Ponieważ organizacje w coraz większym stopniu polegają na technologii, która napędza ich działania, znaczenie posiadania niezawodnych, zawsze włączonych systemów nigdy nie było większe. Wysoka dostępność (High Availability, HA) to zestaw strategii i technologii mających na celu zapewnienie, że systemy o znaczeniu krytycznym działają i są dostępne dla użytkowników w jak największym stopniu. W tym artykule zgłębimy koncepcję High Availability, zbadamy różne metody wykorzystywane do jej osiągnięcia oraz omówimy zalety i ograniczenia każdego podejścia. Niezależnie od tego, czy jesteś administratorem systemu, właścicielem firmy, czy technologiem, ten artykuł dostarczy Ci wiedzy, której potrzebujesz, aby zapewnić dostępność swoich krytycznych systemów.
Czym jest wysoka dostępność?
Wysoka dostępność (HA) to zasada projektowania systemu i zestaw technik, które mają na celu zapewnienie, że określony system, usługa lub infrastruktura są stale sprawne i dostępne do użytku z minimalną przerwą lub przestojem. Celem HA jest zapewnienie wysokiego poziomu niezawodności i dostępności dla systemów i usług, które są krytyczne dla funkcjonowania organizacji. Można to osiągnąć poprzez różne metody, takie jak redundancja, failover i replikacja. Dzięki wdrożeniu HA organizacje mogą zminimalizować ryzyko awarii systemu i zapewnić, że ich systemy i usługi są zawsze dostępne dla użytkowników, nawet w przypadku nieoczekiwanych przestojów lub awarii sprzętu.
Aplikacje zbudowane na AppMaster platformie obsługują wysoką dostępność do tego należy stworzyć aplikację backendową, biorąc pod uwagę, że są one Stateless. Nie posiadają one żadnego wewnętrznego stanu. Nasi użytkownicy, którzy potrzebują zapewnić wysoką dostępność dla swoich aplikacji backendowych, powinni pobrać swoje binaria projektowe i hostować je w Kubernetes lub Docker Swarm w trybie load-balancing. To znaczy, że każde następne żądanie od klienta trafi do nowej instancji backendu, więc można zwiększać obciążenie niemal w nieskończoność i mieć klaster failover.
Jak działa wysoka dostępność?
Wysoka dostępność działa poprzez wdrożenie strategii i technologii, aby utrzymać system lub usługę w ciągłej gotowości operacyjnej i dostępnej dla użytkowników. Istnieje kilka wspólnych metod stosowanych do osiągnięcia wysokiej dostępności, takich jak:
- Redundancja polega na posiadaniu wielu kopii systemu lub usługi działających jednocześnie, tak aby w przypadku awarii jednej z nich, pozostałe mogły ją przejąć. Na przykład, różne serwery uruchamiają tę samą aplikację, aby inne mogły obsługiwać ruch, jeśli jeden ulegnie awarii.
- Failover: To automatyczne przełączenie na nadmiarowy system lub komponent po wykryciu awarii. Na przykład, serwer wtórny może przejąć i obsługiwać ruch, jeśli serwer główny ulegnie awarii.
- Replikacja: Jest to proces kopiowania danych pomiędzy systemami lub usługami tak, że jeśli jeden ulegnie awarii, pozostałe mają aktualną kopię.
- Load Balancing: Jest to rozdzielanie ruchu przychodzącego pomiędzy wiele serwerów, tak aby żaden pojedynczy serwer nie został przeciążony i mógł ulec awarii.
Poprzez wdrożenie tych metod, wysoka dostępność może zapewnić, że system lub usługa jest zawsze dostępna, nawet podczas awarii lub przestojów. Należy jednak pamiętać, że wysoka dostępność nie jest gwarancją 100% czasu pracy, a pewne przestoje są spodziewane nawet w systemach HA.
Czym są klastry wysokiej dostępności?
Klastry wysokiej dostępności (HAC) to specyficzny rodzaj rozwiązania wysokiej dostępności, który polega na zgrupowaniu wielu serwerów w celu pracy jako jeden system. Serwery w klastrze wysokiej dostępności współpracują ze sobą, aby zapewnić użytkownikom pojedynczy punkt dostępu i zagwarantować, że jeśli jeden serwer ulegnie awarii, pozostałe mogą go przejąć i kontynuować świadczenie usług.
