Free Press

Mitä on korkea käytettävyys?

Korkea käytettävyys (High Availability, HA) on teknologiajärjestelmän komponentti, joka eliminoi yksittäiset vikaantumispisteet varmistaakseen jatkuvan toiminnan tai käytettävyyden pidemmän ajanjakson ajan.

Kaikki organisaatiot käyttävät erilaisia liiketoimintakriittisiä tietokantoja ja -sovelluksia, kuten tietovarastoja, sähköisen kaupankäynnin sovelluksia, asiakassuhteidenhallintajärjestelmiä (Customer Relationship Management Systems (CRM)), taloushallinto- ja rahoitusjärjestelmiä, toimitusketjunhallinta- ja liiketoimintatiedonkeruujärjestelmiä. Kun järjestelmä, tietokanta tai sovellus vikaantuu, nämä organisaatiot tarvitsevat korkean käytettävyyden suojausta pitääkseen järjestelmät toiminnassa ja minimoidakseen menetettyjen tulojen, tuottamattomien työntekijöiden ja tyytymättömien asiakkaiden riskin.

Korkeasti käytettävissä olevissa järjestelmissä noudatetaan viittä suunnitteluperiaatetta:

• Näissä järjestelmissä on automaattinen vikasietoisuus (failover), joka siirtyy redundanttiseen järjestelmään, jotta toiminta voidaan jatkaa, kun aktiivinen komponentti vikaantuu. Näin eliminoidaan yksittäiset vikaantumispisteet.
• Ne pystyvät havaitsemaan sovellustason vikaantumiset automaattisesti niiden tapahtuessa syistä riippumatta.
• Ne varmistavat, ettei järjestelmän vikaantuessa tapahdu minkäänlaista datan hävikkiä.
• Ne siirtyvät automaattisesti ja nopeasti vikasietoisesti redundantteihin komponentteihin käyttökatkosten minimoimiseksi.
• Ne tarjoavat mahdollisuuden manuaaliseen vikasietoiseen siirtymiseen ja vikasietoiseen paluuseen suunnitellun kunnossapidon aikaisten seisokkien minimoimiseksi.

TechTarget määrittelee HA:n seuraavasti: ”Järjestelmä tai komponentti, joka on jatkuvasti toiminnassa halutun pitkän ajanjakson ajan. Käytettävyyttä voidaan mitata suhteessa ’100 % toiminnassa’ tai ’ei koskaan vikaantunut’. Yleisesti käytetty, mutta vaikeasti saavutettavissa oleva järjestelmän tai tuotteen käytettävyysstandardi tunnetaan nimellä ’viisi 9:ää’ (99,999 %) käytettävyys.”

Mutta määritellään High Availability yksinkertaisemmin:

High Availability varmistaa, että järjestelmät, tietokannat ja sovellukset toimivat silloin, kun niitä tarvitaan, ja silloin, kun niitä tarvitaan.

”Silloin” huomioi sen, kuinka suuren prosenttiosuuden ajasta sovelluksen on oltava toiminnassa. ”Tarvittaessa” ottaa huomioon järjestelmän, tietokannan ja/tai sovellusten moitteettoman toiminnan ilman tietojen menetystä.

Järjestelmästä ja/tai sovelluksesta riippuen korkea saatavuus on erilainen. Esimerkiksi kriittisissä sovelluksissa, kuten sähköisen kaupankäynnin järjestelmissäsi, neljä 9:ää (99,99 %) saatavuutta pidetään alan standardina. Kun käytettävyys on 99,99 %, voit odottaa, että käyttökatkoksia on enintään 52,60 minuuttia vuodessa tai 8,64 sekuntia päivässä. Ei-kriittisissä sovelluksissa ja järjestelmissä, kuten yksittäisen työpöydän vikaantuessa, korkea käytettävyys voi kuitenkin olla kaksi 9:ää (99 %), mikä tarkoittaa 8,77 tunnin käyttökatkosta vuodessa tai 1,44 minuutin käyttökatkosta päivässä. Kun mitataan hyväksyttävää seisokkiaikaa, on tärkeää ottaa huomioon:

• Suunnittelematon seisokkiaika (esim, laitteisto- tai ohjelmistoviat)
• Rutiininomaiseen laitteisto- ja ohjelmistohuoltoon tarvittava suunniteltu seisokkiaika
• Tietokanta- ja sovellustason käytettävyysaika

Suuren käytettävyyden valinta riippuu monista tekijöistä, muun muassa siitä, kuinka kriittisiä sovellukset ovat liiketoiminnalle, vaikuttaako se asiakkaisiin, kuinka usein sovelluksia käytetään, kuinka moniin käyttäjiin se vaikuttaa, kuinka nopeasti tietokannan tai sovelluksen on siirryttävä vikatilanteeseen redundanttiseen järjestelmään ja kuinka paljon datan häviämistä on siedettävissä.

