Foutenbestendigheid

Foutenbestendigheid, ook wel fault tolerance genoemd, is het vermogen van een systeem om operationeel te blijven in aanwezigheid van fouten of storingen in onderdelen of software. Het doel is de dienstverlening ononderbroken te houden, mogelijk met verminderde functionaliteit, in plaats van een totale uitval. Foutenbestendigheid omvat detectie, isolatie, herstel en voortzetting van de service.

De belangrijkste bouwstenen zijn redundantie, failover en graceful degradation. Daarnaast speelt foutdetectie en foutcorrectie een rol, bijvoorbeeld met checksums, ECC-geheugen en pariteit, evenals isolatie van fouten, monitoring en watchdog-timers. Herstelmethoden omvatten retry, checkpoint/rollback en transacties die kunnen worden gecommitteerd of terugrollen bij mislukking.

Toepassingsgebieden zijn informatietechnologie en software, embedded systemen en hardware, netwerken en besturingssystemen. In sectoren zoals auto- en luchtvaartindustrie, medische technologie en data-centers is een hoog niveau van foutenbestendigheid vaak wettelijk of normatief vereist. Voorbeelden zijn RAID, redundante voeding, hot-swappable modules en fail-safe ontwerp. In software worden strategieën toegepast zoals idempotente operaties, defensieve programmering en transaction management.

Ontwikkeling en evaluatie gebeuren via foutinjectietests, betrouwbaarheid- en beschikbaarheidsanalyse, en modellering van MTBF en uptime. Standaarden en richtlijnen zoals IEC 61508 en ISO 26262 geven context voor veiligheid en betrouwbaarheid. Ontwerpprincipes omvatten defensief programmeren, inputvalidatie, foutafhandeling en testautomatisering.

Foutenbestendigheid brengt vaak extra kosten en complexiteit met zich mee. Een belangrijke afweging is tussen beschikbaarheid, consistentie en prestaties, vooral in gedistribueerde systemen waar het CAP-theorema relevant kan zijn.

---