Hochverfügbarkeit – Ein Leitfaden für Anfänger

Wie funktioniert die Hochverfügbarkeit?

Um sicherzustellen, dass IT-Systeme hochverfügbar sind, ist es wichtig, die notwendigen Ebenen der Belastbarkeit und Redundanz in ihre Architekturen einzubauen, und zwar von Anfang bis Ende.

Resilienz bezieht sich auf die Fähigkeit eines Systems, Betriebsunterbrechungen zu überstehen oder sich von ihnen zu erholen, und wird durch den Einbau von Redundanz in eine Lösung erreicht.

Redundanz beschreibt die Einbeziehung zusätzlicher Komponenten (d.h. Hardware und Software) in eine Infrastruktur und die Replikation von Daten über verschiedene Standorte hinweg. Diese Praktiken stellen sicher, dass ein System auch im Falle eines Komponentenausfalls weiterhin funktioniert. Sie sorgen auch dafür, dass der Zugriff auf die Daten jederzeit und von jedem Ort aus möglich ist.

Nehmen wir an, ein Fertigungsunternehmen erleidet einen Festplattenausfall in einem Knoten seines hochverfügbaren Clusters. Da es weitere Knoten im Cluster gibt, die exakte Kopien der Daten des ausgefallenen Knotens enthalten, ist das Unternehmen nicht beeinträchtigt. Die Anwendungen können ohne Unterbrechung auf die verbleibenden Betriebsknoten migriert oder neu gestartet werden, und die Produktionslinien des Unternehmens laufen weiter, als wäre nichts geschehen. Das Unternehmen baute ein belastbares System für hohe Verfügbarkeit auf, indem es redundante Serverknoten bereitstellte, die die Geschäftskontinuität im Falle einer Störung aufrechterhalten.

Was sind die Vorteile von Hochverfügbarkeit?

Reduzierte Ausfallzeiten

Heutzutage sind Unternehmen im Tagesgeschäft in hohem Maße von der Technologie abhängig. Wenn ein Server für Wartungsarbeiten, Aktualisierungen oder Reparaturen vom Netz genommen werden muss, sind die Geschäftsabläufe oft beeinträchtigt. Das Hinzufügen von Hochverfügbarkeit zu Ihrer Infrastruktur ist wie eine Versicherungspolice, die Ihr Unternehmen vor störenden Ausfallzeiten schützt. Wenn ein Knoten ausfällt oder vom Netz genommen wird, bleiben die anderen betriebsbereit, so dass Ihre Mitarbeiter weiterarbeiten können. Auf diese Weise können Sie nicht nur Produktivitäts-, sondern auch Einkommensverluste vermeiden. Die Verwendung fortschrittlicher Hypervisor-Funktionen wie VMwares Fehlertoleranz kann auch sicherstellen, dass Anwendungen keine Ausfallzeiten erleiden, wenn sie auf einem ausgefallenen Knoten laufen.

Geschäftskontinuität/Disaster Recovery

Die Implementierung einer Hochverfügbarkeitsarchitektur in Ihrer IT-Umgebung kann dazu beitragen, dass Ihr Unternehmen bei physischen Unterbrechungen und Naturkatastrophen widerstandsfähig bleibt. Durch die Eliminierung einzelner Fehlerquellen und das Hinzufügen von Redundanz in Ihrer Infrastruktur kann Ihr System auch dann weiterlaufen, wenn eine Komponente, z. B. ein Serverknoten, offline geht. Stretch-Cluster sind eine weitere Option, mit der Unternehmen auch unter schwierigen Bedingungen eine hohe Verfügbarkeit aufrechterhalten können. Sie ermöglichen es Unternehmen, Knoten an zwei oder mehr verschiedenen physischen Standorten zu installieren, so dass bei einer Unterbrechung eines Knotens die anderen betriebsbereit bleiben. Ihre Knoten können über Ihr Büro, Ihren Campus oder sogar die ganze Stadt verteilt sein. Erfahren Sie mehr über die Vorteile von Stretch-Clustern in diesem White Paper.

