Wie man durch Rechenzentrums-Redundanz eine hohe Verfügbarkeit erreicht

Die Fähigkeit, eine kontinuierlich betriebsbereite Umgebung aufrechtzuerhalten, ist entscheidend, um die Geschäftskontinuität zu gewährleisten und kostspielige Serviceunterbrechungen zu minimieren. Das Erreichen einer hohen Verfügbarkeit ist grundlegend für jede robuste Technologie- und Infrastruktursstrategie, da sich dies in effizienten Benutzererfahrungen und der Bereitstellung von qualitativ hochwertigen Dienstleistungen widerspiegelt.

In diesem Artikel werden wir die entscheidende Rolle untersuchen, die Redundanz in Rechenzentren als Strategie zur Stärkung der hohen Verfügbarkeit spielt. Wir werden auch analysieren, wie verschiedene Redundanzmodelle zu diesem Ziel beitragen und wie man Kosten und Zuverlässigkeit ausbalanciert, um eine optimale Lösung zu finden.

Die Bedeutung der Redundanz in Rechenzentren

Redundanz in Rechenzentren ist eine wesentliche Strategie, die die Duplizierung von Komponenten oder Funktionen innerhalb eines Systems umfasst, um dessen Zuverlässigkeit zu erhöhen. Diese Praxis wirkt wie eine Versicherungspolice in Bezug auf Hardware und Protokolle, die dazu dient, die Betriebsfunktionalität auch dann aufrechtzuerhalten, wenn Teile der Infrastruktur ausfallen.

Das Design eines Systems mit Redundanz stellt sicher, dass, wenn eine Komponente ausfällt, eine andere sofort ihren Platz einnehmen kann, ohne den Service zu unterbrechen. Laut einer Umfrage des Uptime Institute über die Ausfallsicherheit von Rechenzentren haben 80 % der Manager und Techniker in Rechenzentren in den letzten drei Jahren eine Form von Unterbrechung erlebt, die schwerwiegende Folgen haben kann. Ein Beispiel dafür ist der Vorfall im Jahr 2007 am Los Angeles International Airport, bei dem ein Computerausfall zu einer Störung des internationalen Flugverkehrs für neun Stunden führte, wodurch die Kaskadeneffekte von Systemausfällen deutlich wurden. Ein weiteres Beispiel aus der Luftfahrtbranche ist die Unterbrechung bei British Airways im Jahr 2017 im Vereinigten Königreich, bei der ein großes Problem ihr Rechenzentrum betraf, was zur Stornierung von Hunderten von Flügen führte und über 75.000 Passagiere betraf. Die Ursache wurde auf einen Stromausfall und einen problematischen Systemwiederherstellungsprozess zurückgeführt, was die Bedeutung eines guten Infrastrukturmanagements und der Redundanz in Rechenzentren unterstreicht.

Die Zuverlässigkeit eines Rechenzentrums ist der stille Wächter gegen Datenverlustkatastrophen, ein Puffer gegen Ausfallzeiten und ein Katalysator für die Effizienz von Betriebsvorgängen. Neben dem Schutz von Daten stellt Redundanz die Geschäftskontinuität sicher, fördert das Vertrauen und die Zufriedenheit der Kunden durch ein ununterbrochenes Erlebnis und schützt vor potenziellen finanziellen Verlusten durch betriebliche Ausfallzeiten.

Obwohl die anfänglichen Kosten für die Implementierung von Redundanzmaßnahmen hoch erscheinen mögen, ist es wichtig, die Perspektive zu ändern: Investitionen in Redundanz sind nicht nur eine Ausgabe, sondern eine Schutzmaßnahme. Es ist eine proaktive Maßnahme, um die potenziell verheerenden Folgen von Systemausfällen zu vermeiden, die auf lange Sicht viel mehr kosten können als die anfängliche Investition in redundante Systeme.

Wichtige Komponenten, die Redundanz erfordern

Um eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten, müssen verschiedene Komponenten des Rechenzentrums über Redundanz verfügen:

• Rechenknoten oder Server: Redundanz in diesen Rechenknoten oder dedizierten Servern ermöglicht einen nahtlosen Übergang zu Backup-Servern ohne Unterbrechung des Dienstes im Falle von Ausfällen. Obwohl dieser Aspekt von jedem Kunden und Projekt abhängt, wird es erforderlich sein, mehrere Knoten zu haben, die sogar auf verschiedene Rechenzentren verteilt sind, wenn ein RTO und RPO nahe oder gleich Null erforderlich sind.
• Redundante Speichersysteme: Diese Systeme gewährleisten, dass es keinen einzigen Fehlerpunkt innerhalb der Speicherinfrastruktur gibt, was den Verlust von Daten verhindert und eine schnelle Wiederherstellung und Kontinuität ermöglicht.
• Redundante Kühlsysteme: Diese sind aufgrund der durch Hochleistungsrechner erzeugten Wärme unerlässlich. Systeme wie CRAC (Computer Room Air Conditioning) in Rechenzentren verhindern Überhitzung und sorgen für optimale Leistung.
• Netzwerkredundanz: Dies minimiert das Risiko von Konnektivitätsverlusten aufgrund eines einzigen Fehlerpunkts im Netzwerk. Stackscale veranschaulicht dies mit seinen geografisch verteilten Rechenzentren, die über redundante Netzwerkverbindungen verfügen.
• Redundante Stromversorgung: Mehrere USV-Einheiten (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) und redundante Batterieräume, wie sie bei Stackscale zu finden sind, stellen sicher, dass das Rechenzentrum auch bei Stromunterbrechungen reibungslos weiterläuft.

