The sky is the limit!

設問1
a インターネット、DMZ、本システム用ネットワークを分ける機器であるので、ファイアウォール。
b DMZにあり、「利用者からのリクエストをいったん受け取り、適切な機器に転送する」機器であるので、リバースプロキシ。

設問2
　単体の稼働率がaと一緒で、MTBFが2倍なので、MTTRもaの2倍。

設問3
(2)　直列の場合は全体の稼働率が個々の稼働率のかけ算、並列の場合は全体の故障率が個々の故障率のかけ算になる。
(3)　7種類の機器の稼働率をかけ合わせた場合、ロードバランサ単体だけで99.99%を下回っているので、ロードバランサを増強することは必須である（エの必要条件）。エが十分条件であること（ロードバランサを1台追加すれば可用性要件を満たす）を確かめるとすれば、全体の故障率は個々の故障率の足し算になる（近似できる）ことを用いると楽。