Lüke Lorenz

Lüke Lorenz

Fachinformatiker für Systemintegration

Hochverfügbarkeit in der IT

Viele Unternehmen haben sich selbst das Ziel gesetzt ihre IT-Infrastruktur immer weiter zu optimieren und Stück für Stück weiterzuentwickeln. Dabei spielen nicht nur Kriterien wie Leistung und Kapazität eine Rolle, sondern auch die Verfügbarkeit des Systems. Es ist immer wichtiger rund um die Uhr arbeitsfähig zu sein und Ausfälle auf das mögliche Minimum zu reduzieren. Bei einem Austausch über diesen Gesichtspunkt fällt besonders das Wort „Hochverfügbarkeit“. 

Bevor darauf eingegangen wird, wie eine Hochverfügbarkeit der IT-Infrastruktur erzielt wird, muss der Begriff genauestens erläutert werden. Der Begriff „hochverfügbar“ beschreibt die Fähigkeit eines Systems, selbst bei vereinzelten oder gravierenderen Ausfällen einzelner Bestandteile, die Verfügbarkeit der IT-Ressourcen zu gewährleisten. Bei diesem Thema sind die Begriffe „Fehlertoleranz“, „Ausfallsicherheit“ und „Redundanz“ eng miteinander verknüpft. Der Zusammenhang liegt darin, dass durch Fehlertoleranz sowie Redundanz die Ausfallsicherheit erhöht und ein hochverfügbares System geschaffen wird. Der Grad der Hochverfügbarkeit wird hierbei anhand von verschiedenen Klassifikationen angegeben, welche die Verfügbarkeit prozentual darstellen. 

Verfügbarkeit In Prozent Stunden pro Monat Stunden pro Jahr 
Klasse 2 99% 7:18:18 87:39:36 
Klasse 3 99,9% 0:43:48 8:45:58 
Klasse 4 99,99% 0:04:23 0:52:36 
Klasse 5 99,999% 0:00:26,3 0:05:16 
Klasse 6 99,9999% 0:00:02,63 0:00:31,6 

Sobald der Betrieb eines Systems nur innerhalb festgelegter Zeiten oder lediglich minimal zur Hauptbetriebszeit unterbrochen werden und die Datenintegrität zu jedem Zeitpunkt gewährleistet werden kann, spricht man von einer Hochverfügbarkeit. 

Nachdem nun das Ziel definiert ist, geht es anschließend um die Bewältigung der Herausforderungen in dem Prozess, eine hochverfügbare Umgebung zu schaffen. Die einfachste Methode, wie die Verfügbarkeit erhöht werden kann, liegt darin, einzelne Komponenten redundant auszulegen. Eine Redundanz wird erreicht, wenn eine Ressource in mehrfacher Anzahl vorhanden ist, damit der Ausfall einzelner Bestandteile keine Störung des Systems herbeiführt. Häufig wird hier der Massenspeicher als Beispiel verwendet, da es die gängigste Form von Redundanz darstellt. In beinahe jedem Server befindet sich ein so genanntes RAID-System, welches den Ausfall respektive Defekt einzelner Festplatten eines Servers abfangen soll. Doch damit ist erst ein kleiner Schritt in Richtung Hochverfügbarkeit getan. Alle weiteren Ressourcen, wie die Stromversorgung, das Netzwerk, die Rechenleistung oder die Kühlung, müssen so ausgelegt sein, dass kein Schwachpunkt im System vorhanden ist. Diese Schwachstellen, welche die Verfügbarkeit beeinträchtigen oder sogar ganz verhindern, werden auch „single-point-of-failure“ genannt. 

Nun wird bei der Vermeidung jedes einzelnen single-point-of-failure die Umgebung immer komplexer, umfangreicher und damit auch kostspieliger gestaltet. Somit kann die Frage aufkommen, wo eine sinnvolle Verbesserung der Verfügbarkeit aufhört und eine überflüssige Investition anfängt. Eine Antwort darauf kann jedoch nicht pauschal genannt werden, da sich jede IT-Umgebung von der nächsten stark unterscheidet. Deshalb muss in jedem Einzelfall evaluiert werden, ob die Kosten und der Nutzen bei jeder Investition in die Ausfallsicherheit in einem gerechtfertigten Verhältnis stehen. 

Haben Sie Fragen zu der Verbesserung der Verfügbarkeit Ihrer IT-Infrastruktur? Kommen Sie gerne für eine umfangreiche Beratung auf uns zu.