Istnieje kilka rodzajów klastrów wysokiej dostępności, takich jak:
- Klastry Active-Passive: W tym typie klastra jeden serwer jest wyznaczony jako serwer aktywny, który obsługuje wszystkie żądania, podczas gdy pozostałe (serwery pasywne) są w gotowości, gotowe do przejęcia zadań w przypadku awarii serwera aktywnego.
- Klastry Active-Active: W tym typie klastra wszystkie serwery są aktywne i obsługują żądania jednocześnie; w ten sposób obciążenie jest zrównoważone między nimi.
- Klastry Load-Balancing: Ten klaster rozdziela ruch przychodzący pomiędzy wiele serwerów, tak aby żaden pojedynczy serwer nie został przeciążony i mógł ulec awarii.
HAC mogą zapewnić kilka korzyści, takich jak wysoka dostępność, lepsza skalowalność i zwiększona wydajność. Są one wykorzystywane w wielu aplikacjach, takich jak bazy danych, serwery internetowe, serwery poczty elektronicznej i inne. Należy pamiętać, że konfiguracja i utrzymanie HAC może być skomplikowane i wymaga specjalistycznego oprogramowania i sprzętu. Niezbędne jest również posiadanie odpowiedniego planu testowania i odzyskiwania danych po awarii, aby zapewnić, że klaster będzie mógł prawidłowo zawodzić w przypadku awarii.
Dlaczego wysoka dostępność jest ważna?
Wysoka dostępność jest kluczowa dla organizacji, które w dużej mierze opierają swoją działalność na technologii. Zapewnia ona, że krytyczne systemy i usługi są zawsze sprawne i dostępne, minimalizując przestoje i zakłócenia. Ciągłość biznesowa jest jedną z najważniejszych korzyści wynikających z wysokiej dostępności. Pomaga zapewnić, że operacje biznesowe mogą być kontynuowane nawet podczas niespodziewanych przestojów lub awarii, minimalizując ryzyko utraty przychodów, produktywności i niezadowolenia klientów. Zgodność z przepisami to kolejny ważny aspekt, ponieważ wiele branż ma ścisłe wymagania dotyczące dostępności systemów. Wysoka dostępność może pomóc organizacjom spełnić te wymagania i uniknąć kosztownych grzywien i kar.
Dodatkowo, wysoka dostępność może zapewnić organizacjom przewagę konkurencyjną poprzez zapewnienie, że ich systemy i usługi są zawsze dostępne dla klientów, co może pomóc w zwiększeniu satysfakcji i lojalności klientów. Co więcej, wysoka dostępność może zminimalizować koszty poprzez zminimalizowanie przestojów i związanych z nimi kosztów utraconych przychodów, uszczerbku na reputacji oraz dodatkowych kosztów przywrócenia usługi. Ogólnie rzecz biorąc, wysoka dostępność odgrywa istotną rolę w utrzymaniu niezawodności i dostępności krytycznych systemów i usług. Pomaga organizacjom zminimalizować ryzyko awarii systemu i zapewnić, że ich operacje mogą być kontynuowane bez zakłóceń.
Architektura wysokiej dostępności
Architektura wysokiej dostępności odnosi się do projektowania i wdrażania systemów i infrastruktury, które mogą zapewnić wysoką dostępność i niezawodność. Obejmuje ona wykorzystanie wielu strategii i technologii w celu zapewnienia, że system lub usługa są zawsze dostępne, nawet podczas awarii lub przestojów.
Oto kilka kluczowych elementów architektury wysokiej dostępności:
- Redundancja polega na posiadaniu wielu kopii systemu lub usługi działających jednocześnie, tak aby w przypadku awarii jednej z nich, pozostałe mogły ją przejąć. Można to osiągnąć za pomocą różnych metod, takich jak redundancja sprzętu, redundancja oprogramowania i redundancja sieci.
