No mundo da TI, a continuidade dos negócios é tudo. A disponibilidade de recursos é fundamental para garantir que as operações de TI simplificadas sejam executadas sem problemas. É isso que a alta disponibilidade tenta garantir. Mas o que exatamente é alta disponibilidade? Este artigo definirá o conceito e descreverá os fatores que tornam a alta disponibilidade benéfica para as equipes e organizações de TI.
O que é alta disponibilidade?
A alta disponibilidade se refere ao estado de um sistema, elemento, componente ou qualquer coisa relacionada à operação contínua sem interrupção. Esse conceito tem como objetivo oferecer um desempenho ideal e de qualidade em um determinado período, garantindo a continuidade dos negócios e o mínimo de tempo de inatividade.
O que são sistemas de alta disponibilidade (sistemas HA)?
Os sistemas de alta disponibilidade (sistemas HA) referem-se a sistemas que empregam várias técnicas e estratégias para obter alta disponibilidade em um determinado ambiente. Os sistemas de alta disponibilidade são compostos por componentes vitais que trabalham juntos para garantir a prestação ininterrupta de serviços. São elas:
- Redundância – Os sistemas de alta disponibilidade reforçam a redundância por meio de sistemas ou componentes de backup que podem assumir o controle se o sistema principal sofrer uma falha.
- Failover – O fator de failover refere-se ao processo de transferência de todas as funções para um sistema redundante nos casos em que o sistema primário não pode funcionar ou fica indisponível.
- Tolerância a falhas – Os sistemas de alta disponibilidade devem ter tolerância a falhas para garantir operações contínuas apesar da indisponibilidade de hardware ou software causada por falhas no sistema.
- Balanceamento de carga – O balanceamento de carga é a capacidade dos sistemas de alta disponibilidade de distribuir cargas de trabalho para evitar a sobrecarga que pode levar a uma falha disruptiva. Isso também promove a eficiência do sistema, garantindo que as cargas de trabalho sejam distribuídas de uma forma que não sobrecarregue os recursos do sistema.
- Tempo de atividade – O tempo de atividade refere-se à porcentagem de tempo em que um sistema está operacional e disponível para uso. Ele determina a eficácia dos sistemas de alta disponibilidade.
Como a alta disponibilidade é medida?
A alta disponibilidade é medida por métricas essenciais e indicadores-chave de desempenho (KPIs) que mostram a eficiência de um sistema de alta disponibilidade.
1. Métricas de alta disponibilidade (métricas de HA)
As métricas de alta disponibilidade são pontos de dados brutos que medem o desempenho e a eficiência de um sistema, fornecendo um contexto essencial para quantificar como um sistema opera e responde a várias condições. As métricas de HA são as seguintes:
- Porcentagem de tempo de atividade. Uma medida que expressa a disponibilidade de um sistema com base na porcentagem de tempo em que ele está acessível e operacional.
- Tempo médio entre falhas (MTBF). Refere-se ao tempo médio em que um sistema fica indisponível devido a uma falha do sistema.
- Tempo médio de reparo(MTTR). Essa métrica mede o tempo médio necessário para consertar uma falha no sistema e colocá-lo em funcionamento novamente.
- Tempo de resposta. Uma medida que determina a rapidez com que um sistema responde a uma solicitação.
- Taxa de transferência. Mede o número de transações que um sistema pode processar em um determinado período.
- Utilização de recursos. Essa métrica mede a eficiência com que os recursos do sistema são utilizados.
- Taxa de erro. Isso diz respeito à medição que mostra a frequência com que os erros estão ocorrendo.
- Perda de dados. Essa métrica refere-se à quantidade quantitativa de dados perdidos durante uma falha do sistema.
2. Indicadores-chave de desempenho de alta disponibilidade (KPIs de HA)
Derivados de métricas, os KPIs (Key Performance Indicators, indicadores-chave de desempenho) de alta disponibilidade são medidas que se alinham às metas de uma organização, fornecendo percepções acionáveis que podem ser usadas para ditar as seguintes ações que uma organização deve tomar para otimizar o desempenho do sistema e atingir os objetivos comerciais. Aqui estão alguns elementos vitais dos KPIs de HA:
- Acordos de nível de serviço (SLAs). Esses são compromissos contratuais do cliente em nível de serviço.
- Satisfação do cliente. Essa medida refere-se ao nível de satisfação dos usuários finais do sistema (clientes) com seu desempenho geral.
- Objetivo de tempo de recuperação (RTO). O RTO, ou Objetivo de Tempo de Recuperação, é uma medida que expressa o tempo de inatividade máximo permitido para um sistema, limitando a duração aceitável pela qual um sistema pode ficar indisponível devido à interrupção do serviço.
