Czym jest redundancja serwerów?

Jest to proces failover, który powinien być bezproblemowy, pozwalając aplikacjom, stronom WWW i usługom krytycznym pozostać online i dostępne dla użytkowników, zapobiegając tym samym kosztownym przestojom i utrzymując ciągłość działania nawet w przypadku nieoczekiwanych problemów technicznych.

Redundancja serwerów polega na stworzeniu odpornej architektury systemu, w której powtarzają się krytyczne elementy. W przypadku bardziej niezawodnych konfiguracji redundancja może objąć całe centra danych zlokalizowane w różnych regionach geograficznych, aby chronić je przed katastrofami na całym obszarze obiektu.

Redundancja serwerów jest kwestią o krytycznym znaczeniu, ponieważ zajmuje się ona bezpośrednio nieuchronnością awarii systemu i koniecznością awaryjnego odzyskiwania danych, aby zapobiec przerwom w ciągłości usług. W każdym złożonym środowisku IT komponenty sprzętowe mogą działać niewłaściwie, oprogramowanie może ulegać awariom, sieci mogą ulec awarii, a zasilanie może ulec przerwaniu.

Bez redundancji, każda taka awaria serwera głównego lub jego krytycznych komponentów może spowodować natychmiastowe przerwy w działaniu hostowanych aplikacji lub usług. Przerwy w dostępie do usługi powodują przerwanie wewnętrznych operacji i zatrzymanie wszystkich procesów realizowanych na serwerze.

Oprócz utrzymania ciągłości działania, waga redundancji serwerów obejmuje również istotne aspekty biznesowe.

Przerwy w świadczeniu usług przekładają się bezpośrednio na wymierne straty, w tym na utratę przychodów z powodu przerwanej sprzedaży lub transakcji, spadek produktywności z powodu niezdolności pracowników do pracy oraz potencjalne szkody dla integralności danych w przypadku niekontrolowanych awarii.

Ponadto częste lub przedłużające się przerwy w ciągłości usług podważają zaufanie klientów i szkodzą reputacji marki, a tym samym mogą przełożyć się na zwiększenie zaufania użytkowników. W przypadku wielu organizacji, zwłaszcza w sektorach takich jak finanse i opieka zdrowotna, rygorystyczne wymogi regulacyjne lub umowy dotyczące gwarantowanego poziomu usług (SLA) narzucają wysoki poziom dostępności usług, co sprawia, że redundancja jest nie tylko korzystna, ale często obowiązkowa. Inwestowanie w redundancję jest zatem kluczową strategią zmniejszania ryzyka finansowego, ochrony reputacji, zapewnienia zgodności i zagwarantowania niezawodnego doświadczenia użytkownika.

Skuteczne wdrożenie redundancji serwerów wymaga starannego planowania i wykonania dostosowanego do konkretnych potrzeb operacyjnych i środowiska technicznego. Proces ten rozpoczyna się zazwyczaj od szczegółowej oceny, której celem jest określenie, które aplikacje, usługi i dane są najbardziej krytyczne, a zatem wymagają redundancji.

Wiąże się to z określeniem jasnych celów, takich jak maksymalny tolerowany czas przestoju (Recovery Time Objective, RTO) oraz akceptowalna kwota utraty danych (Recovery Point Objective, RPO).

Biorąc pod uwagę te wymagania i budżet, możesz wybrać odpowiednią strategię redundancji, niezależnie od tego, czy chodzi o klaster pracy awaryjnej (aktywny/pasywny czy aktywny/aktywny), rozdzielenie obciążenia na wiele serwerów, replikację danych, wdrożenie geograficznie odizolowanych miejsc awaryjnego odzyskiwania danych czy też kombinację tych dwóch elementów.

Platformy cloud computing często oferują wbudowane opcje redundancji, takie jak strefy dostępności lub zarządzane usługi redundantnych baz danych, co może uprościć implementację. Główna faza wdrożenia obejmuje konfigurację serwerów, przestrzeni dyskowej, połączeń sieciowych i wybranych mechanizmów redundancji, w tym uruchomienie monitoringu w celu wykrywania awarii i wdrożenie zautomatyzowanych procesów, takich jak IP Failover, w celu zarządzania przejściem.

