Dans le monde de l’informatique, la continuité des activités est essentielle. La disponibilité des ressources est primordiale pour garantir la fluidité des opérations informatiques. C’est ce que la haute disponibilité tente de garantir. Mais qu’est-ce que la haute disponibilité (ou HA, pour High Availability) ? Cet article définit ce concept et présente les facteurs qui font que la haute disponibilité est bénéfique pour les départements IT et les entreprises.
Qu’est-ce que la haute disponibilité ?
Ce concept désigne l’état d’un système, d’un élément, d’un composant ou de tout ce qui est lié au fonctionnement continu sans interruption. La HA vise à fournir des performances optimales et de qualité pendant une période donnée, en garantissant la continuité des activités et des périodes d’inactivité minimales.
Qu’est-ce qu’un système à haute disponibilité ?
Les systèmes HA sont des systèmes qui utilisent diverses techniques et stratégies pour atteindre une haute disponibilité dans un environnement donné. Ils comprennent des composants vitaux qui fonctionnent ensemble pour assurer une prestation de services ininterrompue. En voici la liste :
- Redondance : les systèmes à haute disponibilité assurent la redondance en disposant de systèmes ou de composants de secours qui peuvent prendre le relais en cas de défaillance du système principal.
- Basculement : le facteur de basculement désigne le processus de transfert de toutes les fonctions vers un système redondant lorsque le système principal ne peut pas fonctionner ou devient indisponible.
- Tolérance aux pannes : les systèmes à haute disponibilité doivent être dotés d’une tolérance aux pannes afin de garantir la continuité des opérations malgré l’indisponibilité du matériel ou des logiciels causée par des pannes du système.
- Équilibrage de charge : l’équilibrage de la charge est la capacité des systèmes à haute disponibilité à répartir les charges de travail afin d’éviter une surcharge qui pourrait entraîner une défaillance perturbatrice. Cela favorise également l’efficacité du système, en veillant à ce que les charges de travail soient réparties de manière à ne pas solliciter les ressources du système.
- Temps de disponibilité : le temps de disponibilité désigne le pourcentage de temps pendant lequel un système est opérationnel et disponible. Il détermine l’efficacité des systèmes HA.
Comment se mesure-t-elle ?
La haute disponibilité est mesurée par des métriques critiques et des indicateurs de performance clés (KPI) qui montrent l’efficacité d’un système de haute disponibilité.
1. Métriques HA
Les mesures de haute disponibilité sont des points de données brutes qui mesurent la performance et l’efficacité d’un système, fournissant un contexte essentiel pour quantifier la façon dont un système fonctionne et réagit à diverses conditions. Ces métriques sont les suivantes :
- Pourcentage de disponibilité. Une mesure qui exprime la disponibilité d’un système en fonction du pourcentage de temps pendant lequel il est accessible et opérationnel.
- Temps moyen entre les pannes (MTBF). Il s’agit de la durée moyenne d’indisponibilité d’un système en raison d’une panne.
- Temps moyen de réparation (MTTR). Cet indicateur mesure le temps moyen nécessaire pour réparer une panne système et le rendre à nouveau opérationnel.
- Temps de réponse. Mesure qui détermine la rapidité avec laquelle un système répond à une demande.
- Débit. Mesure le nombre de transactions qu’un système peut traiter dans un temps donné.
- Utilisation des ressources. Cette mesure permet d’évaluer l’efficacité de l’utilisation des ressources du système.
- Taux d’erreur. Il s’agit de la mesure qui indique la fréquence des erreurs.
- Perte de données. Cette mesure se réfère à la quantité de données perdues lors d’une panne système.
2. Indicateurs de performance clés de la haute disponibilité (KPI de HA)
Dérivés des métriques, les indicateurs clés de performance (KPI) de la haute disponibilité sont des mesures qui s’alignent sur les objectifs d’une entreprise, fournissant des informations exploitables qui peuvent être utilisées pour dicter les actions qu’une entreprise doit prendre pour optimiser la performance du système et atteindre ses objectifs. Voici quelques éléments essentiels de ces KPI :
- Accords de niveau de service (SLA). Il s’agit d’engagements contractuels de niveau de service pris par les clients.
- Satisfaction client. Cette mesure se réfère au niveau de satisfaction des utilisateurs finaux (clients) du système par rapport à sa performance globale.
- Objectif de temps de reprise (RTO). Le RTO (Recovery Time Objective) est une mesure qui exprime la période d’inactivité maximale admissible pour un système, limitant la durée acceptable pendant laquelle un système peut être indisponible en raison d’une interruption de service.
- Objectif de point de reprise (RPO). Ce KPI définit la perte maximale de données qui peut être tolérée en cas de défaillance du système.
Quantification de la haute disponibilité
La haute disponibilité est souvent quantifiée à l’aide d’un système de « 9 » représentant le pourcentage de temps de fonctionnement. Chaque 9 ajouté au nombre signifie un niveau de fiabilité plus élevé, exprimant un potentiel de temps d’arrêt moindre. Illustration :
- Deux neuf (99 %) : Le système est disponible pendant 99 % de l’année, ce qui équivaut à environ 3,65 jours de période d’inactivité.