Durch die Schaffung eines redundanten Netzwerks über Server (Knoten), Speicher, Stromversorgung, Kühlung und Netzwerksysteme hinweg sind Rechenzentren wie die von Stackscale ideal, um eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten. Dieser mehrschichtige Ansatz fügt eine zusätzliche Schutzschicht hinzu und gewährleistet einen kontinuierlichen Betrieb mit maximaler Betriebszeit, ideal für alle Arten von unternehmenskritischen Lösungen.

Die Rolle der Redundanz bei der Verbesserung der hohen Verfügbarkeit

Hohe Verfügbarkeit bezieht sich auf die Fähigkeit eines Systems, betriebsbereit und zugänglich zu bleiben und so die Möglichkeit von Ausfallzeiten, die den Geschäftsbetrieb unterbrechen könnten, auf ein Minimum zu reduzieren. Es ist eine wichtige Leistungskennzahl für jedes Rechenzentrum und spiegelt dessen Zuverlässigkeit und Effizienz wider.

Die Beziehung zwischen Redundanz und hoher Verfügbarkeit ist eine gegenseitige Verstärkung. Redundanz fungiert als Sicherheitsmechanismus, bei dem, wenn eine Komponente ausfällt, eine andere diese sofort ersetzt, Risiken gemindert und die Fehlertoleranz verbessert werden.

Zum Beispiel wird in einem System mit Netzwerkredundanz, wenn eine Netzwerkverbindung ausfällt, der Datenfluss sofort über alternative Routen umgeleitet, wodurch die Konnektivität aufrechterhalten wird. Ohne Redundanz könnte ein einzelner Fehlerpunkt zu erheblichen Ausfallzeiten führen, wodurch Dienste unterbrochen und finanzielle sowie rufschädigende Schäden verursacht werden.

Die Infrastrukturlösungen von Stackscale bieten hohe Verfügbarkeit. Die Infrastruktur des Unternehmens ist so konzipiert, dass Ausfallzeiten durch eine robuste und redundante Umgebung minimiert werden, die den kontinuierlichen Betrieb sicherstellt, auch wenn einzelne Komponenten ausfallen.

Redundanzmodelle: N+1, 2N und 2N+1

Redundanzmodelle im Design von Rechenzentren bestimmen die Zuverlässigkeit und Robustheit der Infrastruktur. Das Verständnis der technischen Details dieser Modelle ist entscheidend, um das Rechenzentrumsdesign an die betrieblichen Anforderungen und die Risikotoleranz eines Unternehmens anzupassen.

• N+1: Dies bietet einen einfachen Ansatz zur Redundanz, bei dem „N“ die Anzahl der Komponenten darstellt, die erforderlich sind, um das System unter normalen Bedingungen zu betreiben, und das „+1“ eine zusätzliche Backup-Komponente anzeigt.
• 2N: Dies umfasst eine vollständige Duplizierung der Komponenten für jede erforderliche Komponente, wodurch sichergestellt wird, dass selbst mehrere gleichzeitige Ausfälle problemlos bewältigt werden können.
• 2N+1: Dieses Modell geht über das 2N-Modell hinaus, indem eine zusätzliche Schutzschicht hinzugefügt wird, ideal für Systeme, bei denen Ausfallzeiten extrem kostspielig oder gefährlich sind.

Die Beziehung zwischen Redundanzebenen und Rechenzentrumstiers

Redundanzebenen in Rechenzentren sind eng mit den Rechenzentrumstiers verbunden, die normalerweise von Tier 1 bis Tier 4 klassifiziert werden, abhängig von ihrer Verfügbarkeit und Leistung. Diese Tiers definieren die Redundanzeigenschaften und die zu erwartende Betriebszeit eines Rechenzentrums.

Stackscale zeichnet sich durch eine Infrastruktur aus, die mit vollständiger Redundanz entwickelt wurde, um eine hochwertige Infrastruktur zu bieten, unterstützt durch eine garantierte Betriebszeit von 99,9 %.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Implementierung einer optimalen Redundanzstrategie unerlässlich ist, um eine hohe Verfügbarkeit und Fehlertoleranz in Rechenzentren zu gewährleisten. Stackscale positioniert sich als idealer Partner auf der Suche nach einer zuverlässigen und redundanten Infrastrukturlösung und bietet eine resiliente Infrastruktur und Premium-Dienstleistungen, die den kontinuierlichen Betrieb und das Wachstum der Unternehmen sicherstellen.