- Failover: To automatyczne przełączenie na redundantny system lub komponent po wykryciu awarii. Można to osiągnąć za pomocą różnych metod, takich jak ręczne przełączanie awaryjne, automatyczne przełączanie awaryjne i równoważenie obciążenia.
- Replikacja: Jest to proces kopiowania danych pomiędzy systemami lub usługami tak, że jeśli jeden ulegnie awarii, pozostałe mają aktualną kopię. Można to osiągnąć za pomocą różnych metod, takich jak replikacja synchroniczna, asynchroniczna i rozproszona.
- Monitorowanie i zarządzanie: Jest to proces monitorowania stanu zdrowia systemów i usług oraz podejmowania odpowiednich działań w przypadku wykrycia awarii. Można to osiągnąć poprzez różne narzędzia i techniki, takie jak oprogramowanie monitorujące, logowanie i alarmowanie.
Architektura wysokiej dostępności jest zazwyczaj wdrażana w sposób rozproszony, z wykorzystaniem wielu serwerów, urządzeń sieciowych i innych komponentów współpracujących ze sobą w celu zapewnienia wysokiego poziomu dostępności. Wymaga również solidnego planu testowania, konserwacji i odzyskiwania danych po awarii, aby zapewnić prawidłowe przełączanie systemów w przypadku awarii.
Które produkty wysokiej dostępności są potrzebne?
Kilka produktów może pomóc organizacjom w osiągnięciu wysokiej dostępności, a konkretne potrzebne produkty będą zależeć od specyficznych wymagań organizacji oraz rodzaju systemów i usług, które należy uczynić wysoce dostępnymi. Oto kilka przykładów produktów, które można wykorzystać do osiągnięcia wysokiej dostępności:
- Load balancery: Urządzenia te rozdzielają ruch przychodzący pomiędzy wiele serwerów, pomagając zapewnić, że żaden pojedynczy serwer nie jest przeciążony i może ulec awarii.
- Oprogramowanie klastrowe: To oprogramowanie pozwala wielu serwerom pracować razem jako jeden system, zapewniając pojedynczy punkt dostępu dla użytkowników i zapewniając, że jeśli jeden serwer ulegnie awarii, pozostałe mogą go przejąć i kontynuować świadczenie usług.
- Oprogramowanie do replikacji: To oprogramowanie służy do kopiowania danych między systemami lub usługami, zapewniając, że jeśli jeden system ulegnie awarii, pozostałe mają aktualną kopię danych.
- Oprogramowanie do tworzenia kopii zapasowych i odzyskiwania danych po awarii: Oprogramowanie to służy do tworzenia kopii zapasowych danych i systemów oraz ich przywracania w przypadku awarii.
- Oprogramowanie do monitorowania i zarządzania: To oprogramowanie służy do monitorowania stanu systemów i usług oraz podejmowania odpowiednich działań w przypadku wykrycia awarii.
- Usługi oparte na chmurze: Dostawcy usług w chmurze oferują szeroki zakres usług wysokiej dostępności, takich jak równoważenie obciążenia, autoskalowanie, replikacja aktywna-aktywna, odzyskiwanie danych po awarii i inne.
Należy pamiętać, że konfiguracja i utrzymanie rozwiązania wysokiej dostępności może być skomplikowane i wymaga specjalistycznej wiedzy i umiejętności. Współpraca z doświadczonymi profesjonalistami jest niezbędna, aby zapewnić, że odpowiedź jest wdrożona poprawnie i może spełnić potrzeby organizacji.
Jaka jest różnica między wysoką dostępnością a redundancją?
Wysoka dostępność (HA) i redundancja to pojęcia pokrewne, ale odnoszą się do różnych aspektów zapewnienia, że systemy i usługi są zawsze dostępne. Wysoka dostępność odnosi się do zapewnienia, że system lub usługa jest zawsze dostępna, z minimalną przerwą lub przestojem. Wiąże się to z wykorzystaniem wielu strategii i technologii w celu zapewnienia, że system lub usługa są zawsze dostępne, nawet podczas awarii lub przestojów.
