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Definition

Hochverfügbarkeit - High Availability

Hochverfügbarkeit (High Availability - HA) ist die Fähigkeit eines Systems oder einer Systemkomponente, über einen wünschenswert langen Zeitraum kontinuierlich betriebsbereit zu sein. Die Verfügbarkeit kann in Bezug auf „100 Prozent betriebsbereit“ oder „nie ausfallend“ gemessen werden. In der Informationstechnologie (IT) wird ein weit verbreiteter, Verfügbarkeitsstandard für ein System oder Produkt als „Fünf Neunen“ (99,999 Prozent) Verfügbarkeit bezeichnet. Mittlerweile geben Anbieter, beispielsweise von Cloud-Services Verfügbarkeiten von bis zu elf Neunen (99,999999999 Prozent) an.

Verfügbarkeitsexperten betonen, dass für eine hohe Verfügbarkeit jedes Systems die Teile eines Systems gut konzipiert und gründlich getestet werden sollten, bevor sie zum Einsatz kommen. Da ein Computersystem oder ein Netzwerkaus vielen Teilen besteht, in denen normalerweise alle Teile vorhanden sein müssen, damit das Ganze funktionsfähig ist, konzentriert sich die Planung für Hochverfügbarkeit auf Backupund Failover-Verarbeitung sowie Datenspeicherungund -zugriff.

Wie die Verfügbarkeit gemessen wird

Typischerweise wird ein Verfügbarkeitsprozentsatz wie folgt berechnet:

Verfügbarkeit = (Minuten im Monat - Minuten der Ausfallzeit) * 100 Minuten im Monat

Ein Service Providerstellt in der Regel Verfügbarkeitsmetriken in seinen Service Level Agreements(SLAs) zur Verfügung. Da Systemwartung und geplante Ausfallzeiten Teil des Lebens sind, wird nicht erwartet, dass ein HA-System oder eine Systemkomponente zu 100 Prozent verfügbar ist.

Wenn die Service Level Agreements für die Verfügbarkeit 99,999 Prozent beträgt, kann der Endbenutzer erwarten, dass der Service für die folgenden Zeiträume nicht verfügbar ist:

Zeitrahmen

Zeit, in der das System nicht verfügbar ist

Täglich

0,9 Sekunden

Wöchentlich

6 Sekunden

Monatlich

26,3 Sekunden

Jährlich

5 Minuten und 15,6 Sekunden

 

Wenn sich ein Unternehmen an den „Drei-Neunen“-Standard hält (99,9 Prozent), bedeutet das, dass es innerhalb eines Jahres etwa 8 Stunden und 45 Minuten Systemausfallzeiten gibt. Ein „Zwei-Neunen“-Standard für Hochverfügbarkeit ist noch dramatischer; 99 Prozent HA entspricht etwas mehr als drei Tagen Ausfallzeit pro Jahr.

Wie man eine hohe Verfügbarkeit erreicht

Ein hochverfügbares System sollte in der Lage sein, sich schnell von jeder Art von Fehlerzustand zu erholen, um Unterbrechungen für den Endbenutzer zu minimieren. Zu den besten Praktiken zur Erreichung einer hohen Verfügbarkeit gehören:

  • Beseitigen Sie einzelne Fehlerstellen oder jeden Knoten, der sich auf das System als Ganzes auswirken würde, wenn es nicht mehr funktionsfähig ist.
  • Stellen Sie sicher, dass alle Systeme und Daten für eine einfache Wiederherstellunggesichert sind.
  • Verwenden Sie Load Balancing, um den Anwendungs- und Netzwerkverkehr auf Server oder andere Hardware zu verteilen. Ein beliebtes Beispiel für einen Load Balancer ist HAProxy.
  • Kontinuierliche Überwachung des Zustands von Backend-Servern.
  • Verteilen Sie die Ressourcen im Falle von Stromausfällen oder Naturkatastrophen geografisch.
  • Implementieren Sie zuverlässige Crossover oder Failover in Bezug auf die Speicherung. Hier sind Redundant Disks of Independent Disks (RAID) oder Storage Area Networks (SAN) gängige Ansätze.
  • Richten Sie ein System ein, das Ausfälle sofort erkennt, sobald sie auftreten.
  • Entwerfen Sie Systemteile für eine hohe Verfügbarkeit und testen Sie deren Funktionalität vor der Implementierung.

Die Rolle von Backup und Wiederherstellung in HA

Backupsund Failover-Prozesse sind entscheidende Komponenten zur Erreichung einer hohen Verfügbarkeit. Dies ist darauf zurückzuführen, dass einige Computersysteme oder Netzwerke aus einzelnen Komponenten bestehen, entweder Hard- oder Software, die voll funktionsfähig sein müssen, damit das gesamte System verfügbar ist.

Backup-Komponentensollten in die Infrastruktur des Systems integriert werden. Wenn beispielsweise ein Serverausfällt, sollte ein Unternehmen in der Lage sein, zu einem Backup-Server zu wechseln. Um Redundanz in einer Komponente zu erhalten, sollten IT-Teams eine N+1, N+2, 2N, 2N, 2N+1 Strategie verfolgen. Diese Strategien stellen sicher, dass geschäftskritische Soft- und Hardware mindestens eine Komponente als Backup erhalten.

Die Sicherstellung von Datensicherungen trägt dazu bei, eine hohe Verfügbarkeit im Falle von Datenverlust, Korruption oder Speicherausfällen zu gewährleisten. Ein Rechenzentrumsollte in der Lage sein, sich schnell nach einem Datenverlust zu erholen, um eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten. Ein IT-Unternehmen sollte automatische Disaster-Recovery-Pläne einführen, wie zum Beispiel das Bereitstellen von Datensicherungen auf redundanten Servern, um die Datensicherheit zu gewährleisten.

Diese Definition wurde zuletzt im September 2019 aktualisiert

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