Leistung

Die Art der Hochverfügbarkeitsarchitektur kann die Verteilung von Anwendungen auf die Knoten in einem Cluster ermöglichen. Dies verbessert die Rechenleistung, da Ihr Unternehmen die zusätzlichen Ressourcen mehrerer Knoten nutzen kann und gleichzeitig eine hohe Speicherverfügbarkeit gewährleistet ist. Eine weitere Konfigurationsoption ist der Aufbau eines Hochverfügbarkeits-Clusters, der den gespiegelten Speicher nur den Rechenknoten zur Verfügung stellt, die die Anwendungsworkloads verarbeiten. Lesen Sie hier mehr über reine Speichercluster.

Anleitungen und bewährte Verfahren zur Gewährleistung einer Hochverfügbarkeitslösung

Hochverfügbarkeitslösungen und Edge Computing

Unternehmen, die am Netzwerkrand arbeiten, haben oft eine große Anzahl von Standorten, sind an abgelegenen Orten angesiedelt und/oder arbeiten in Umgebungen mit problematischen Netzwerkverbindungen. Sie verfügen in der Regel nicht über das IT-Personal vor Ort, um Probleme sofort zu beheben, und müssen Stunden oder sogar Tage auf die Reparatur warten, was zu Produktivitäts- und Umsatzeinbußen führt. In diesen Umgebungen ist eine hohe Verfügbarkeit wichtig, um die IT-Systeme betriebsbereit zu halten und den Geschäftsbetrieb aufrechtzuerhalten.

Wenn Sie mit diesen Einschränkungen konfrontiert sind, müssen Sie sicherstellen, dass Ihre IT-Infrastruktur so widerstandsfähig und zuverlässig wie möglich ist. Für den Fall, dass ein Server beschädigt wird oder gewartet werden muss, benötigen Sie eine Versicherung (zusätzlicher Knotenpunkt), um sicherzustellen, dass Ihr gesamtes System nicht ausfällt, sondern weiterläuft.

Hier sind zwei Beispiele für Edge-Umgebungen, die von der Implementierung einer Hochverfügbarkeitsarchitektur profitiert haben.

Hohe Verfügbarkeit auf Flughäfen

Wie stellen die Flughäfen sicher, dass ihre IT-Systeme hochverfügbar sind? Diese Infografik zeigt zwei Beispiele auf.

Windturbinenpark

Eines der größten Energieunternehmen der Welt verfügt über Hunderte von Windkraftanlagen, die ständig verwaltet werden müssen. Wenn kein Wind weht und sich die Flügel der einzelnen Turbinen nicht mehr drehen, kann das Gewicht der Flügel teure Schäden an den Wellen der Turbinen verursachen. Die Software, die dafür sorgt, dass sich die Flügel auch bei Windstille weiterdrehen, muss also unbedingt am Netz bleiben. Angesichts ihrer abgelegenen Lage kann es bis zu sechs Tage dauern, bis ein Techniker eine Reparatur durchführt. Um lange Ausfallzeiten zu vermeiden und Schäden an den Turbinen zu verhindern, benötigte das Unternehmen eine Lösung, die eine hohe Verfügbarkeit ermöglicht. Mehr erfahren Sie in unserer Kundenfallstudie.

US-weite Einzelhandelskette

Eine bekannte Einzelhandelskette in den USA verzeichnete Umsatzeinbußen aufgrund von Systemausfällen. Im Durchschnitt kam es zu 100 Ausfällen pro Jahr und 6 Stunden Ausfallzeit pro Ausfall, was das Geschäft stark beeinträchtigte. Jedes Mal, wenn das System einer Filiale ausfiel, verlor sie Stunden an Produktivität, Kundenbindung und Umsatz. Das Unternehmen benötigte eine Hochverfügbarkeitslösung, um Ausfallzeiten und den Bedarf an Vor-Ort-Support zu vermeiden und die Geschäftskontinuität in mehr als 2.000 Filialen aufrechtzuerhalten. Lesen Sie unsere Kundenfallstudie für weitere Informationen.