Adresy IP failover to krytyczny mechanizm wykorzystywany w wielu konfiguracjach wirtualnej chmury prywatnej i redundancji serwerów w celu zapewnienia płynnego przejścia z uszkodzonego serwera głównego na redundantny serwer w stanie czuwania bez konieczności wprowadzania zmian po stronie klienta.

Proces ten polega na automatycznym przypisaniu adresu IP przypisanego do usługi, z serwera, który uległ awarii, do serwera backup, który przejmuje jego funkcje.

Usługi są zazwyczaj dostępne za pośrednictwem określonego adresu IP. Jeśli adres IP staje się niedostępny z powodu awarii serwera, klienci tracą połączenie. Odpowiedzią na te problemy jest IP Failover, które gwarantuje, że adres IP usługi pozostaje aktywny, ale hostowany przez inną maszynę.

Jest to często możliwe dzięki użyciu "pływającego" lub "wirtualnego" adresu IP, który nie jest trwale powiązany z interfejsem sieciowym pojedynczego serwera. Systemy monitoringu, często będące częścią konfiguracji klastra o wysokiej dostępności lub Load Balancera, wykrywają moment, w którym serwer główny przestaje odpowiadać.

W przypadku wykrycia usterki, system automatycznie uruchamia proces przypisania tego adresu Floating IP do interfejsu sieciowego wyznaczonego serwera backup. Urządzenia sieciowe szybko dowiadują się (często za pośrednictwem protokołów, takich jak ARP), że adres IP odpowiada teraz sprzętowemu adresowi MAC serwera backup, odpowiednio przekierowując ruch.

Co Jeszcze Powinno Być Redundantne, Aby Uzyskać Optymalną Wydajność?

Osiągnięcie prawdziwej odporności i optymalnej wydajności wymaga spojrzenia poza same serwery. Kilka innych komponentów infrastruktury jest krytycznymi pojedynczymi punktami awarii, jeśli nie są one zbudowane w oparciu o redundancję.

Zapewnienie, że elementy te są również powielone lub mają funkcję awaryjnego przełączenia, jest niezbędne dla zapewnienia solidnego i wysoko dostępnego systemu.

• Kopie Zapasowe Zapewnij redundancję danych umożliwiającą przywracanie danych po uszkodzeniu, przypadkowym usunięciu, atakach ransomware lub katastrofalnych awariach, nawet jeśli systemy redundancji na żywo mogą być również zagrożone.
   
• Dyski: Zapobiegaj przerwom w działaniu serwerów i utracie danych z powodu awarii pojedynczych dysków, korzystając z technologii, takich jak RAID (Redundantna macierz niezależnych dysków), która zapewnia ciągły dostęp do danych i wydajność systemu.
   
• Zasilacze: Zapewnij ciągłość działania serwera, zapobiegając nagłemu wyłączeniu w przypadku awarii jednego wewnętrznego zasilacza (PSU) w obudowie serwera.
   
• Połączenie z Internetem: Utrzymanie zewnętrznego dostępu do sieci i dostępności usług dla użytkowników dzięki wykorzystaniu wielu dostawców usług internetowych (ISP) oraz zróżnicowanych ścieżek sieciowych, ochrona przed awariami dostawców lub przerwami w ciągłości kabli.

Osiągnięcie rzeczywistej redundancji serwerów rozpoczyna się od szczegółowego planowania i projektowania, które koncentruje się na wyeliminowaniu pojedynczych punktów podatności na awarię w całym stosie infrastruktury.

Jasno zdefiniuj Twoje cele dotyczące czasu przywrócenia (RTO) i punktu przywracania (RPO) dla usług krytycznych oraz wybierz strategie redundancji — takie jak klaster pracy awaryjnej, równoważenie obciążenia lub replikacja — które odpowiadają tym celom i budżetowi.

Dąż do automatyzacji zarówno w wykrywaniu awarii, jak i w samym procesie awaryjnym, ponieważ zautomatyzowane systemy zapewniają szybką odpowiedź niezbędną do skutecznego zminimalizowania czasu przestoju.

Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę redundancję nie tylko serwerów, ale również komponentów wspierających, takich jak ścieżki sieciowe, systemy przechowywania danych i źródła energii, aby zapewnić prawdziwą odporność.