Glossar: Begriffe und Definitionen zur Cybersicherheit

Was ist Hochverfügbarkeit?

Unter Hochverfügbarkeit (HA) versteht man die Fähigkeit eines Systems, kontinuierlich – ohne Ausfallzeiten oder Störungen – zu arbeiten, normalerweise durch die Verwendung integrierter Failover-Mechanismen. Hochverfügbarkeitssysteme sind so konzipiert, dass sie auch bei unerwarteten Ereignissen störungsfrei funktionieren.

Warum hohe Verfügbarkeit wichtig ist

Das Hauptziel von HA besteht darin, Ausfallzeiten zu vermeiden. Das ist der Zeitraum, in dem ein System, ein Dienst, eine Anwendung, ein Cloud-Dienst oder eine Funktion entweder nicht verfügbar ist oder nicht ordnungsgemäß funktioniert. Ausfallzeiten führen zu Umsatzeinbußen, verringerter Produktivität und einer Schädigung des Rufs eines Unternehmens. Deshalb ist HA wichtig für:

  • Geschäftskontinuität – HA stellt sicher, dass kritische Systeme, Features und Funktionen immer wie erwartet laufen. HA-Systeme erholen sich schnell von Ausfällen, sodass Unternehmen ihre Kunden weiterhin wie erwartet bedienen können (vorzugsweise ohne merkliche Unterbrechungen).
  • Verbessertes Benutzererlebnis – Schnelle und zuverlässige Systeme tragen dazu bei, die Kundenzufriedenheit aufrechtzuerhalten und die negativen Auswirkungen von Umsatzeinbußen, gefährdeten Daten und Produktivitätsverlusten zu vermeiden.
  • Wettbewerbsvorteil – Ein hohes Maß an Verfügbarkeit hilft Unternehmen dabei, sich von der Konkurrenz abzuheben, indem sie schnellere und zuverlässigere Dienste anbieten. Dies zeugt von unserem Engagement für Gesamtqualität und Kundenzufriedenheit.

Arten von Hochverfügbarkeit

Es gibt mehrere HA-Typen, die nach dem erforderlichen Redundanzgrad, der erforderlichen Art der Fehlertoleranz und der Art des zu schützenden Systems klassifiziert werden können. Zu den häufigsten HA-Typen zählen:

  • Aktiv-Passiv – Ein Backup-System wird im passiven oder Standby-Modus gehalten und wird nur aktiv, wenn das primäre System ausfällt. Bei dieser Methode des Failover-Schutzes ist manchmal ein manueller Eingriff erforderlich, um auf das Backup-System umzuschalten.
  • Aktiv-Aktiv – Mehrere Systeme werden aktiv ausgeführt und teilen sich die Arbeitslast. Wenn ein System ausfällt, übernehmen andere Systeme automatisch die Arbeitslast. Diese Art von HA erfordert eine komplexere Konfiguration und Koordination zwischen den Systemen, bietet jedoch eine bessere Leistung und Skalierbarkeit als eine manuelle Option.

Dieses Diagramm zeigt einen Aktiv-Passiv-HA-Cluster aus zwei NGINX Plus-Servern. NGINX unterstützt auch Aktiv-Aktiv und andere HA-Konfigurationen .

 

 

Diagramm

Wie wird Hochverfügbarkeit umgesetzt?

Redundanz- und Failover-Mechanismen verhindern einzelne Ausfallpunkte, sodass der Ausfall einer Komponente den Betrieb des gesamten Systems, der Anwendung oder der Funktion nicht stört. Zu den üblichen Mechanismen gehören:

  1. Redundante Komponenten – Setzen Sie mehrere Server, Netzwerkverbindungen, Speichersysteme und Stromversorgungen innerhalb des Systems ein. Bei Ausfall einer Komponente übernimmt eine andere ohne Unterbrechung ihre Arbeit.
  2. Überwachung und Warnungen – Überwachen Sie ständig Leistung und Verfügbarkeit. Wenn ein Ausfall oder ein anderes Problem erkannt wird, wird eine Warnung generiert. Systemadministratoren können etwaige Probleme schnell identifizieren und lösen und so das Risiko von Ausfallzeiten verringern.
  3. Lastausgleich – Ein oder mehrere spezialisierte Server fangen Anfragen ab, die für eine Gruppe von (Backend-)Systemen bestimmt sind, und verteilen den Datenverkehr unter ihnen, um eine optimale Leistung zu erzielen. Wenn ein Backend-System ausfällt, leiten die Load Balancer eingehende Anfragen automatisch auf die anderen Systeme um.
  4. Failover-Mechanismen – Setzen Sie Aktiv-Passiv- oder Aktiv-Aktiv-Konfigurationen oder Failover-Cluster ein, um sicherzustellen, dass bei einem Systemausfall ein anderes System mit minimaler Unterbrechung übernehmen kann.
  5. Backup- und Wiederherstellungssysteme – Sorgen Sie dafür, dass Daten und Anwendungen im Fehlerfall schnell wiederhergestellt werden können. Die Systeme können hybrid, standortübergreifend , cloudbasiert oder nach einem Ausfall schnell online geschaltet sein.