High Availability Metrics: RTO ja RPO

Kaksi mittaria, joita tavallisesti käytetään HA:n (ja myös Disaster Recovery (DR)) arvioinnissa, ovat Recovery Time Objective (RTO) ja Recovery Point Objective (RPO).

• RTO on minkä tahansa käyttökatkoksen suurin siedettävä kesto. Online-tapahtumankäsittelysovelluksilla on yleensä alhaisin RTO-aika, ja tehtäväkriittisillä sovelluksilla RTO-aika on usein vain muutamia sekunteja.
• RPO on maksimitietohäviö, joka voidaan sietää vian sattuessa. HA:n osalta RPO on usein nolla, jotta voidaan määritellä, että kaikissa vikaantumisskenaarioissa ei pitäisi tapahtua lainkaan datahävikkiä.

On kuitenkin eroa sen välillä, millaisia RTO:ita ja RPO:ita voidaan saavuttaa korkean saatavuuden ja katastrofista palautumisen tukemiseksi. HA:ssa tietojen replikointi voi olla synkronista, koska redundantit komponentit ovat LAN-ympäristössäsi. Aktiivisia ja varalla olevia tietokantoja voidaan päivittää samanaikaisesti, mikä mahdollistaa täydelliset, automaattiset, reaaliaikaiset toipumiset, jotka voivat täyttää vaativimmatkin RTO- ja RPO-ajat. Tämän seurauksena varayksikkösi on ”kuuma” ja synkronoitu aktiivisen yksikkösi kanssa, joten se on valmis ottamaan vastuun välittömästi vian sattuessa.

Järjestelmien, ohjelmistojen ja tietojen palauttaminen katastrofin sattuessa edellyttää kuitenkin, että redundantit komponentit ovat laajakaistaverkossa (WAN). Tämä on tärkeää, koska redundantit komponentit on pidettävä maantieteellisesti erillään aktiivisesta instanssista. WAN-verkossa tietojen replikointi on kuitenkin epäsynkronista, jotta se ei vaikuttaisi negatiivisesti läpimenosuorituskykyyn. Tämä tarkoittaa, että päivitykset varalla oleviin instansseihin ovat jäljessä aktiiviseen instanssiin tehdyistä päivityksistä, mikä aiheuttaa viivettä toipumisprosessin aikana. Koska katastrofit ovat harvinaisia, jonkinasteinen viive voi olla siedettävä, ja se riippuu siitä, (a) kuinka kriittistä liiketoiminnallesi on saavuttaa mahdollisimman alhaiset RTO- ja RPO-arvot ja (b) kuinka paljon budjettia voit varata parhaiden RTO- ja RPO-arvojen saavuttamiseen.

Miten SIOS auttaa saavuttamaan korkean käytettävyyden

SIOS tarjoaa yhden ainoan ratkaisun, jolla voidaan vastata sekä korkean käytettävyyden että palautumisen tarpeisiin monenlaisissa käyttöjärjestelmissä, infrastruktuuriympäristöissä ja sovelluksissa, kuten SAP-, SQL Server- ja Oracle-ympäristöissä sekä muissa ympäristöissä, jotka toimivat SAN-pohjaisissa jaetuissa tallennuskokoonpanoissa tai SAN:n ulkopuolisissa paikallisissa tallennuskokoonpanoissa.

• Windows-käyttöympäristö: Kun SIOS DataKeeper lisätään Windows Server Failover Cluster (WSFC) -ympäristöön, sen avulla voit luoda SANittoman klusterin, kun jaetun tallennustilan klusterit ovat mahdottomia tai epäkäytännöllisiä, tai lisätä replikoinnin katastrofisuojausta varten SAN-pohjaisiin Windows-klustereihin. Nopea, tehokas isäntäpohjainen replikointi synkronoi paikallisen tallennustilan paikallisissa ja etäisissä klusterin solmuissa ja luo SANLess-klusterin missä tahansa fyysisten, virtuaalisten tai pilviympäristöjen yhdistelmässä.
• Linux-ympäristöt: SIOS Protection Suite for Linux on paketoitu klusterointiohjelmistoratkaisu, joka käyttää SIOS LifeKeeperiä ja SIOS DataKeeperiä tarjotakseen tiukasti integroidun yhdistelmän korkean käytettävyyden vikasietoisesta failover-klusteroinnista, jatkuvasta sovellusten seurannasta, tietojen replikoinnista ja konfiguroitavista toipumiskäytännöistä, joilla voit suojata liiketoimintakriittisiä sovelluksia ja tietoja käyttökatkoksilta ja katastrofeilta. SIOS Protection Suiten avulla voit rakentaa SAN- tai SANLess-klustereita, joissa käytetään monenlaisia tallennuslaitteita, kuten suorakytkentäistä tallennusta, iSCSI:tä ja Fibre Channelia. SIOS Protection Suite for Linux tukee kaikkia tärkeimpiä Linux-jakeluja, kuten Red Hat Enterprise Linuxia, SUSE Linux Enterprise Serveriä, CentOS:ää ja Oracle Linuxia.

