Hochverfügbarkeitsclustern

Hochverfügbarkeit bezeichnet die Fähigkeit eines Systems, eine Dienstleistung über längere Zeit hinweg mit minimaler Ausfallzeit bereitzustellen. Typische Zielgrößen sind Betriebszeitanteile wie 99,9 %, 99,99 % oder 99,999 %. Die Verfügbarkeit wird durch Metriken wie Ausfallzeiten, uptime und service-level-indicators gemessen und oft durch RPO (Recovery Point Objective) und RTO (Recovery Time Objective) definiert.

Wichtige Bausteine sind redundante Komponenten, Georedundanz, Failover-Mechanismen, Lastverteilung, Replikation von Daten und Systeme, regelmäßige Backups und ein geplanter Notfallwiederherstellungsplan. Redundanzen können hardwareseitig (Server, Speicher, Netzteile), softwareseitig (Clustering, Load Balancer) oder infrastrukturell (mehrere Rechenzentren, Cloud-Regionen) umgesetzt werden. Replikation kann synchron oder asynchron erfolgen, je nach Anforderungen an Konsistenz und Latenz.

Architekturtypen umfassen aktiv-aktiv (mehrere Standorte arbeiten gleichzeitig) und aktiv-passiv (einer übernimmt bei Ausfall), oft mit Georedundanz und automatischem Failover. In Cloud- und Container-Umgebungen kommen Orchestrierung (z. B. Kubernetes) und Microservices-Architekturen zum Einsatz, um Ausfallteile isoliert abzudecken.

Die Verfügbarkeit wird durch regelmäßige Überwachung, Tests, Failover-Übungen und Dokumentation sichergestellt. Sie ist eng verbunden mit Service-Level-Agreements (SLAs) sowie SLI/SLOs. Hochverfügbarkeit ist nicht gleich Disaster Recovery; erstere zielt auf minimierte Betriebsunterbrechungen im Normalbetrieb, letztere auf die Wiederherstellung nach größeren Zwischenfällen.