Z drugiej strony, redundancja odnosi się do posiadania wielu kopii systemu lub komponentu, tak aby w przypadku awarii jednej z nich, pozostałe mogły przejąć jej funkcje. Można to osiągnąć za pomocą różnych metod, takich jak redundancja sprzętu, redundancja oprogramowania i redundancja sieci. Redundancja jest jedną z kluczowych strategii osiągania wysokiej dostępności, ale nie jedyną.
Tak więc, w skrócie, wysoka dostępność jest celem, zasadą projektowania i odnosi się do ogólnej dostępności systemu. Jednocześnie redundancja jest strategią, techniką i odnosi się do praktyki posiadania wielu kopii systemu lub komponentu.
Wysoka dostępność i odporność na błędy
Wysoka dostępność i odporność na błędy to powiązane koncepcje, które zapewniają, że systemy i usługi są zawsze dostępne. Wysoka dostępność (HA) zapewnia, że system lub usługa są zawsze dostępne z minimalną przerwą lub przestojem. Obejmuje ona wykorzystanie wielu strategii i technologii w celu zapewnienia stałej dostępności systemu lub usługi, nawet podczas awarii lub przestojów.
Z drugiej strony, odporność na błędy odnosi się do zdolności systemu do kontynuowania pracy nawet wtedy, gdy jeden lub więcej jego komponentów ulegnie awarii. Mierzy ona, jak dobrze system może wytrzymać awarie i nadal funkcjonować. Odporność na błędy można osiągnąć za pomocą różnych metod, takich jak redundancja, replikacja i równoważenie obciążenia.
Zarówno wysoka dostępność, jak i odporność na błędy są niezbędne do zapewnienia stałej dostępności systemów i usług. Wysoka dostępność koncentruje się na minimalizacji przestojów i zapewnieniu, że systemy są zawsze dostępne, natomiast odporność na błędy koncentruje się na zapewnieniu, że systemy mogą kontynuować pracę nawet w przypadku wystąpienia awarii.
Podsumowując, wysoka dostępność jest celem, zasadą projektową i odnosi się do ogólnej dostępności systemu. Jednocześnie, odporność na błędy jest właściwością, która mierzy zdolność systemu do działania pomimo awarii.
Najlepsze praktyki dotyczące wysokiej dostępności
Wdrażanie wysokiej dostępności (HA) może być złożone i wymaga specjalistycznej wiedzy i umiejętności. Oto kilka najlepszych praktyk, które organizacje mogą stosować, aby osiągnąć wysoką dostępność:
- Design for Failure: Załóż, że awarie będą się zdarzać i zaprojektuj systemy i infrastrukturę do obsługi awarii. Obejmuje to wdrożenie redundancji, przełączania awaryjnego i replikacji.
- Monitorowanie i testowanie: Regularnie monitoruj i testuj systemy i infrastrukturę, aby upewnić się, że działają one prawidłowo, a mechanizmy przełączania awaryjnego działają zgodnie z oczekiwaniami.
- Posiadanie planu odzyskiwania danych po awarii: Posiadaj dobrze zdefiniowany plan odzyskiwania danych po awarii, aby zapewnić możliwość szybkiego przywrócenia systemów w przypadku awarii.
- Używaj load balancerów: Używaj load balancerów do rozdzielania ruchu przychodzącego pomiędzy wiele serwerów, tak aby żaden pojedynczy serwer nie został przeciążony i mógł ulec awarii.
- Aktualizuj oprogramowanie i sprzęt: Regularnie aktualizuj oprogramowanie i sprzęt, aby zapewnić ich bezpieczeństwo i prawidłowe działanie.
- Korzystaj z usług opartych na chmurze: Korzystaj z usług opartych na chmurze, takich jak równoważenie obciążenia, autoskalowanie, replikacja aktywna-aktywna, odzyskiwanie danych po awarii i inne.
- Szkolić i edukować swój zespół: Przeszkol i wyedukuj swój zespół w zakresie najlepszych praktyk wysokiej dostępności i upewnij się, że znają znaczenie utrzymania wysokiej dostępności.
- Posiadaj harmonogram testów i konserwacji: Miej harmonogram testowania i konserwacji i trzymaj się go; pomoże to zidentyfikować problemy, zanim spowodują one awarie.
