Wat is een hoge beschikbaarheidsarchitectuur? Waarom is het belangrijk?

Hoe bereken je een hoge beschikbaarheid Uptime percentage?

Beschikbaarheid wordt gemeten door hoeveel tijd een bepaald systeem volledig operationeel blijft gedurende een bepaalde periode, meestal een jaar.

Het wordt uitgedrukt als een percentage. Merk op dat uptime niet noodzakelijkerwijs hetzelfde hoeft te betekenen als beschikbaarheid. Een systeem kan in bedrijf zijn, maar niet beschikbaar voor de gebruikers. De redenen hiervoor kunnen problemen met het netwerk of de load balancing zijn.

De uptime wordt meestal uitgedrukt door gebruik te maken van de gradering met vijf negens van beschikbaarheid.

Als u besluit te gaan voor een gehoste oplossing, zal dit worden vastgelegd in de Service Level Agreement (SLA). Een cijfer van “een negen” betekent dat de gegarandeerde beschikbaarheid 90% is. Tegenwoordig eisen de meeste organisaties en bedrijven ten minste “drie negens”, d.w.z. 99,9% beschikbaarheid.

Bedrijven hebben verschillende beschikbaarheidsbehoeften. Bedrijven die het hele jaar door 24 uur per dag operationeel moeten zijn, zullen streven naar “vijf negens”, d.w.z. 99,999% uptime. Het lijkt misschien alsof 0,1% niet zo veel verschil maakt. Maar als je dit omrekent naar uren en minuten, zijn de getallen significant.

Raadpleeg de tabel met negens om de maximale downtime per jaar te zien die elke graad met zich meebrengt:

Beschikbaarheidsniveau	Maximale downtime per jaar	Downtime per dag
Eén Negen: 90%	36.5 dagen	2,4 uur
Twee Negens: 99%	3,65 dagen	14 minuten
Drie negens: 99.9%	8.76 uur	86 seconden
Vier negens: 99,99%	52,6 minuten	8,6 seconden
Vijf Negens: 99.999%	5.25 minuten	0.86 seconden
Zesen negens: 99,9999%	31,5 seconden	8,6 milliseconden

Zoals uit de tabel blijkt, is het verschil tussen 99% en 99,9% aanzienlijk.

Merk op dat het wordt gemeten in dagen per jaar, niet in uren of minuten. Hoe hoger je komt op de schaal van beschikbaarheid, hoe hoger ook de kosten van de dienst zullen worden.

Hoe moet downtime worden berekend? Het is van essentieel belang de downtime te meten voor elk onderdeel dat van invloed kan zijn op de goede werking van een deel van het systeem, of van het gehele systeem. Gepland systeemonderhoud moet deel uitmaken van de beschikbaarheidsmetingen. Dergelijke geplande downtimes zorgen ook voor een stilstand van uw bedrijf, dus ook daar moet u aandacht aan besteden bij het opzetten van uw IT-omgeving.

Zoals u ziet, komt het beschikbaarheidsniveau van 100% niet in de tabel voor.

Eenvoudig gezegd: geen enkel systeem is volledig failsafe. Bovendien zal de overschakeling naar back-upcomponenten enige tijd duren, of dat nu milliseconden, minuten of uren zijn.

Hoe hoge beschikbaarheid te bereiken

Bedrijven die oplossingen voor hoge beschikbaarheid willen implementeren, moeten meerdere componenten en vereisten begrijpen die nodig zijn om een systeem te kwalificeren als zeer beschikbaar. Om de bedrijfscontinuïteit en -operabiliteit te waarborgen, moeten kritieke toepassingen en services 24 uur per dag beschikbaar zijn. Best practices voor het bereiken van hoge beschikbaarheid omvatten bepaalde voorwaarden waaraan moet worden voldaan. Hier zijn 4 stappen voor het bereiken van 99,999% betrouwbaarheid en uptime.

