Aangezien organisaties steeds meer vertrouwen op technologie om hun activiteiten aan te sturen, is het belang van betrouwbare, altijd beschikbare systemen nog nooit zo groot geweest. Hoge Beschikbaarheid (HA) is een reeks strategieën en technologieën die zijn ontworpen om ervoor te zorgen dat bedrijfskritische systemen zoveel mogelijk operationeel en beschikbaar zijn voor gebruikers. In dit artikel verkennen we het concept van hoge beschikbaarheid, onderzoeken we de verschillende methoden om dit te bereiken en bespreken we de voordelen en beperkingen van elke benadering. Of u nu een systeembeheerder, een bedrijfseigenaar of een technoloog bent, dit artikel biedt u de kennis die u nodig hebt om de beschikbaarheid van uw kritieke systemen te garanderen.
Wat is hoge beschikbaarheid?
Hoge beschikbaarheid (HA) is een systeemontwerpprincipe en een reeks technieken die ervoor moeten zorgen dat een bepaald systeem, dienst of infrastructuur continu operationeel en beschikbaar is voor gebruik met minimale onderbreking of uitvaltijd. Het doel van HA is een hoog niveau van betrouwbaarheid en beschikbaarheid te bieden voor systemen en diensten die essentieel zijn voor het functioneren van een organisatie. Dit kan worden bereikt door verschillende methoden zoals redundantie, failover en replicatie. Door HA te implementeren kunnen organisaties het risico op systeemstoringen minimaliseren en ervoor zorgen dat hun systemen en diensten altijd beschikbaar zijn voor gebruikers, zelfs bij onverwachte uitval of hardwarestoringen.
Toepassingen die op het AppMaster platform ondersteunen hiervoor hoge beschikbaarheid; de backend-applicatie moet worden gemaakt, rekening houdend met het feit dat ze stateless zijn. Ze hebben geen interne toestand. Onze gebruikers die hoge beschikbaarheid moeten bieden voor hun back-end applicaties moeten hun project binaries downloaden en hosten in Kubernetes of Docker Swarm in load-balancing modus. Dat wil zeggen dat elk volgend verzoek van de client naar een nieuwe instantie van de backend gaat, zodat je de belasting bijna onbeperkt kunt verhogen en een failover-cluster hebt.
Hoe werkt hoge beschikbaarheid?
Hoge beschikbaarheid werkt door het implementeren van strategieën en technologieën om een systeem of dienst continu operationeel en beschikbaar te houden voor gebruikers. Er worden verschillende methoden gebruikt om hoge beschikbaarheid te bereiken, zoals:
- Redundantie houdt in dat er meerdere kopieën van een systeem of dienst tegelijkertijd draaien, zodat als er één uitvalt, de anderen het kunnen overnemen. Verschillende servers draaien bijvoorbeeld dezelfde toepassing, zodat andere het verkeer kunnen afhandelen als er een uitvalt.
- Failover: Hierbij wordt automatisch overgeschakeld op een redundant systeem of onderdeel wanneer een storing wordt gedetecteerd. Een secundaire server kan het bijvoorbeeld overnemen en het verkeer afhandelen als een primaire server uitvalt.
- Replicatie: Dit is het proces van het kopiëren van gegevens tussen systemen of diensten, zodat als er een uitvalt, de anderen een actuele kopie hebben.
- Load Balancing: Dit is het verdelen van inkomend verkeer over meerdere servers, zodat geen enkele server overweldigd wordt en kan uitvallen.
Door deze methoden toe te passen, kan hoge beschikbaarheid ervoor zorgen dat een systeem of dienst altijd beschikbaar is, zelfs bij storingen of uitval. Het is echter belangrijk op te merken dat hoge beschikbaarheid geen garantie is voor 100% uptime, en dat enige downtime wordt verwacht, zelfs met HA-systemen.
Wat zijn clusters met hoge beschikbaarheid?
