Há cerca de dois anos, uma grande interrupção na Internet causou interrupções generalizadas em servidores em nuvem, como o US-east-1 da AWS. Grandes empresas como Adobe, League of Legends, Roku, Sirius XM, Amazon, Flickr e Giphy foram afetadas, enfrentando problemas ou ficando totalmente off-line. Os custos financeiros e temporais destas interrupções são significativos, mas o impacto a longo prazo na confiança do cliente é ainda mais prejudicial.
Interrupções como essa minam a confiança do cliente em um produto, levando a possíveis perdas de receita e a danos à reputação. Os especialistas em tecnologia abordaram esse problema priorizando a tolerância a falhas. Com a tolerância a falhas incorporada nos sistemas como uma rede de segurança, mecanismos de failover e sistemas distribuídos, as empresas podem agora dormir à noite, sabendo que os efeitos das interrupções foram reduzidos e a continuidade do serviço está garantida.
Arquiteturas descentralizadas, como computação nativa em nuvem e edge computing, melhoram ainda mais a tolerância a falhas. A distribuição de cargas de trabalho e dados em vários nós e locais da rede reduz o risco de um único ponto de falha, resultando em melhor desempenho e latência reduzida para os usuários finais.
A interrupção da AWS serve como um lembrete das repercussões significativas que as falhas na infraestrutura tecnológica podem ter. Ele ressalta a importância de priorizar a tolerância a falhas para mitigar perdas financeiras, minimizar o tempo de inatividade e reconstruir a confiança do cliente – um ativo inestimável na era digital.
O que é tolerância a falhas?
A tolerância a falhas refere-se à capacidade do sistema de tolerar falhas e lidar com erros sem perda de dados. Em outras palavras, a tolerância a falhas é a espinha dorsal de um sistema operacional, garantindo que haja uma operação ininterrupta apesar de falhas ou mau funcionamento do sistema computacional. A criação de um sistema tolerante a falhas visa evitar interrupções decorrentes de um único ponto de falha, garantindo a continuidade do negócio e alta disponibilidade de aplicações ou sistemas de missão crítica.
Leia mais sobre o que é gerenciamento de continuidade de negócios?
Compreendendo falhas e falhas
Neste ponto, você está se perguntando a diferença entre falhas e falhas. Sim, a diferença é insignificante, mas são falhas que resultam na tolerância incorporada na infraestrutura de um sistema. Falhas são interrupções anormais que ocorrem em um componente ou infraestrutura de um sistema. Isso pode incluir erros de comunicação, bugs, mau funcionamento de hardware ou problemas com a fonte de alimentação.
Por outro lado, as falhas surgem das consequências das falhas. Quando as falhas não são tratadas ou resolvidas adequadamente na infraestrutura de um sistema, elas levam a falhas do sistema, problemas de desempenho, falhas parciais de rede e baixa disponibilidade. Componentes com falha tornam-se algo que pode levar muito tempo para ser corrigido.
Elemento de sistemas tolerantes a falhas
- Programas: As falhas de software ocorrem quando há bugs, erros de codificação ou vulnerabilidades nos componentes de software do sistema. Essas falhas podem causar falhas no aplicativo, saída incorreta ou vulnerabilidades de segurança.
- Rede: Uma das principais razões para um sistema com falha são as falhas de rede. Pode envolver falhas na criação de comunicação adequada com canais, falhas em roteadores, switches ou protocolos de rede. Essas falhas podem resultar em perda de pacotes, latência ou indisponibilidade da rede.
- Hardware: Na maioria das vezes, os componentes de hardware podem apresentar falhas devido ao envelhecimento, superaquecimento, problemas elétricos ou defeitos de fabricação que podem levar à desconexão do firewall ou dos servidores em nuvem. Isso pode causar falhas no sistema, corrupção de dados ou mau funcionamento de hardware.
- Fontes de energia: Quedas de energia devido à resposta atrasada dos geradores de reserva podem criar falhas. Falhas de energia, como picos ou flutuações de eletricidade, podem interromper o funcionamento do sistema e levar a possíveis desligamentos, perda de dados ou danos ao hardware.
- Ambiental: As falhas ambientais incluem temperaturas extremas, umidade, interferência eletromagnética ou desastres naturais. Essas falhas podem impactar a infraestrutura física do sistema e causar falhas.
Tolerância a falhas vs. sistemas de alta disponibilidade
Os principais engenheiros de software e até mesmo os novatos do setor ouvem muitas vezes essa pergunta. De qualquer forma, há muita confusão entre os dois, o que é compreensível. Bem, ambos têm o mesmo objetivo: manter seus sistemas funcionando caso algo dê errado na arquitetura do seu sistema. No entanto, há uma diferença entre esses dois termos técnicos.
A alta disponibilidade pode ser definida mantendo uma porcentagem de tempo de atividade que mantenha o desempenho operacional e possa ser estreitamente alinhada a um SLA (acordo de nível de serviço). Na verdade, ServerMania possui muitos SLAs onde inserimos nosso nível de resiliência e gerenciamento para manter a alta disponibilidade.
A tolerância a falhas, por outro lado, expande a alta disponibilidade para oferecer maior proteção caso os componentes comecem a falhar em sua infraestrutura. No entanto, geralmente há implicações de custos adicionais devido ao maior nível de resiliência oferecido. Mas a vantagem é que a porcentagem de tempo de atividade aumenta e não há interrupção do serviço caso um ou mais componentes falhem.
