Horizontal redundante Systeme

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Verfügbarkeit mit parallel redundanten Servern zu erhöhen, die sowohl Lastenausgleich als auch Failover bieten. In der nachfolgenden Abbildung sind zwei Replikationsserver dargestellt, die ein N+1-Failover-System zur Verfügung stellen. In einem N+1-System ist ein zusätzlicher Server vorhanden, der bei Ausfall eines Servers 100 %-ige Kapazität bereitstellt.

Abbildung 5–3 N+1-Failover-System mit zwei Servern

Die Rechnerkapazität der Server in der oben gezeigten Abbildung Horizontal redundante Systeme ist identisch. Die Leistungsanforderungen werden von einem Server allein gehandhabt. Der andere Server stellt 100 % Leistung bereit, wenn er als Reserve in Anspruch genommen wird.

Der Vorteil eines N+1-Failover-Konzepts besteht darin, dass während eines Failovers 100 % Leistung bereitgestellt werden können. Zu den Nachteilen zählen die höheren Hardwarekosten, denen keine entsprechende Steigerung der Gesamtleistung gegenübersteht (da ein Server ausschließlich für den Einsatz in Failover-Situationen vorgesehen ist).

In der folgenden Abbildung ist ein System dargestellt, in dem Lastenausgleich plus Failover implementiert werden und so die Leistung zwischen zwei Servern aufgeteilt wird.

Abbildung 5–4 Lastenausgleich plus Failover zwischen zwei Servern

In dem System, das in Horizontal redundante Systeme oben dargestellt ist, stehen beim Ausfalls eines Servers sämtliche Dienste zur Verfügung, jedoch nur zu einem bestimmten Prozentsatz der vollen Kapazität. Der verbleibende Server stellt die Rechnerkapazität von 6 CPUs bereit, es werden also 60 % der 10-CPU-Anforderung erfüllt.

Ein Vorteil dieses Konzepts besteht in der zusätzlichen latenten Kapazität von 2 CPUs, wenn beide Server verfügbar sind.

Aus der folgenden Abbildung geht die Verteilung zwischen mehreren Servern in Bezug auf Leistung und Lastenausgleich hervor.

Abbildung 5–5 Verteilung der Last zwischen n Servern

Da das in der Abbildung Horizontal redundante Systeme dargestellte Konzept 5 Server umfasst, stellen beim Ausfall eines Servers die verbleibenden Server die Rechnerkapazität von insgesamt 8 CPUs bereit; dies entspricht 80 % der 10-CPU-Leistungsanforderung. Wenn Sie dem Konzept einen zusätzlichen Server mit einer Kapazität von 2 CPUs hinzufügen, verfügen Sie über ein n+1-Konzept. Wenn ein Server ausfällt, wird die Leistungsanforderung von den verbleibenden Servern zu 100 % erfüllt.

Dieses Konzept bringt folgende Vorteile mit sich:

• Mehr Leistung bei Ausfall eines einzelnen Servers

• Gewährleistete Verfügbarkeit sogar beim Ausfall mehrerer Server

• Server können zu Wartungs- und Aktualisierungszwecken abwechselnd aus dem aktiven Betrieb genommen werden

• Mehrere Low-End-Server sind in der Regel kostengünstiger als ein einzelner High-End-Server

Durch zusätzliche Server können die Verwaltungs- und Wartungskosten jedoch deutlich ansteigen. Zudem müssen die Kosten für das Hosting der Server in einem Datenzentrum berücksichtigt werden. Ab einem bestimmten Punkt führt das Hinzufügen weiterer Server zu einer verringerten Rendite.