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Drei bewährte Methoden für High Availability in der Cloud
High Availability ist eine wichtige Voraussetzung für einen reibungslosen Betrieb und hohe Kundenzufriedenheit. Wir erklären, wie Sie Hochverfügbarkeit in der Cloud gewährleisten.
Verfügbarkeit ist ein wichtiger Bestandteil von Service Level Agreements im Cloud Computing. Sie stellt sicher, dass die Infrastruktur auch dann weiter funktioniert, wenn eine Komponente ausfällt. Bei schlechter Verfügbarkeit kann ein Unternehmen nicht auf seine Daten oder Anwendungen zugreifen – und verliert möglicherweise Einnahmen.
Verfügbarkeit wir beeinflusst durch Fehlerpunkte in Systemen, Datenbanken und Anwendungen. Hochverfügbarkeit (High Availability, HA) schützt den Betrieb vor Störungen und verbessert die Produktivität und Zuverlässigkeit.
Im Folgenden stellen wir drei Best Practices vor, Die Ihnen dabei helfen, High Availability in Ihrer Cloud-Computing-Umgebung sinnvoll umzusetzen.
1. Bestimmen Sie, wie viel Betriebszeit Sie benötigen
Betriebszeit ist eine Metrik, die abbildet, wie lange ein System ordnungsgemäß funktioniert. Ein Service-Level-Agreement (SLA) zwischen einem Cloud-Service-Provider und einem Kunden legt die erwartete Verfügbarkeit der Cloud und mögliche Konsequenzen bei Nichterfüllung fest.
Große Anbieter wie AWS, Microsoft Azure und Google Cloud versprechen in ihren SLAs eine Verfügbarkeit von mindestens 99,9 Prozent für jeden kostenpflichtigen Dienst. Der Anbieter garantiert seinen Kunden weniger als neun Stunden Ausfallzeit im Laufe eines Jahres. Je mehr Neunen in der Zahl, desto geringer sollten die Ausfallzeiten sein.
Die Anwendungskomplexität kann die Betriebszeit beeinträchtigen. Mit einer einfacheren Webseite erreichen Sie einfacher eine Verfügbarkeit von 99,9999 Prozent – ungefähr 31,6 Sekunden Ausfallzeit pro Jahr – weil es nur sehr wenige Fehlerquellen gibt. Eine komplexere monolithische Webanwendung mit mehr Komponenten wie Cache-Servern oder Objektspeichern hat mehr Fehlerquellen und erschwert es Ihnen, eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen. Ein Weg, diese zu erhöhen, ist mehr Redundanz.
Wie viel Betriebszeit eine Anwendung benötigt, hängt weitgehend davon ab, wie wichtig sie ist. Die Kunden einer E-Commerce-Plattform für Gartengeräte sind wahrscheinlich etwas nachsichtiger als beispielsweise die Nutzer des Serviceportals eines Telekommunikationsunternehmens. Bei der Aushandlung eines SLA mit einem Cloud-Service-Provider sollte ein Sie die Folgen von Ausfallzeiten für Ihre Benutzer abwägen und entscheiden, wie viel Hochverfügbarkeit genug ist.
2. Verstehen Sie die wichtigsten Hochverfügbarkeitskomponenten
Hochverfügbarkeit ist teuer, aber für unternehmenskritische Anwendungen unerlässlich. Der wichtigste Faktor ist es, die richtige Menge an Ressourcen auf einen Workload zu ermitteln. Es gibt viele Tools, um sicherzustellen, dass Workloads während interner oder externer Unterbrechungen erreichbar bleiben. Organisationen sollten die richtigen Ressourcen- und Verfügbarkeitsanforderungen auf eine bestimmte Workload anwenden, um Zuverlässigkeit und Leistung in ein sinnvolles Verhältnis zu den Kosten zu bringen.
Es gibt mehrere Komponenten von Public-Cloud-Plattformen, die Sie verstehen sollten, um die erwünschte Verfügbarkeit zu erreichen:
Physische Standorte. Sie erreichen eine höhere Verfügbarkeit, indem sie Single Points of Failure finden und eliminieren und redundante Instanzen über Verfügbarkeitszonen verteilen.
