが安全系・隔離系ルールを上書きしない）
Why it matters : Safety boundaries must remain deterministic, even under AI control.
(AI制御下でも安全境界は決定論的である必要がある)
Typical NG example: AI restarts interconnected systems ignoring dependency or safety constraints.
(依存関係や安全制約を無視してAIが再起動を実行する)

4-4 Automation failure behavior is predictable
(自動化の失敗動作は予測可能)
Why it matters : Unexpected behavior is the biggest risk
(想定外動作が最大リスク)
Typical NG example: Failure behavior undefined
(失敗時挙動未定義)

4-5 Infinite retry or flapping is prevented
(無限の再試行やフラッピングを防ぐ)
Why it matters : esource depletion when unmanned
(無人時に資源枯渇)
Typical NG example: Unlimited retries
(無制限リトライ)

4-6 Safe-stop behavior is defined for unrecoverable states
(回復不能な状態に対して安全停止動作を定義)
Why it matters : The decision to stop is also important
(止める判断も重要)
Typical NG example: Just only keep running
(走り続けるだけ)

4-7 Automation does not worsen failure impact
(自動化は障害の影響を悪化させない)
Why it matters : Automation does not increase accidents
(自動化が事故を拡大しない)
Typical NG example: Automatic relocation stops everything
(自動再配置で全停止)

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5.Failure Detection and Monitoring
（障害検知と監視）
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5-1 Failure detection does not rely on human observation
（障害検知が人の目視に依存していない）
Why it matters : There may be long periods with no human monitoring at all.
(長時間、誰も監視していない状態が発生し得る)
Typical NG example: “Operators will notice abnormal behavior on the dashboard.”
(オペレーターが画面を見て気づく前提 )

5-2 Monitoring thresholds are tuned for unattended operation
（監視閾値が無人運用を前提に調整されている）
Why it matters : Excessive alerts during unattended periods provide no value and hide real failures.
(無人時間帯の過剰アラートは重要障害を埋もれさせる)
Typical NG example: Same alert thresholds as manned data centers are used.
(常駐DCと同じ閾値を使用している)

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6.Dependency and Blast Radius Control
（依存関係と障害影響範囲の制御）
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6-1 Failure of one component does not cascade system-wide
（単一コンポーネントの障害が全体に波及しない）
Why it matters : In remote sites, cascading failures cannot be stopped manually.
(連鎖障害は人手で止められない)
Typical NG example: Shared management network with no isolation between systems.
(管理ネットワークが分離されていない)

6-2 Manual recovery paths are documented but not required for immediate survival
（手動復旧手順は文書化されているが即時生存には不要）
Why it matters : Documentation supports later recovery, but the system must survive without it.
(文書は後追い復旧用であり、即時復旧は自律的であるべき)
Typical NG example: The system remains down until a runbook is manually executed.
(手順書を実行しないと復旧しない)

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7.Operational Assumptions Validation
（運用前提条件の検証）
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7-1 All operational assumptions are explicitly listed and reviewed
（すべての運用前提条件が明示され、レビューされている）
Why it matters : Hidden assumptions are the most common root cause of remote operation failures.
(暗黙の前提は遠隔運用障害の最大原因)
Typical NG example: “Network connectivity is assumed to be stable.”
(ネットワーク安定性を根拠なく前提としている)

7-2 Assumptions are periodically revalidated
（前提条件が定期的に再検証されている）
Why it matters : Environmental and operational conditions change over time.
(環境条件は時間とともに変化する)
Typical NG example: Assumptions defined at design time are never revisited.
(設計時の前提を見直していない)

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8.Hardware Failure and Replacement Delay
(ハードウェア障害とリプレイス遅延について)
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8-1 Hardware component replacement lead times are defined
(ハードウェアコンポーネントの交換リードタイムの定義)
Why it matters : In remote areas, days to weeks is the reality
(僻地では数日〜数週間が現実)
Typical NG example: Assuming same-day exchange
(即日交換前提)

8-2 Redundancy covers extended replacement delays
(冗長性により交換の遅延をカバー)
Why it matters : Short-term redundancy is pointless
(短時間冗長では意味がない)
Typical NG example: 1 unit failure = Immediate performance limit
(1台故障＝即性能限界)

8-3 Single-component failure does not trigger cascading failures
(単一コンポーネントの障害は連鎖的な障害を引き起こさないこと)
Why it matters : Partial failure leads to total outage
(部分障害が全体停止を招く)
Typical NG example: Shared storage single point
(共有ストレージ単一構成)

8-4 Degraded operation during replacement delay is acceptable
(交換の遅延中の動作低下は許容範囲であること)
Why it matters : If deterioration in operation is not tolerated, over-design will occur.
(劣化運転を許容しないと設計過剰)
Typical NG example: Performance degradation = immediate failure
(性能低下＝即障害扱い)

8-5 Spare availability assumptions are documented
(スペアパーツの可用性に関する想定が文書化されていること)
Why it matters : Implicit inventory assumptions are a cause of failure
(暗黙の在庫前提は破綻要因)
Typical NG example: Spare location not defined
(スペア所在が未定義)