Clusters met hoge beschikbaarheid (HAC's) zijn een specifiek type oplossing voor hoge beschikbaarheid waarbij meerdere servers worden gegroepeerd om als één systeem te werken. De servers in een high-availability cluster werken samen om gebruikers één toegangspunt te bieden en om ervoor te zorgen dat als één server uitvalt, de anderen het kunnen overnemen en de dienstverlening kunnen voortzetten.
Er zijn verschillende soorten clusters met hoge beschikbaarheid, zoals:
- Actief-Passieve Clusters: In dit type cluster wordt één server aangewezen als de actieve server die alle verzoeken afhandelt, terwijl de andere (passieve servers) stand-by staan, klaar om het over te nemen als de actieve server uitvalt.
- Actief-actieve clusters: In dit type cluster zijn alle servers actief en behandelen ze tegelijkertijd verzoeken; op deze manier wordt de belasting tussen de servers gebalanceerd.
- Load-Balancing Clusters: Dit cluster verdeelt inkomend verkeer over meerdere servers, zodat geen enkele server wordt overweldigd en kan uitvallen.
HAC's kunnen verschillende voordelen bieden, zoals hoge beschikbaarheid, verbeterde schaalbaarheid en betere prestaties. Ze worden gebruikt in vele toepassingen, zoals databases, webservers, e-mailservers en meer. Het is belangrijk op te merken dat het opzetten en onderhouden van een HAC complex kan zijn en gespecialiseerde software en hardware vereist. Het is ook essentieel om een goed test- en rampherstelplan te hebben om ervoor te zorgen dat het cluster correct kan overschakelen in geval van een storing.
Waarom is hoge beschikbaarheid belangrijk?
Hoge beschikbaarheid is cruciaal voor organisaties die voor hun activiteiten sterk afhankelijk zijn van technologie. Het zorgt ervoor dat kritieke systemen en diensten altijd operationeel en beschikbaar zijn, waardoor downtime en verstoring tot een minimum worden beperkt. Bedrijfscontinuïteit is een van de belangrijkste voordelen van hoge beschikbaarheid. Het helpt ervoor te zorgen dat bedrijfsactiviteiten kunnen doorgaan, zelfs tijdens onverwachte uitval of storingen, waardoor het risico van inkomstenverlies, productiviteit en ontevredenheid van klanten wordt geminimaliseerd. Naleving van regelgeving is een ander belangrijk aspect, aangezien veel industrieën strenge eisen stellen aan de beschikbaarheid van systemen. Hoge beschikbaarheid kan organisaties helpen aan deze eisen te voldoen en dure boetes en straffen te voorkomen.
Bovendien kan hoge beschikbaarheid organisaties een concurrentievoordeel bieden door ervoor te zorgen dat hun systemen en diensten altijd beschikbaar zijn voor klanten, wat de klanttevredenheid en -loyaliteit kan helpen verbeteren. Bovendien kan hoge beschikbaarheid de kosten minimaliseren door downtime en de bijbehorende kosten van inkomstenderving, reputatieschade en extra kosten om de dienst te herstellen. In het algemeen speelt hoge beschikbaarheid een vitale rol bij het handhaven van de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van kritieke systemen en diensten. Het helpt organisaties de risico's van systeemstoringen te minimaliseren en ervoor te zorgen dat hun activiteiten soepel kunnen worden voortgezet.
Architectuur voor hoge beschikbaarheid
Een hoge beschikbaarheidsarchitectuur verwijst naar het ontwerp en de implementatie van systemen en infrastructuur die een hoge beschikbaarheid en betrouwbaarheid kunnen bieden. Hierbij worden meerdere strategieën en technologieën gebruikt om ervoor te zorgen dat een systeem of dienst altijd beschikbaar is, zelfs bij storingen of uitval.
Hieronder volgen enkele belangrijke onderdelen van een architectuur met hoge beschikbaarheid:
- Redundantie houdt in dat er meerdere kopieën van een systeem of dienst tegelijkertijd draaien, zodat als er één uitvalt, de anderen het kunnen overnemen. Dit kan op verschillende manieren worden bereikt, zoals hardwareredundantie, softwareredundantie en netwerkredundantie.