Hochverfügbarkeitslösungen sind ideal für Edge-Computing-Umgebungen, da sie helfen, Ausfallzeiten zu vermeiden und den Betrieb aufrechtzuerhalten. Dies ist besonders für Unternehmen von Vorteil, die nicht über das nötige IT-Personal verfügen, um ihre Systeme zu betreuen.

Möchten Sie mehr darüber erfahren, was eine „Edge“-Umgebung ausmacht? Entdecken Sie unseren Leitfaden für Einsteiger zum Thema Edge Computing.

Hochverfügbarkeit mit SvSAN und SvKMS

StorMagic SvSAN und Hochverfügbarkeitsspeicher

StorMagic SvSAN ist eine virtuelle SAN-Lösung, die hochverfügbaren Speicher über zwei oder mehr Knoten schafft. Durch die aktiv-synchrone Spiegelung zwischen zwei Servern stellt SvSAN sicher, dass immer eine exakte Kopie der Daten auf jedem Server vorhanden ist. Sollte ein Server zu Wartungszwecken vom Netz genommen werden oder ausfallen, arbeitet der verbleibende Server weiter. SvSAN ermöglicht Hochverfügbarkeit, indem es Single Points of Failure eliminiert und sicherstellt, dass es keine Ausfallzeiten oder Serviceunterbrechungen im Unternehmen gibt.

Die Fähigkeit von SvSAN, hochverfügbaren gemeinsamen Speicher auf nur zwei Knoten bereitzustellen, ist einzigartig und wird durch den Einsatz des leichtgewichtigen Zeugen ermöglicht. Der Zeuge kann lokal oder entfernt vom Cluster platziert werden, kann Quorum für Hunderte von Clustern gleichzeitig bereitstellen und läuft sogar auf einem Raspberry Pi.

Besuchen Sie die StorMagic SvSAN-Seite, um mehr über das Produkt zu erfahren, und laden Sie unser SvSAN-Datenblatt herunter, um weitere Informationen über die einzigartigen Funktionen und Möglichkeiten des Produkts zu erhalten.

StorMagic SvKMS und Hochverfügbarkeitsarchitektur

StorMagic SvKMS ist eine Lösung für das Encryption Key Management mit flexiblen Optionen für hohe Verfügbarkeit. Kundenanwendungen benötigen ununterbrochenen Zugriff auf ihre Encryption-Keys, und SvKMS gewährleistet diesen Zugriff durch eine leistungsstarke, hochverfügbare Architektur.

SvKMS unterstützt sowohl ein einzigartiges aktiv-passives HA-Setup mit zwei Knoten als auch eine aktiv-aktive 2-Knoten+1-Clustering-Konfiguration, mit der abgestufte Redundanzebenen geschaffen werden können, die für zusätzliche Sicherheit gegen den Verlust des Zugriffs auf Encryption-Keys sorgen.

SvKMS HA verwendet Shards zur Partitionierung und Replikation von Daten, Knoten zur Verteilung dieser Shards auf mehrere Standorte und Clustering zur Datenhaltung und zum Failover für den Fall, dass ein Knoten vom Netzwerk abgetrennt wird. Dadurch wird die Möglichkeit einer Unterbrechung des Dienstes, die dazu führen kann, dass ein Kunde keinen Zugriff auf seine Encryption-Keys hat, erheblich reduziert.

Mehr über StorMagic SvKMS erfahren Sie auf der SvKMS-Seite. Wenn Sie mehr über die Fähigkeiten und Produktmerkmale von SvKMS erfahren möchten, laden Sie unser SvKMS-Datenblatt herunter.