17.08.2021 Eine gründliche Abwägung von Risiken und Kosten

IBM i und 5 Fälle für High Availability

Von: Stefan Kinkartz

Da die mit Ausfallzeiten verbundenen Schäden für jedes Unternehmen unterschiedlich sind, müssen die Verantwortlichen bei der Anwendung von Lösungen für Hochverfügbarkeit individuell zwischen Risiken und Kosten abwägen. Welche Fälle für High Availability (HA) es gibt und was IBM i dafür bietet, verraten wir Ihnen hier.

Stefan Kinkartz ist Manager IBM Systems & Services der Veda GmbH und leitet seit über zehn Jahren das IBM-Team des Alsdorfer Softwarehauses und Service-Providers.
Redundanz ist – wie hier beim Switching – ein Mittel der Wahl, um für eine hohe Verfügbarkeit der IT zu sorgen.

Die Serverplattform IBM i ist zwar zuverlässiger denn je, aber Zuverlässigkeit ist nicht gleich Verfügbarkeit. Um genau zu sein, gelten Systeme, IT-Dienste oder Anwendungen laut nach Einschätzung der Experten der Information Technology Intelligence Consulting Corp. (ITIC) erst dann als hochverfügbar, wenn sie mindestens 99,99 Prozent der Zeit erreichbar sind. Eine stolze Zahl, die entsprechende High-Availability-Technologien gewährleisten können, indem sie ein vollautomatisches Failover für ein Backup-System bieten. Sprich: Diese HA-Technologien sind in der Lage sein, einen sofortigen Wiederherstellungspunkt bereitzustellen, damit Benutzer und Anwendungen ohne Unterbrechung weiterarbeiten können.

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Um die passende Technologie auszuwählen, ist zunächst zu analysieren, welche Anforderungen für Sie beim Betrieb Ihrer Power Plattform im Mittelpunkt stehen. Im Zuge des Betriebs-Kontinuitätsmanagement (BKM) lassen sich diese in fünf grundlegende Fälle einteilen.

1. Geplante Ausfälle

Wenn Systeme oder Daten offline geschaltet werden müssen, um notwendige Wartungsaufgaben durchzuführen – wie nächtliche Backups, Bandsicherungen oder die Installation neuer Hardware bzw. Software – handelt es sich um geplante Ausfallzeiten. Die entscheidende Frage dabei lautet: Wie viel Zeit pro Woche können das Unternehmen auf die Systeme oder Daten verzichten, ohne dass der Ausfall Auswirkung auf den Geschäftsbetrieb hat?

Geplante Ausfälle bilden das Haupteinsatzgebiet von HA-Technologien. Bei Einzelsystemen unter IBM i zielt der Einsatz auf die Parallelwartung von Hard- und Software sowie Hardware-Redundanz ab. Kommen hingegen HA-Cluster oder voneinander unabhängige Plattenpools zum Einsatz, kann eine Produktivumgebung auf ein zweites System umgeschaltet oder ein weiterer Datenbestand verfügbar gemacht werden. Das heißt dann: Während die Systemwartung läuft, läuft der Geschäftsbetrieb einfach weiter.

2. Ungeplante Ausfälle

Plötzliche Hardware-Ausfälle, Software-Probleme, menschliches Versagen, Benutzerfehler oder auch umgebungsbedingte Einflüsse wie z. B. Stromausfälle, Netzausfälle oder unzureichende Klimatisierung sind Gründe, die ungeplante Ausfallzeiten verursachen können. Und je größer das Unternehmen bzw. die IT-Infrastruktur ist, desto wichtiger ist auch der Schutz vor Ausfällen dieser Art.

Für eine möglichst wirtschaftliche Lösung des Problems kann der Hochverfügbarkeitsfokus auf dem Zeitraum liegen, der für den Geschäftsbetrieb am wichtigsten ist. Kommt es zu ungeplanten Betriebsunterbrechungen, kann die Wiederherstellung in der High-Availability-Umgebung mittels Failover auf ein Ausweichsystem erfolgen. Und während der Fehler diagnostiziert und behoben wird, läuft der Geschäftsbetrieb auf dem Ausweichsystem weiter.