- Trois neuf (99,9 %) : Ce niveau correspond à un temps de fonctionnement de 99,9 % ou à environ 8,76 heures de période d’inactivité par an.
- Quatre neuf (99,99 %) : Cela représente un temps de fonctionnement de 99,99 %, soit environ 52,6 minutes de période d’inactivité par an.
- Cinq neuf (99,999 %) : Il s’agit d’un niveau de disponibilité très élevé, qui ne tolère qu’environ 5,26 minutes de périodes d’inactivité par an.
- Six neuf (99,9999 %) : Une norme extrêmement élevée, avec seulement 31,5 secondes de période d’inactivité autorisées par an.
Stratégies pour assurer une haute disponibilité
Implémenter des systèmes HA implique des techniques essentielles pour une efficacité maximale. Voici quelques stratégies qui peuvent contribuer à la résilience, à la fiabilité et à la continuité des opérations du système :
1. Clustering et équilibrage de la charge
Alors que le clustering est une stratégie qui regroupe les serveurs en un seul système afin de maximiser la tolérance aux pannes et l’évolutivité, l’équilibrage de la charge répartit le trafic entrant entre plusieurs serveurs. Il contribue à maintenir les performances optimales d’un système en évitant les surcharges et en améliorant le temps de réponse.
2. Stratégies de redondance
Ces techniques comprennent la redondance matérielle ou la duplication des composants physiques du système, la redondance logicielle ou l’utilisation de plusieurs instances logicielles en cas de dysfonctionnements perturbateurs, et la redondance des données, qui se réfère à la création de plusieurs copies de données afin de réduire les risques de perte de données.
3. Mécanismes de basculement
Ces stratégies traitent des bascules ou des transferts de fonctions vers un système opérationnel en cas d’indisponibilité du système principal. Les mécanismes de basculement comprennent le basculement manuel, où le passage du système à un système de secours est effectué via intervention humaine, et le basculement automatique, où le transfert des opérations vers les systèmes de secours s’effectue automatiquement.
D’autres stratégies relevant de ce mécanisme sont le basculement planifié, qui prévoit le passage à un autre système, et le basculement non planifié, qui déclenche le passage à un système de secours.
4. Reprise d’activité après incident et continuité des activités
Ces deux stratégies se combinent pour prévenir les défaillances opérationnelles et les interventions sur le flux de travail. La reprise d’activité après incident permet aux systèmes de restaurer les ressources après un incident qui a causé des dégâts, améliorant ainsi la prévention de la perte de données. Dans le même temps, les techniques de continuité des activités permettent aux entreprises de poursuivre leurs activités pendant et après les interruptions du système.
5. Réplication et sauvegarde des données
Enfin, la réplication et la sauvegarde des données protègent les entreprises contre la perte de données critiques. Pour ce faire, il faut créer des copies de sauvegarde des données importantes, facilement récupérables en cas de compromission ou de perte de données. Ces données peuvent être stockées à plusieurs endroits pour des raisons de redondance et d’accessibilité.
Quels sont les défis liés au maintien de la haute disponibilité ?
Les équipes informatiques chargées d’implémenter et de maintenir une haute disponibilité des systèmes peuvent rencontrer des difficultés dans la mise en place, la gestion et l’optimisation des systèmes et processus redondants. Voici quelques-uns des défis qu’ils pourraient rencontrer :
- La complexité. De la mise en place d’un système au maintien de sa haute disponibilité, les équipes informatiques peuvent être confrontées à des tâches complexes, ce qui rend la conception, l’implémentation et la gestion des systèmes de haute disponibilité compliquée.
- Le coût. La mise en place d’un système de haute disponibilité peut faire exploser les coûts pour les entreprises. Outre la mise en place coûteuse du matériel et des logiciels, les tâches telles que les tests, la maintenance, la gestion et tout ce qui nécessite du personnel pour exploiter et contrôler le système peuvent augmenter les coûts initiaux et continus.
- L’erreur humaine. Des cas inévitables d’erreur humaine peuvent devenir un défi, en particulier lorsque la configuration du système, la maintenance ou le dépannage sont en cause.
- Impact sur les performances. Les systèmes HA sont également sujets à des problèmes de performance. Ils peuvent poser des problèmes de ralentissement ou de surcharge, ce qui affecte les performances du système.
Son importance
Le maintien d’une haute disponibilité est essentiel à la continuité des activités et à une gestion efficace des crises. Sa valeur rétrospective par rapport aux objectifs de l’entreprise est indispensable, car elle permet d’éviter des conséquences telles que le ralentissement des performances, la perte de données et les périodes d’inactivité perturbatrices. Si le maintien d’une haute disponibilité peut s’avérer difficile en raison de certains facteurs, la réalisation de ses principaux objectifs contribuera certainement à promouvoir l’excellence opérationnelle, la satisfaction client et la réussite globale de l’entreprise.
