Hochverfügbarkeit

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Was ist Hochverfügbarkeit?

Der Begriff Hochverfügbarkeit bezieht sich auf die Verfügbarkeit von IT-Systemen im Falle eines Ausfalls einzelner Komponenten. Die Hochverfügbarkeit ist daher vor allem für Unternehmen und Organisationen von höchster Relevanz. Ein reibungsloser Ablauf unternehmensinterner Prozesse ist heutzutage von der ständigen Verfügbarkeit von Servern und anderen IT-Systemen abhängig. Unternehmen legen deswegen höchsten Wert darauf, dass diese jederzeit und vollumfänglich zur Verfügung stehen. Beispiele hierfür sind E-Mail-Server, die der Kommunikation der Mitarbeiter untereinander dienen, die eigene Webseite zur Herstellung neuer Kundenkontakte und Warenwirtschaftssysteme, die der Produktion und dem Verkauf dienen können.

Bei jedem der genannten Beispiele ist es essenziell, dass es hochverfügbar ist und dem täglichen Geschäftsbetrieb ohne Ausfälle zur Verfügung stehen. Schließlich hat kein Nutzer ein Interesse daran, dass die Webseite, die möglichst immer und für jeden erreichbar sein sollte, plötzlich ausfällt. Bei einem Server mit Hochverfügbarkeit garantiert der Provider genau das: Ein System, das so gut wie immer zu erreichen ist. Dabei ist es nicht von Belang, ob es zu hardware- oder softwareseitigen Fehlern bzw. ausfällen kommt. Allerdings ist der Begriff der Hochverfügbarkeit noch nicht einheitlich definiert. Einen Anhaltspunkt liefert das IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Klassifizierung von Verfügbarkeit

In der Praxis drückt sich eine hohe Verfügbarkeit dadurch aus, dass das System samt der damit verbundenen Ressourcen auch dann noch verfügbar ist, wenn einzelne Komponenten ausfallen. Üblicherweise wird die Verfügbarkeit in Prozent angegeben. Ein System wie beispielsweise ein Webserver mit einer Hochverfügbarkeit von 99,5 Prozent, das 24 Stunden am Tag läuft, kommt in einem Jahr auf mindestens 8716 Betriebsstunden. Die Ausfallzeit beträgt somit 43,8 Stunden. Für die meisten Unternehmen liegen solche Ausfallzeiten aber schon außerhalb des Toleranzbereichs. Aus diesem Grund wird auch erst ab 99,9 Prozent von Hochverfügbarkeit gesprochen. Dies entspricht noch einer Ausfallzeit von 8:46 Stunden pro Jahr.

Die Verfügbarkeit lässt sich durch den Einsatz entsprechend hochwertiger Komponenten noch weiter steigern. Wird die hohe Verfügbarkeit auf 99,99 Prozent erweitert, verbleibt eine Ausfallzeit von nur noch 53 Minuten pro Jahr. Bei 99,999 Prozent reduziert sich die Ausfallzeit auf 5 Minuten, bei 99,9999 Prozent auf 32 Sekunden pro Jahr. Das ist auch die Form, in der Hochverfügbarkeit heute am Markt angeboten wird. Produkte mit der höchsten Verfügbarkeit werden auch zu einem entsprechend hohen Preis angeboten. Da diese Unterschiede nicht gerade unerheblich sind, sollten sich Unternehmen und Organisationen genau überlegen, wie viel Geld sie für die Hochverfügbarkeit ihrer Systeme ausgeben wollen.

Availability Environment Classification

Zur besseren Klassifizierung hat die Harvard Research Group (HRG) die Verfügbarkeit in sechs Klassen mit der Bezeichnung Availability Environment Classification (AEC) eingeteilt. AEC-0 steht für konventionelle Systeme, bei denen die Funktion unterbrochen werden kann und die Datenintegrität nicht essenziell ist. AEC-1-Systeme gelten schon als sehr verlässlich. Hierbei muss die Datenintegrität gewährleistet bleiben, auch wenn Unterbrechungen auf dieser Ebene erlaubt sind. Bei AEC-2 wird bereits von Hochverfügbarkeit gesprochen, denn hier dürfen Funktionen während der Hauptbetriebszeit nur minimal unterbrochen werden. Solche Unterbrechungen sind bei Systemen der Klasse AEC-3 schon nicht mehr gestattet. Bei AEC-4 muss die Funktion des Systems dann ununterbrochen gewährleistet sein – über 24 Stunden an 7 Tagen pro Woche. Das Maximum an Hochverfügbarkeit stellt AEC-5 dar. Die Funktion des Systems muss unter allen Umständen und jederzeit gewährleistet sein.

Bei Systemen mit hoher Verfügbarkeit ist es ein wichtiges Ziel, sogenannte Single-Point-of-Failure-Risiken zu eliminieren. Dabei handelt es sich um einzelne Komponenten, deren Ausfall zu einem Versagen des gesamten Systems führen kann. Hersteller von solchen Systemen müssen deswegen auf eine möglichst hohe Redundanz achten. Kritische Systemkomponenten müssen mehrfach enthalten und das gesamte System muss zudem robust und fehlertolerant sein.