Vernetzung. Eine gute Netzwerkverbindung ist unerlässlich, wenn Daten zwischen der Cloud und dem lokalen Speicher übertragen werden. Einige Workloads erfordern eine dedizierte Verbindung.
Recheninstanzen. In Public Clouds nehmen Server die Form von Recheninstanzen an. Sie können diese Instanzen in Clustern organisieren oder Sicherungsinstanzen für Failover erstellen.
Speicherinstanzen. Daten aus Anwendungen liegen in der Cloud in hochverfügbaren Speichereinstanzen. Dadurch müssen Sie diese nicht mehr selbst replizieren. Achten Sie darauf, dass Ihr Speicher nicht zu einem Single Point of Failure für Anwendungen wird.
Load Balancing. Beim Load-Balancing leiten Organisationen den Datenverkehr an mehrere Compute-Instanzen weiter, um mehr Last auf den Instanzen zu bewältigen. Load Balancer sind oft die erste Komponente, die einen Instanzausfall erkennt, meldet und ändert.
IP-Umstellung. Wenn eine Instanz ausfällt, müssen Sie die IP-Adresse der ausgefallenen Instanz der alternativen Instanz neu zuordnen, um den Datenverkehr umzuleiten.
Überwachung. Überwachung hilft Ihnen dabei herauszufinden, ob die Verfügbarkeit den SLAs entspricht. Sie deckt außerdem Verfügbarkeitsprobleme auf und die Auslastung von Cloud-Ressourcen.
3. Bewerten Sie die Anwendungsanforderungen, bevor Sie HA hinzufügen
Load Balancing und IP-Adressierungsschemata sind vom Prinzip her keine schwierige Angelegenheit. Doch jede Anwendung ist anders, und Sie sollten Ihre Methoden darauf ausrichten. Bevor Sie einer Anwendung Hochverfügbarkeit hinzufügen, stellen Sie sich folgende Fragen:
Profitiert der Workload von HA? Hochverfügbarkeit ist im Hinblick auf Kosten und Komplexität nicht immer die beste Wahl. Wenn Sie einen Workload, der nicht kritisch ist oder nicht zu einer kritischen Anwendung gehört hochverfügbar machen, bemerken Ihre Nutzer manchmal den Unterschied gar nicht.
Sind die Ausgaben gerechtfertigt? Berücksichtigen Sie realistische Ausfallzeiten und wie Benutzer darauf reagieren werden. Bestimmen Sie dann die maximal zulässige Ausfallzeit und implementieren Sie die richtigen Hochverfügbarkeitsstrategien, um sicherzustellen, dass diese Anforderung erfüllt wird. Das Überwachen und Aufzeichnen der derzeitigen Cloud-Verfügbarkeit und Ausfallzeiten hilft Ihnen dabei, zu ermitteln, was in Zukunft eine akzeptable Ausfallzeit sein wird.
Wird HA auf die richtigen Assets angewendet? Finden Sie heraus, was genau Ihr Ziel ist – zum Beispiel optimale Leistung und Workload-Verfügbarkeit. Bewerten Sie, was die wichtigste Eigenschaft Ihrer Cloud Workloads ist und wie die Verfügbarkeitsanforderungen diesen Zielen zugutekommen.
Können Sie die Komplexität bewältigen? Hochverfügbarkeit ergibt sich aus einer Vielzahl von Technologien und Verfahren, die Sie zusammen einsetzen. Prüfen Sie, ob es einen einfacheren Weg zum Schutz vor Ausfallzeiten gibt, der weniger Geld kosten würde.
Funktionieren Ihre High-Availability-Maßnahmen wie beabsichtigt? Evaluieren Sie im Nachgang das Hochverfügbarkeits-Setup, um sicherzustellen, dass die Bereitstellung erfolgreich war. Überprüfen Sie auch, welche Folgen unerwartete Ereignisse wie Naturkatastrophen oder Internetausfälle auf Ihre Infrastrukturen haben würden. Überwachen sie Ihre Metriken, um sicherzustellen, dass die Cloud-Umgebung die festgelegten Anforderungen erfüllt.
Wenn Instanzen ausfallen, sollten sie innerhalb eines vertretbaren Zeitrahmens und ohne Datenverlust wiederhergestellt werden, wie im SLA angegeben.