- Failover: Hierbij wordt automatisch overgeschakeld naar een redundant systeem of onderdeel wanneer een storing wordt gedetecteerd. Dit kan op verschillende manieren worden bereikt, zoals handmatige failover, automatische failover en load balancing.
- Replicatie: Dit is het proces van het kopiëren van gegevens tussen systemen of diensten, zodat als er een uitvalt, de anderen een actuele kopie hebben. Dit kan op verschillende manieren worden bereikt, zoals synchrone, asynchrone en gedistribueerde replicatie.
- Monitoring en beheer: Dit is het proces van bewaking van de gezondheid van de systemen en diensten en het nemen van passende maatregelen wanneer een storing wordt gedetecteerd. Dit kan worden bereikt met verschillende instrumenten en technieken zoals monitoring software, logging en alarmering.
Een architectuur met hoge beschikbaarheid wordt meestal gedistribueerd uitgevoerd, met meerdere servers, netwerkapparaten en andere componenten die samenwerken om een hoog niveau van beschikbaarheid te bieden. Het vereist ook een robuust test-, onderhouds- en herstelplan om ervoor te zorgen dat de systemen in geval van een storing correct kunnen overschakelen.
Welke producten voor hoge beschikbaarheid hebt u nodig?
Verschillende producten kunnen organisaties helpen een hoge beschikbaarheid te bereiken. Welke producten nodig zijn, hangt af van de specifieke eisen van de organisatie en het type systemen en diensten dat hoog beschikbaar moet worden gemaakt. Hier volgen enkele voorbeelden van producten die kunnen worden gebruikt om hoge beschikbaarheid te bereiken:
- Load balancers: Deze apparaten verdelen inkomend verkeer over meerdere servers, zodat geen enkele server overbelast raakt en kan uitvallen.
- Clustering software: Deze software zorgt ervoor dat meerdere servers samenwerken als één systeem, waardoor gebruikers één toegangspunt hebben en ervoor zorgen dat als één server uitvalt, de anderen het kunnen overnemen en de dienstverlening kunnen voortzetten.
- Replicatiesoftware: Deze software wordt gebruikt om gegevens te kopiëren tussen systemen of diensten, en zorgt ervoor dat als een systeem uitvalt, de anderen een actuele kopie van de gegevens hebben.
- Software voor back-up en noodherstel: Deze software wordt gebruikt om back-ups van gegevens en systemen te maken en deze te herstellen in geval van een storing.
- Software voor bewaking en beheer: Deze software wordt gebruikt om de gezondheid van systemen en diensten te bewaken en passende maatregelen te nemen wanneer een storing wordt gedetecteerd.
- Clouddiensten: Cloud providers bieden een breed scala aan diensten met hoge beschikbaarheid, zoals load balancing, auto-scaling, active-active replication, disaster recovery en meer.
Het is belangrijk op te merken dat het opzetten en onderhouden van een oplossing met hoge beschikbaarheid complex kan zijn en gespecialiseerde kennis en vaardigheden vereist. Samenwerken met ervaren professionals is essentieel om ervoor te zorgen dat het antwoord correct wordt geïmplementeerd en aan de behoeften van de organisatie kan voldoen.
Wat is het verschil tussen hoge beschikbaarheid en redundantie?
Hoge beschikbaarheid (HA) en redundantie zijn verwante concepten, maar ze verwijzen naar verschillende aspecten van het garanderen dat systemen en diensten altijd beschikbaar zijn. Hoge beschikbaarheid verwijst naar de garantie dat een systeem of dienst altijd beschikbaar is, met minimale onderbreking of uitvaltijd. Hierbij worden meerdere strategieën en technologieën gebruikt om ervoor te zorgen dat een systeem of dienst altijd beschikbaar is, zelfs bij storingen of uitval.