Eliminate Single Points of Failure High Availability vs. Redundancy

Het cruciale element van systemen met hoge beschikbaarheid is het elimineren van single points of failure door redundantie op alle niveaus te realiseren. Of er nu sprake is van een natuurramp, een hardware- of stroomstoring, IT-infrastructuren moeten back-upcomponenten hebben om het falende systeem te vervangen.

Er zijn verschillende niveaus van componentredundantie. De meest voorkomende zijn:

• Het N+1-model omvat het aantal apparaten (aangeduid als ‘N’) dat nodig is om het systeem in bedrijf te houden. Het is operationeel met één onafhankelijke reservecomponent voor elk van de componenten voor het geval zich een storing voordoet. Een voorbeeld is het gebruik van een extra voeding voor een applicatieserver, maar dit kan elke andere IT-component zijn. Dit model is meestal actief/passief. Back-up componenten staan stand-by, wachtend om over te nemen wanneer een storing optreedt. N+1 redundantie kan ook actief/actief zijn. In dat geval werken de backupcomponenten zelfs wanneer de primaire componenten correct functioneren. Merk op dat het N+1 model geen volledig redundant systeem is.
• Het N+2 model is vergelijkbaar met N+1. Het verschil is dat het systeem bestand zou zijn tegen het falen van twee dezelfde componenten. Dit zou voldoende moeten zijn om de meeste organisaties draaiende te houden.
• Het 2N model bevat het dubbele van elke individuele component die nodig is om het systeem te laten draaien. Het voordeel van dit model is dat u geen rekening hoeft te houden met het falen van een enkel onderdeel of van het hele systeem. U kunt de operaties volledig verplaatsen naar de backupcomponenten.
• Het 2N+1-model biedt hetzelfde niveau van beschikbaarheid en redundantie als 2N met de toevoeging van nog een component voor een betere bescherming.

De ultieme redundantie wordt bereikt door geografische redundantie.

Dat is het enige mechanisme tegen natuurrampen en andere gebeurtenissen van een volledige uitval. In dit geval worden de servers verdeeld over meerdere locaties in verschillende gebieden.

De locaties moeten in afzonderlijke steden, landen of zelfs continenten worden geplaatst. Op die manier zijn ze volledig onafhankelijk. Als er op één locatie een catastrofale storing optreedt, kan een andere locatie de zaak overnemen en draaiende houden.

Dit type redundantie is meestal zeer kostbaar. De verstandigste beslissing is om te gaan voor een gehoste oplossing van een van de aanbieders met datacenters over de hele wereld.

Na stroomuitval, netwerkstoringen vertegenwoordigen een van de meest voorkomende oorzaken van zakelijke downtime.

Om die reden moet het netwerk worden ontworpen op een zodanige wijze dat het blijft up 24/7/365. Om 100% uptime van de netwerkdienst te bereiken, moeten er alternatieve netwerkpaden zijn. Elk van hen moet beschikken over redundante enterprise-grade switches en routers.

Data Backup en recovery

De veiligheid van gegevens is een van de grootste zorgen voor elk bedrijf. Een systeem met hoge beschikbaarheid moet beschikken over goede plannen voor gegevensbescherming en noodherstel.

Een absolute must is het hebben van goede back-ups. Een ander kritiek punt is de mogelijkheid om snel te herstellen in geval van gegevensverlies, corruptie of volledige uitval van de opslag. Als uw bedrijf lage RTO’s en RPO’s vereist en u het zich niet kunt veroorloven om gegevens te verliezen, is de beste optie om te overwegen om gegevensreplicatie te gebruiken. Er zijn veel back-upplannen waaruit u kunt kiezen, afhankelijk van de grootte van uw bedrijf, de vereisten en het budget.

Databack-up en -replicatie gaan hand in hand met IT-hogebeschikbaarheid. Beide moeten zorgvuldig worden gepland. Het maken van volledige back-ups op een redundante infrastructuur is van vitaal belang om de veerkracht van gegevens te waarborgen en mag niet over het hoofd worden gezien.