3. Disaster Recovery

Feuer, Unwetter, Überflutungen, weitere Katastrophen und Störungen verschiedenster Art können auch die IT-Infrastruktur gravierend beeinträchtigen. Somit gehören alle Ressourcen, Pläne, Dienste und Verfahren zur Wiederherstellung und Wiederaufnahme wichtiger IT-Anwendungen nach solchen Ereignissen in die Kategorie „Disaster Recovery“. Das Ziel ist es, die negativen Auswirkungen für das Unternehmen oder die Organisation so gering wie möglich zu halten.

Für große Unternehmen sind spezielle Disaster-Recovery-Pläne besonders relevant, da die Wiederherstellung mithilfe von Bändern ab einem entsprechenden Datenvolumen nicht mehr innerhalb eines definierten Zeitrahmens machbar ist. Die Lösungsmöglichkeiten reichen von einem zweiten, sicheren Standort bis zum Einsatz eines dedizierten Systems, auf das die Sicherungsbänder zurückgespeichert werden, so dass dort der Betrieb im Katastrophenfall fortgesetzt werden kann. Oder man greift auf „Disaster Recovery as a Service“ (DRaaS) zurück, einen Managed-Service, bei dem die Notfall-Wiederherstellung über einen externen Dienstleister erfolgt.

4. Kürzeres Backup-Zeitfenster

Die Zeit, um eine Datensicherung vollständig durchzuführen, wird als Backup-Fenster bezeichnet. Für eine möglichst hohe Verfügbarkeit liegt die Herausforderung darin, alles in einem möglichst kleinen Zeitfenster zu sichern.

High Availablity für IBM i eröffnet die Möglichkeit, die Dauer der Nichtverfügbarkeit von Systemen oder Services während der Sicherungen zu verkürzen: Es werden einfach die Daten auf dem Failover-System gesichert. Die naheliegendste Methode besteht aber darin, entweder die für die Sicherung benötigte Dauer oder das zu sichernde Datenvolumen einzuschränken – z. B. durch Technologien für schnellere Bänder mit höherer Schreibdichte, durch parallel laufende Sicherungen oder durch einen Backup auf sehr schnellen Datenträgern.

5. Loadbalancing

Auch für den Ausgleich von Lastspitzen lassen sich HA-Technologien einsetzen. Dabei werden einzelne Workloads auf die verfügbaren Ressourcen verteilt. Beispiele für Lastausgleichs-Technologien (jeweils mit eigenen Auswirkungen auf die Hochverfügbarkeit) sind:

Front-End-Router, die alle eingehenden Anforderungen verarbeiten und Workloads gleichmäßig auf verfügbare Server verteilen.
Dezentrale und mehrteilige Anwendungen, bei denen jede einen vordefinierten Task ausführt und den Workload anschließend sequentiell an die näcshten Server weitergibt.
Ein kontrollierter Switchover, bei dem Anwendungen von überlasteten Servern auf Basis vordefinierter Richtlinien auf nicht ausgelastete Server verschoben werden.
Kontinuierliche Verfügbarkeit durch IBM Db2 Mirror for i, einer 2019 eingeführten neuen Datenbank-Technologie, die allerdings IBM i 7.4 voraussetzt.

Immer mehr Unternehmen benötigen eine kontinuierliche Verfügbarkeit ihrer Systeme, bei der die Ausfallzeiten gleich null sind. Hier kommt das neue Feature Db2* Mirror for i ins Spiel. Dabei werden Daten zwischen zwei Plattformen in Echtzeit synchronisiert: Sobald ein Schreibvorgang eingeleitet wird, wird eine Kopie der Db2-Datenbank auf zwei verschiedenen physischen Servern gespeichert; Updates erfolgen in beiden Datenbanken. Im Ergebnis bedeutet das eine kontinuierliche Verfügbarkeit dank echter Aktiv-Aktiv-Instanz einer einzelnen Datenbank – die Wiederherstellungszeit nach einem Ausfall liegt bei beinahe Null.

Die Beispiele machen deutlich: Die Herausforderung, IT-Anwendungen auf der Plattform IBM i zuverlässig und – je nach Anforderung – unterbrechungsfrei oder unterbrechungsarm zu betreiben, kann durch verschiedene High-Availability-Technologen gemeistert werden. Die notwendige Expertise kann, falls nicht im Haus vorhanden, auch ein Managed-Service-Provider beisteuern.

Bildquelle: Veda, Pixabay