Redundantie daarentegen verwijst naar het hebben van meerdere kopieën van een systeem of component, zodat als er een uitvalt, de anderen het kunnen overnemen. Dit kan op verschillende manieren worden bereikt, zoals hardwareredundantie, softwareredundantie en netwerkredundantie. Redundantie is een van de belangrijkste strategieën om hoge beschikbaarheid te bereiken, maar het is niet de enige.
Kortom, hoge beschikbaarheid is een doel, een ontwerpbeginsel, en verwijst naar de algemene beschikbaarheid van een systeem. Tegelijkertijd is redundantie een strategie, een techniek, en verwijst het naar de praktijk van het hebben van meerdere kopieën van een systeem of component.
Hoge beschikbaarheid en fouttolerantie
Hoge beschikbaarheid en foutentolerantie zijn verwante concepten die ervoor zorgen dat systemen en diensten altijd beschikbaar zijn. Hoge beschikbaarheid (HA) zorgt ervoor dat een systeem of dienst altijd beschikbaar is met minimale onderbreking of uitval. Hierbij worden meerdere strategieën en technologieën gebruikt om ervoor te zorgen dat een systeem of dienst altijd beschikbaar is, zelfs bij storingen of uitval.
Fouttolerantie daarentegen verwijst naar het vermogen van een systeem om te blijven werken, zelfs wanneer een of meer van zijn componenten falen. Hiermee wordt gemeten hoe goed een systeem storingen kan weerstaan en kan blijven functioneren. Fouttolerantie kan worden bereikt door verschillende methoden, zoals redundantie, replicatie en load balancing.
Zowel hoge beschikbaarheid als fouttolerantie zijn essentieel om ervoor te zorgen dat systemen en diensten altijd beschikbaar zijn. Hoge beschikbaarheid is gericht op het minimaliseren van downtime en ervoor zorgen dat systemen altijd beschikbaar zijn, terwijl fouttolerantie ervoor zorgt dat systemen kunnen blijven werken, zelfs als er storingen optreden.
Kortom, hoge beschikbaarheid is een doel, een ontwerpprincipe, en verwijst naar de algemene beschikbaarheid van een systeem. Tegelijkertijd is fouttolerantie een eigenschap die het vermogen van een systeem meet om te blijven werken ondanks storingen.
Best practices voor hoge beschikbaarheid
Het implementeren van hoge beschikbaarheid (HA) kan complex zijn en vereist gespecialiseerde kennis en vaardigheden. Hier volgen enkele best practices die organisaties kunnen volgen om hoge beschikbaarheid te bereiken:
- Ontwerp voor storingen: Ga ervan uit dat er storingen zullen optreden en ontwerp systemen en infrastructuur om daarmee om te gaan. Dit omvat redundantie, failover en replicatie.
- Bewaken en testen: Bewaak en test regelmatig systemen en infrastructuur om ervoor te zorgen dat ze correct functioneren en dat failover-mechanismen werken zoals verwacht.
- Zorg voor een rampherstelplan: Heb een goed gedefinieerd rampherstelplan om ervoor te zorgen dat systemen snel kunnen worden hersteld in geval van een storing.
- Gebruik load balancers: Gebruik load balancers om inkomend verkeer over meerdere servers te verdelen, zodat geen enkele server overweldigd wordt en kan uitvallen.
- Houd software en hardware up-to-date: Werk software en hardware regelmatig bij om ervoor te zorgen dat ze veilig zijn en correct functioneren.
- Gebruik Cloud-gebaseerde diensten: Gebruik cloud-gebaseerde diensten zoals load balancing, auto-scaling, active-active replicatie, disaster recovery en meer.
- Train en onderwijs uw team: Train en onderwijs je team over best practices voor hoge beschikbaarheid en zorg ervoor dat ze weten hoe belangrijk het is om hoge beschikbaarheid te handhaven.
