Redundanztechniken

Redundanztechniken umfassen Verfahren, die darauf abzielen, die Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz von technischen Systemen zu erhöhen, indem mehrere alternative Komponenten, Wege oder Repräsentationen bereitgestellt werden. Sie sollen Ausfälle abfangen und Dienste weiter betreiben.

Hardwarebasierte Redundanz umfasst die Duplizierung kritischer Komponenten wie Netzteile, Festplatten, Servern oder komplette Failover-Systeme. Typische Konzepte sind Hot-Spare- oder Cold-Spare-Standby, Failover-Mechanismen und der Betrieb von Clustern, die im Fehlerfall automatisch übernehmen.

Daten- und Speicherrredundanz umfasst Spiegelung (RAID 1), Parität (RAID 5/6) und Striping mit Redundanz (RAID 10). In verteilten Systemen kommen Replikation, Snapshots und Erasure Coding zum Einsatz, um Ausfälle einzelner Speicherblöcke zu kompensieren. Checksummen und Parität dienen der Fehlererkennung und -korrektur.

Software-Redundanz umfasst Techniken wie N-Version Programming, Diversität der Implementierungen oder Recovery Blocks, um Fehlverhalten durch unterschiedliche Fehlerquellen zu vermeiden. Ergänzend unterstützen Checkpoints, Transaktionsjournale und Rollback-Strategien die Fortführung von Diensten nach Fehlern.

Netzwerk- und Kommunikationsredundanz nutzt mehrere Pfade, redundante Verbindungen und Failover zwischen Rechenzentren. Verfahren wie Load Balancing, VRRP/HSRP oder dynamisches Routing sichern die Verfügbarkeit von Diensten trotz Ausfall einzelner Netzzugänge.

Die Bewertung von Redundanztechniken umfasst Kosten, Komplexität, Wartungsaufwand und das Risiko korrelierter Fehler. Ziel ist ein angemessenes Verhältnis von Verfügbarkeit, Reaktionszeit und Ressourcenverbrauch sowie eine klare Strategie für Failover und Wartung.