Os sistemas de tolerância a falhas estão intrinsecamente disponíveis, mas uma solução altamente disponível não é completamente tolerante a falhas. No entanto, depende do usuário determinar o nível de técnicas de tolerância a falhas que você deseja implementar e o impacto nos negócios que poderá ter quando os componentes começarem a falhar. Lembre-se, não é se ocorrer uma falha, mas quando ela ocorrer.
Metas de tolerância a falhas
Construir sistemas tolerantes a falhas é mais complexo e geralmente também mais caro. O sistema pode permanecer na sua capacidade funcional habitual até que sejam implementadas determinadas medidas para restaurá-lo à sua capacidade funcional normal. Avaliar o nível de tolerância a falhas do seu aplicativo requer a construção adequada do seu sistema para ajudá-lo a permanecer com design tolerante a falhas quando necessário.
Funcionamento normal vs. degradação graciosa
Ao criar sistemas de computador tolerantes a falhas ou a arquitetura de um sistema tolerante a falhas, o aplicativo deve permanecer sempre online e totalmente funcional. Seu objetivo é manter as coisas o mais normais possível – você deseja que seu aplicativo ou máquina continue operando normalmente mesmo se um componente do sistema falhar ou falhar inesperadamente.
Outra abordagem visa a degradação elegante, onde os erros podem afetar a funcionalidade. O sistema mantém funcionalidade parcial para degradar a experiência do usuário e não pode funcionar em plena capacidade.
Quando você cria um aplicativo com o funcionamento normal em mente, ele proporciona aos usuários uma experiência melhor. Mas você sabe o que? Geralmente acaba atraindo mais custos. Tudo depende de como o sistema está sendo usado. Você deve garantir que ele funcione mesmo em situações ruins, se for um aplicativo ou sistema de missão crítica. Mas para situações menos críticas, considere a degradação ao longo do tempo. Isso pode fazer mais sentido economicamente.
Componentes de um sistema de tolerância a falhas
Para começar, a redundância é uma preocupação significativa em várias infraestruturas tecnológicas. A redundância inclui soluções de backup para componentes importantes, como fontes de alimentação, conexões de rede e servidores. Como resultado, se um deles falhar, o sistema de backup estará pronto para assumir o controle e manter tudo funcionando perfeitamente. Leia mais sobre o servidor de backup em nuvem.
A escalabilidade é outro recurso importante. Um data center tolerante a falhas deve lidar com cargas de trabalho maiores sem suar a camisa. Como resultado, se houver um aumento inesperado na procura, o sistema poderá ajustar e distribuir os recursos de forma adequada, garantindo que o desempenho não seja prejudicado.
Depois, há o isolamento de falhas. Isto implica que a operação geral não deve ser afetada se algo der errado em um componente crítico do data center. A arquitetura deve ser construída de forma que os defeitos sejam isolados e seu impacto limitado, permitindo que outras seções continuem operando normalmente.
As falhas do sistema de gestão e monitoramento também são essenciais. Um data center tolerante a falhas requer sistemas de monitoramento sofisticados para monitorar sempre a integridade da infraestrutura. Dessa forma, eventuais problemas ou possíveis falhas poderão ser identificados precocemente, permitindo a implementação de ações proativas.
Finalmente, temos capacidades de recuperação de catástrofes. Catástrofes naturais ou falhas catastróficas devem ser recuperadas por meio de planejamento e processos sólidos em um data center tolerante a falhas. Sistemas de backup, armazenamento de dados externo, outros componentes de backup e planos de recuperação bem definidos são usados para reduzir o tempo de inatividade e a perda de dados.
Portanto, essas são algumas das principais qualidades de um data center tolerante a falhas, todas destinadas a fornecer alta disponibilidade, resiliência e capacidade de tolerar interrupções e, ao mesmo tempo, manter as operações.
Quais são as características de um data center tolerante a falhas?
Um data center não deve ter um único ponto de falha para ser chamado de sistema tolerante a falhas. Como resultado, deverá ter dois sistemas paralelos de alimentação e refrigeração. Porém, é um pouco caro, seus benefícios não compensam o custo e a infraestrutura não se baseia principalmente na solução. Muitos data centers como o ServerMania já incorporaram tolerância a falhas em seus sistemas em antecipação a falhas futuras dos sistemas.
Conclusão
É tudo uma questão de garantir que tudo continue funcionando perfeitamente, mesmo quando algo dá errado. Compreender falhas e falhas é fundamental. Portanto, ao criar um sistema tolerante a falhas, você precisa descobrir onde as coisas podem dar errado e ter planos de backup em vigor.
ServerMania é um host do servidor em nuvem que oferece alojamento dedicadoIncluindo segurança de alojamento com tolerância a falhas de hardware integrada para manter sua infraestrutura funcionando durante falhas. Fornecemos servidores exclusivos que são bem adaptados para atender às suas necessidades.
E não se esqueça de detectar falhas e recuperar-se de erros. Teste tudo em nosso servidor para ter certeza de que funciona. Temos detecção de falhas mais inteligente, sistemas que podem se adaptar rapidamente e melhor segurança.
Para aprender mais sobre backup na nuvem do servidor que podem ajudar a armazenar e proteger seus dados de administradores não autorizados, entre em contato conosco em ServidorMania, onde você obtém todas as ofertas de diferentes sistemas operacionais com sistemas de tolerância a falhas adequados e melhores para você. Tenha em mente a tolerância a falhas e seus sistemas permanecerão fortes, não importa o que aconteça.