Czym jest wysoka dostępność?

Wysoka dostępność (High Availability) w kontekście sieci komputerowych odnosi się do zapewnienia ciągłości działania usług, systemów lub aplikacji, w sposób minimalizujący czas ich przestoju. HA jest kluczowym elementem w projektowaniu nowoczesnych sieci, szczególnie w środowiskach, gdzie przerwy w dostępie do usług mogą prowadzić do poważnych konsekwencji (np. w bankowości, e-commerce, czy usługach chmurowych). Do zapewnienia wysokiej dostępności, implementuje się różne mechanizmy redundancji, monitoringu oraz automatycznego przełączania (failover), które minimalizują czas przestoju.

Cechy wysokiej dostępności

Redundancja: Inaczej nadmiarowość to zastosowanie dodatkowych urządzeń, które przejmują funkcje w przypadku awarii głównych elementów infrastruktury.
Automatyczne przełączanie (failover): W przypadku awarii jednego urządzenia (np. serwera, routera, switcha) system automatycznie przełącza ruch na zapasowe urządzenie.
Monitorowanie i zarządzanie: Stałe monitorowanie działania systemów, które umożliwia wczesne wykrywanie problemów i ich szybką naprawę.
Brak pojedynczego punktu awarii (SPOF – Single Point of Failure): Projektowanie sieci w taki sposób, aby nie istniał element, którego awaria spowodowałaby całkowity blackout.

Przykłady rozwiązań HA

Redundancja serwerów (clustering): Clustering to technika polegająca na połączeniu kilku serwerów w jeden wirtualny system, który działa jako jeden punkt dostępu dla użytkowników. W przypadku awarii jednego z serwerów, usługa jest automatycznie przełączana na inny, działający serwer, minimalizując czas przestoju.
Redundancja sieci: Wysoka dostępność w sieci wymaga zastosowania dodatkowych połączeń, aby uniknąć sytuacji, w której awaria jednego urządzenia (np. switcha, routera) powoduje brak dostępu do zasobów sieciowych. W takim przypadku, jeśli jedna z tras zawiedzie, ruch może być przekierowany na inną, działającą trasę. Przykłady:
- STP - Spanning Tree Protocol
- VRRP - Virtual Router Redundancy Protocol
Równoważenie obciążenia (Load balancing): Równoważenie obciążenia to technika, która polega na rozdzielaniu ruchu sieciowego pomiędzy wiele serwerów, aby żaden z serwerów nie był przeciążony. W przypadku awarii jednego z serwerów, ruch jest automatycznie przekierowywany do pozostałych serwerów. Przykłady:
- Hardware Load Balancer (np. F5 Networks): Wykorzystuje fizyczne urządzenia do rozkładania ruchu pomiędzy serwerami aplikacyjnymi, co zapewnia wysoką dostępność.
- Software Load Balancer (np. HAProxy, NGINX): Oprogramowanie do równoważenia obciążenia, które może działać na serwerze i kierować ruch do różnych aplikacji lub serwerów w zależności od obciążenia.
Replikacja danych: Replikacja danych polega na tworzeniu kopii zapasowych danych na różnych serwerach lub w różnych lokalizacjach, aby zapewnić dostępność danych w przypadku awarii
Chmura i backupy: Chmurowe usługi mogą zapewniać wysoką dostępność poprzez backup danych w wielu lokalizacjach, dzięki czemu nawet w przypadku awarii całej jednej lokalizacji, dane są nadal dostępne z innych regionów. Przykłady:
- Amazon Web Services (AWS)
- Microsoft Azure
- Google Cloud

🕞 Ostatnia aktualizacja 11.12.2024