- Zorg voor een test- en onderhoudsschema: Heb een schema voor testen en onderhoud en houd je eraan; dit zal helpen problemen te identificeren voordat ze uitval kunnen veroorzaken.
Door deze best practices te volgen, kunnen organisaties de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van hun systemen en diensten verhogen en het risico van systeemstoringen en uitval minimaliseren.
FAQ
Wat is hoge beschikbaarheid (HA)?
Hoge beschikbaarheid verwijst naar het vermogen van een systeem of dienst om operationeel en toegankelijk te blijven voor gebruikers tijdens geplande of ongeplande uitval of storingen. Dit kunnen hardwarestoringen, netwerkstoringen of andere soorten storingen zijn.
Waarom is hoge beschikbaarheid belangrijk?
Hoge beschikbaarheid is belangrijk omdat het ervoor zorgt dat systemen en diensten beschikbaar en toegankelijk blijven voor gebruikers, zelfs in het geval van een storing of verstoring. Dit kan downtime helpen voorkomen en de impact van uitval op de bedrijfsvoering minimaliseren.
Hoe wordt hoge beschikbaarheid bereikt?
Hoge beschikbaarheid kan op verschillende manieren worden bereikt:
- Redundantie: het gebruik van meerdere systemen of componenten die het kunnen overnemen in geval van een storing
- Clustering: het gebruik van meerdere systemen die samenwerken om een enkele dienst met hoge beschikbaarheid te bieden.
- Load balancing: het verdelen van inkomende verzoeken over meerdere systemen om ervoor te zorgen dat geen enkel systeem overweldigd wordt.
Zijn er verschillende niveaus van hoge beschikbaarheid?
Ja, er zijn verschillende niveaus van hoge beschikbaarheid, afhankelijk van het gewenste niveau van uptime en de kosten om dit te bereiken. Enkele veel voorkomende niveaus van hoge beschikbaarheid zijn:
99,9% beschikbaarheid: ook bekend als "drie negens" beschikbaarheid, dit niveau van beschikbaarheid betekent ongeveer 8,76 uur downtime per jaar.
99,99% beschikbaarheid: ook bekend als "vier negens" beschikbaarheid, dit niveau van beschikbaarheid betekent ongeveer 52,56 minuten downtime per jaar.
99,999% beschikbaarheid: ook bekend als "vijf negens" beschikbaarheid, dit niveau van beschikbaarheid komt overeen met ongeveer 5,26 minuten downtime per jaar.
Hoe verhoudt hoge beschikbaarheid zich tot noodherstel?
Hoge beschikbaarheid en disaster recovery zijn verwant, maar niet hetzelfde. Hoge beschikbaarheid is gericht op het voorkomen van uitval en zorgt ervoor dat systemen en diensten beschikbaar blijven, terwijl disaster recovery gericht is op het herstellen van systemen en diensten in het geval van een grote storing of ramp. Samen kunnen hoge beschikbaarheid en disaster recovery ervoor zorgen dat een bedrijf kan blijven functioneren bij verstoringen en uitval.
Kan hoge beschikbaarheid on-premise worden geïmplementeerd of alleen in de cloud?
Hoge beschikbaarheid kan zowel op locatie als in de cloud worden geïmplementeerd. On-premises implementaties betreffen meestal het opzetten van redundante systemen en componenten op één fysieke locatie, terwijl cloud-gebaseerde implementaties gebruik kunnen maken van functies als load balancing en auto-scaling om hoge beschikbaarheid te bieden op meerdere geografische locaties.
Wat zijn de voordelen van het gebruik van High Availability-oplossingen?
Enkele voordelen van het gebruik van oplossingen met hoge beschikbaarheid zijn
- Minimaliseren van downtime en verstoringen van de bedrijfsvoering
- Verbetering van de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van systemen en diensten
- Vermindering van het risico van gegevensverlies of corruptie
- Verbetering van de klanttevredenheid door een stabielere en betrouwbaardere service.
- Kostenbesparing doordat er geen extra hardware nodig is.