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9.Remote Operation and Connectivity Limitations
(リモート操作と接続の制限)
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9-1 System can be operated entirely via remote access
(システム全体をリモートアクセスで操作可能)
Why it matters : Physical assumptions don’t hold in remote areas
(物理前提は僻地で成立しない)
Typical NG example: BIOS operation must be performed on-site
(BIOS操作が現地必須)

9-2 Management access remains available under limited bandwidth
(管理アクセスは帯域幅制限下でも利用可能)
Why it matters : Bandwidth degradation occurs frequently
(帯域劣化は頻発する)
Typical NG example: GUI-based management operations
(GUI前提の管理操作)

9-3 Loss of external connectivity is considered
(外部接続の喪失が検討されていること)
Why it matters : The assumption that complete severance will occur
(完全断は必ず起きる前提)
Typical NG example: Always-on WAN connection required
(WAN常時接続前提)

9-4 Recovery actions does not require local console access
(回復アクションにはローカルコンソールへのアクセスは必要ないこと)
Why it matters : KVM dependency is essentially on-site dependency
(KVM依存は実質オンサイト依存)
Typical NG example: Procedure to judge from physical console output results
(物理コンソール出力結果で判断する手順)

9-5 Out-of-band management or console access assumptions are documented
(管理用LANやコンソール接続の想定を記載する)
Why it matters : OOB may also be down
(OOBも落ちる可能性がある)
Typical NG example: OOB is always available
(OOBは必ず使える前提)

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10.Observability and Post-Event Analysis
(監視・証跡・事後解析)
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10-1 Logs persist long enough for delayed investigation
(調査の遅延を考慮し、ログは十分な期間保存されること)
Why it matters : The investigation will take place at a later date
(調査は後日になる)
Typical NG example: Log storage only 1 week
(ログ保存1週間のみ)

10-2 Metrics are retained beyond unattended operation windows
(統計情報は無人操作時間でも確認できること)
Why it matters : Understanding trends is essential
(トレンド把握が不可欠)
Typical NG example: Real-time monitor only
(リアルタイムのみ)

10-3 Failure states are clearly observable after recovery
(障害状態は回復後に明確に確認できること)
Why it matters : Preventing loss of evidence with automatic recovery
(自動復旧で証跡消失を防ぐ)
Typical NG example: Lose logs on reboot
(再起動でログ消去)

10-4 Root cause analysis is possible without real-time access
(リアルタイムアクセスがなくても根本原因分析は可能であること)
Why it matters : Assuming immediate analysis is not possible
(即時解析できない前提)
Typical NG example: Failure analysis that requires reproduction
(再現必須の障害解析)

10-5 Log rotation does not remove critical failure information
(ログローテーションでは重大な障害情報は削除されない)
Why it matters : It disappears if left unattended for a long time.
(長時間無人だと消える)
Typical NG example: Automatic deletion due to insufficient storage space.
(容量不足で自動削除)

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11.Assumption Gaps and Implicit Dependencies
(前提のギャップと暗黙の依存関係)
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11-1 No recovery step relies on undocumented assumptions
(文書化されていない仮定に基づく回復手順はありえない)
Why it matters : Implicit assumptions are your biggest enemy
(暗黙前提が最大の敵)
Typical NG example: Usually no problem
(通常は問題ない)

11-2 “On-site confirmation” is not required for normal recovery
(通常の復旧には「現地確認」は不要)
Why it matters : On-site check = delay
(現地確認＝遅延)
Typical NG example: Direct visual confirmation required
(目視確認前提)

11-3 Urban data center operational assumptions are avoided
(都市部のデータセンターの運用上の想定を回避すること)
Why it matters : Eliminate urban DC culture
(都市DC文化を排除)
Typical NG example: Assuming constant manpower
(常時人手前提)

11-4 External dependency availability is documented
(外部依存関係の可用性が文書化されていること)
Why it matters : Stopped due to external factors
(外部要因で止まる)
Typical NG example: Line/vendor dependency not specified
(回線・業者依存未記載)

11-5 Responsibility boundaries are clearly stated
(責任の境界が明確に定められていること)
Why it matters : Preventing gaps in investigations during failures
(障害時の調査の空白時間を防ぐ)
Typical NG example: Person in charge undefined
(担当未定義)

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12.Overall Assessment
(全体的な評価)
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12-1 All critical failure scenarios are covered by the above items
(すべての重大な障害シナリオは上記の項目でカバーされていること)
Confirms completeness of the review.
(レビューの完全性を確認)

12-2 Identified gaps are documented as risks
(特定されたギャップはリスクとして文書化されていること)
Ensures unresolved issues are explicitly tracked.
(未解決の問題が明示的に追跡できること)

12-3 Unverifiable assumptions are explicitly stated
(検証不可能な仮定が明示的に述べられていること)
Prevents silent acceptance of unknown risks.
(未知のリスクを黙認することを防ぐ)

12-4 System behavior under delayed response is acceptable
(システムの動作遅延は許容範囲であること)
Final validation against remote operational reality.
(リモート運用の現実に対する最終検証)