Stosując się do tych najlepszych praktyk, organizacje mogą zwiększyć niezawodność i dostępność swoich systemów i usług oraz zminimalizować ryzyko awarii systemu i przestojów.
FAQ
Co to jest wysoka dostępność (HA)?
Wysoka dostępność odnosi się do zdolności systemu lub usługi do zachowania operacyjności i dostępności dla użytkowników podczas planowanych lub nieplanowanych przestojów lub zakłóceń. Mogą to być awarie sprzętu, awarie sieci lub inne rodzaje zakłóceń.
Dlaczego wysoka dostępność jest ważna?
Wysoka dostępność jest ważna, ponieważ pomaga zapewnić, że systemy i usługi pozostają dostępne dla użytkowników nawet w przypadku awarii lub zakłóceń. Może to pomóc w zapobieganiu przestojom i zminimalizować wpływ przestojów na działalność biznesową.
Jak osiąga się wysoką dostępność?
Wysoką dostępność można osiągnąć za pomocą różnych metod, w tym:
- Redundancja: wykorzystanie wielu systemów lub komponentów, które mogą przejąć zadania w przypadku awarii
- Klastrowanie: używanie wielu systemów, które współpracują ze sobą, aby zapewnić pojedynczą, wysoce dostępną usługę
- Równoważenie obciążenia: rozdzielanie przychodzących żądań na wiele systemów, aby zapewnić, że żaden system nie zostanie przeciążony.
Czy istnieją różne poziomy wysokiej dostępności?
Tak, istnieją różne poziomy wysokiej dostępności, w zależności od pożądanego poziomu czasu sprawności i kosztów jego osiągnięcia. Niektóre popularne poziomy wysokiej dostępności obejmują:
Dostępność 99,9%: znana również jako dostępność "trzech dziewiątek", ten poziom dostępności przekłada się na około 8,76 godzin przestoju rocznie
dostępność na poziomie 99,99%: znana również jako dostępność "czterech dziewiątek", ten poziom dostępności przekłada się na około 52,56 minut przestoju rocznie
Dostępność na poziomie 99,999%: znana również jako dostępność "pięciu dziewiątek", ten poziom dostępności przekłada się na około 5,26 minut przestoju rocznie
Jak wysoka dostępność wiąże się z odzyskiwaniem danych po awarii?
Wysoka dostępność i odzyskiwanie po awarii są powiązane, ale nie są tym samym. Wysoka dostępność koncentruje się na zapobieganiu przestojom i zapewnianiu, że systemy i usługi pozostają dostępne, natomiast odzyskiwanie po awarii koncentruje się na przywracaniu systemów i usług w przypadku poważnego zakłócenia lub katastrofy. Łącznie, wysoka dostępność i odzyskiwanie po awarii mogą pomóc w zapewnieniu, że firma może kontynuować działalność w obliczu zakłóceń i przestojów.
Czy wysoka dostępność może być wdrożona w siedzibie firmy, czy tylko w chmurze?
Wysoka dostępność może być wdrożona zarówno w siedzibie firmy, jak i w chmurze. Wdrożenia w siedzibie firmy zazwyczaj obejmują konfigurację nadmiarowych systemów i komponentów w jednej fizycznej lokalizacji, natomiast wdrożenia w chmurze mogą wykorzystywać funkcje takie jak równoważenie obciążenia i automatyczne skalowanie w celu zapewnienia wysokiej dostępności w wielu lokalizacjach geograficznych.
Jakie są korzyści z korzystania z rozwiązań wysokiej dostępności?
Niektóre korzyści z korzystania z rozwiązań wysokiej dostępności obejmują:
- Minimalizacja przestojów i zakłóceń w działalności biznesowej
- Zwiększenie niezawodności i dostępności systemów i usług
- Zmniejszenie ryzyka utraty lub uszkodzenia danych
- Zwiększenie zadowolenia klientów poprzez zapewnienie bardziej stabilnych i niezawodnych usług
- Oszczędność kosztów dzięki uniknięciu konieczności zakupu dodatkowego sprzętu.