SIOS-ratkaisuilla RPO on aina nolla ja RTO riippuu sovelluksesta, mutta tyypillisesti 30 sekunnista muutamaan minuuttiin joillekin sovelluksille. Keskustellaanpa erään asiakkaan ”SIOS in action” -tapaustutkimuksesta Sveitsin suurimmassa vähittäiskaupan yrityksessä.

Migros Achieves Achieves Critical Business Continuity of its POS system with SIOS High Availability Solutions

Migros on Sveitsin suurin vähittäiskauppa-alan yritys, sen suurin supermarketketju ja suurin työnantaja yli 100 000 työntekijällä. Se on myös yksi maailman neljänkymmenen suurimman vähittäiskauppiaan joukossa. Yhteistyössä Realstuff Informatik AG:n kanssa, joka on sveitsiläinen IT-palveluntarjoaja ja SIOS-ratkaisujen jälleenmyyjä, Migros halusi korvata myyntipistejärjestelmänsä (POS-järjestelmä) uudella alustalla, joka olisi tehokkaampi käyttää ja jonka avulla voitaisiin minimoida käyttökatkosten uhka.

Uusi POS-järjestelmä tarjoaa hinta- ja tuotevalikoimatietoja Migrosin 650 myymälässä, ja vähittäiskauppias tarvitsi korkean käytettävyyden ratkaisun, joka tukisi päivittäistä myyntiä. Ilman HA-järjestelmää työntekijät eivät pystyneet hinnoittelemaan tuotteita tai punnitsemaan tavaroita, jos järjestelmään tuli vika, mikä pysäytti toiminnan. Vaihtoehtojen arvioinnin jälkeen Migros päätti, että se halusi avoimen lähdekoodin palvelinympäristön, joka tarjosi korkean saatavuuden ja jatkuvan tietosuojan, oli riippumaton virtuaaliympäristöstä ja jota yrityksen IT-henkilöstö voisi käyttää sisäisesti. Näiden vaatimusten täyttämiseksi tiimi valitsi SIOS Protection Suite for Linuxin replikointia varten kassatietojen suojaamiseksi.

Järjestelmäsuunnittelun, asiakaskoulutuksen ja äidinkielisen tuen osalta Realstuff teki yhteistyötä Keski- ja Itä-Euroopan SIOS-osaamis- ja tukikeskuksen kanssa, joka sijaitsee Dresdenissä Saksassa ja jota ylläpitää Computer Concept. Migrosille oli tärkeää saada osaamis- ja tukikeskuksesta 24x7x365-tukea alueellisen toimiston aikana.

Realstuff otti käyttöön SIOS Protection Suite -korkean käytettävyyden ratkaisun POS-palvelimien jatkuvaa valvontaa ja tietojen replikointia varten. Jokaisessa myymäläpaikassa käytetään kahta palvelinta jatkuvan tietosuojan varmistamiseksi. Jos yksi palvelin vikaantuu, toinen instanssi ottaa työn välittömästi hoitaakseen. Lisäksi molemmat palvelimet peilaavat tietovarantoja seurantajärjestelmään. Lue Migrosin tapaustutkimus kokonaisuudessaan täältä.

Loppuajatuksia

Aluekohtainen osaamis- ja tukikeskus konsultoi Realstuffia antaakseen näkemystä ja ohjeita käyttöönottoon ja lanseeraukseen, ja se järjesti kolmipäiväisen koulutusseminaarin Migros-tiimin kouluttamiseksi. Realstuffin johtaja ja johtoryhmän jäsen Richard Huber kommentoi käyttöönoton jälkeen, että SIOS-korkean saatavuuden ratkaisun etuja olivat sen joustavuus, luotettavuus, helppokäyttöisyys ja varmuus siitä, että tiedot pysyvät synkronoituina kaikkina aikoina.

Tänään Migros on täyttänyt HA-vaatimuksensa SIOSin helppokäyttöisellä ratkaisulla, joka tarjoaa palvelimien, tallennustilan, sovellusten, tietokantojen ja verkkoyhteyksien jatkuvan valvonnan vikakohtien havaitsemiseksi, seisokkiaikojen vähentämiseksi, asiakasyhteyksien ylläpitämiseksi ja keskeytymättömän tiedonsaannin varmistamiseksi.

Lisätietoa SIOS-ratkaisuista ja siitä, miten SIOS voi auttaa sinua saavuttamaan HA:n SQL Server -ympäristössä, voit lukea ”Why Clustering for SQL Server High Availability” täältä.

Katso viimeisimmät blogikirjoitukset käytettävyydestä.