So unterstützen Sie hohe Verfügbarkeit

Die Dienste und Ressourcen, die Sie zur Bereitstellung von HA einsetzen müssen, hängen vom Systemtyp, der Art der HA und den spezifischen Anforderungen Ihres Unternehmens ab. Zu den unterstützenden Elementen gehören:

  • Technischer Support – Die erste Verteidigungslinie für Organisationen, die Hilfe mit ihren HA-Systemen benötigen. Engagiertes Supportpersonal kann bei der Fehlersuche, Diagnose und Lösung von Problemen behilflich sein. Sie können außerdem Hinweise zu Best Practices zur Aufrechterhaltung eines hohen Verfügbarkeitsgrads geben.
  • Wartung und Upgrades – Um betriebsbereit und sicher zu bleiben, müssen HA-Systeme regelmäßig gewartet werden und die neuesten verfügbaren Softwareversionen ausführen.
  • Notfallwiederherstellungsplanung – Entscheidend für Organisationen, die Systeme schnell wiederherstellen müssen. Vorher festgelegte und dokumentierte Verfahren bedeuten, dass sich Systemadministratoren im Notfall keine Lösungen merken oder ausdenken müssen.
  • Dokumentation und Schulung – Hilft Systemadministratoren, die Verwaltung ihrer HA-Systeme zu verstehen. Die Dokumentation kann bewährte Methoden, Tutorials und Schulungen enthalten.

Bewährte Vorgehensweisen: Hohe Verfügbarkeit

Durch Befolgen bewährter Methoden wird die Betriebsleistung verbessert und kostenintensive Ausfallzeiten werden minimiert. Diese allgemeinen Best Practices können an die Systeme, Standorte und gewünschten Ergebnisse einer Organisation angepasst werden.

  • Integrieren Sie Redundanz – Jede Ebene des Systems, von den Hardwarekomponenten bis zu den Netzwerkverbindungen, ist verstärkt, sodass das System bei einem Komponentenausfall weiterhin wie erwartet funktioniert.
  • Lastenausgleich für den Datenverkehr – Durch die Verteilung eingehender Anfragen auf mehrere Systeme ermöglichen Sie es den noch betriebsbereiten Systemen, bei einem Systemausfall die Arbeit zu übernehmen.
  • Überwachen Sie Leistung und Verfügbarkeit – Kontinuierliche Überwachung und Warnmeldungen verkürzen die Zeit zum Identifizieren und Beheben von Problemen.
  • Failover-Mechanismen regelmäßig testen und validieren – Durch regelmäßige Tests wird festgestellt, ob Failover-Mechanismen im Störungsfall weiterhin zuverlässig eine Funktion übernehmen können.
  • Sicherungs- und Wiederherstellungsverfahren – Stellen Sie sicher, dass Daten und Anwendungen im Fehlerfall schnell wiederhergestellt werden können.
  • Führen Sie regelmäßige Upgrades und Wartungen Ihrer Systeme durch – Dadurch bleiben Anwendungen und Systeme betriebsbereit und sicher.
  • Schulung des Personals – Regelmäßige Tests und die Verstärkung von Verfahren müssen zur Standardarbeitsroutine gehören, insbesondere für Einzelpersonen und Teams, die für HA verantwortlich sind.
  • Erwägen Sie Cloud-Lösungen – Cloud-Speicher und Notfallwiederherstellung bedeuten, dass Systeme unabhängig vom Ort der Störung weiter betrieben werden können.
  • Überwachen Sie die Sicherheit – Implementieren Sie Maßnahmen, die Datenlecks oder den Zugriff auf Systeme durch böswillige Akteure oder nicht autorisierte Benutzer verhindern.