- Objetivo do ponto de recuperação (RPO). Esse KPI define a quantidade máxima de perda de dados que pode ser tolerada devido a uma falha no sistema.
Quantificação da alta disponibilidade
A alta disponibilidade geralmente é quantificada usando um sistema de “noves” para representar a porcentagem de tempo de atividade. Cada “nove” adicionado ao número significa um nível mais alto de confiabilidade, expressando um menor potencial de tempo de inatividade. Aqui está um detalhamento:
- Dois noves (99%): O sistema está disponível durante 99% do ano, o que equivale a cerca de 3,65 dias de tempo de inatividade.
- Três noves (99,9%): Esse nível indica 99,9% de tempo de atividade ou cerca de 8,76 horas de tempo de inatividade por ano.
- Quatro noves (99,99%): Isso representa 99,99% de tempo de atividade, o que se traduz em aproximadamente 52,6 minutos de tempo de inatividade por ano.
- Cinco noves (99,999%): Esse é um nível muito alto de disponibilidade, permitindo apenas cerca de 5,26 minutos de tempo de inatividade por ano.
- Seis noves (99,9999%): Um padrão extremamente alto, com apenas 31,5 segundos de tempo de inatividade permitido anualmente.
Estratégias para garantir alta disponibilidade
A aplicação de alta disponibilidade nos sistemas envolve técnicas essenciais para obter o máximo de eficiência. Aqui estão algumas estratégias que podem ajudar a obter resiliência, confiabilidade e operações contínuas do sistema:
1. Clustering e balanceamento de carga
Enquanto o clustering é uma estratégia que agrupa servidores em um único sistema para maximizar a tolerância a falhas e a escalabilidade, o balanceamento de carga distribui o tráfego de entrada entre vários servidores. Ele ajuda a manter o desempenho ideal de um sistema, evitando a sobrecarga do sistema e melhorando o tempo de resposta.
2. Estratégias de redundância
Essas técnicas incluem redundância de hardware ou duplicação de componentes físicos do sistema, redundância de software ou o uso de várias instâncias de software em mau funcionamento disruptivo e redundância de dados, que se refere à criação de várias cópias de dados para reduzir os riscos de perda de dados.
3. Mecanismos de failover
Essas estratégias lidam com alternâncias ou transferências de funções para um sistema em funcionamento, caso o sistema principal não esteja disponível. Os mecanismos de failover incluem o failover manual, em que a mudança do sistema para um backup é feita manualmente, exigindo intervenção humana, e o failover automático, em que a transferência das operações para os sistemas em espera ocorre automaticamente.
Outras estratégias desse mecanismo são o failover planejado, em que a mudança programada para outro sistema é imposta, e o failover não planejado, que aciona uma mudança para o backup.
4. Recuperação de desastres e continuidade dos negócios
Essas duas estratégias trabalham juntas para evitar falhas operacionais e intervenções no fluxo de trabalho. A recuperação de desastres permite que os sistemas restaurem os recursos após um incidente prejudicial, melhorando a prevenção de perda de dados. Enquanto isso, as técnicas de continuidade dos negócios permitem que as funções comerciais continuem durante e após as interrupções do sistema.
5. Replicação e backup de dados
Por fim, a replicação e o backup de dados protegem as organizações contra a perda de dados essenciais. Isso é feito por meio da criação de cópias de dados importantes como backups que podem ser facilmente recuperados em caso de comprometimento ou perda de dados. Esses dados podem ser armazenados em vários locais para redundância e acessibilidade.
Quais são os desafios de manter a alta disponibilidade?
As equipes de TI encarregadas de empregar e manter a alta disponibilidade dos sistemas podem encontrar dificuldades para implementar, gerenciar e otimizar sistemas e processos redundantes. Aqui estão alguns dos desafios com os quais eles podem se deparar:
- Complexidade. Desde a configuração de um sistema até a manutenção de sua alta disponibilidade, as equipes de TI podem se deparar com empreendimentos complexos, o que dificulta o projeto, a implementação e o gerenciamento de sistemas de HA.
- Custo. A configuração de um sistema de alta disponibilidade pode acarretar custos altíssimos para as organizações. Além da configuração dispendiosa devido ao hardware e ao software caros, tarefas como teste, manutenção, gerenciamento e qualquer coisa que exija que alguém opere e monitore o sistema podem aumentar os custos iniciais e contínuos.
- Erro humano. Casos inevitáveis, como erro humano, podem se tornar um desafio, especialmente quando a configuração, a manutenção ou a solução de problemas do sistema são errôneas.
- Impacto no desempenho. As configurações de sistemas de alta disponibilidade também são suscetíveis a problemas de desempenho. Eles podem apresentar desafios que podem envolver latência ou sobrecarga, afetando o desempenho do sistema.
A importância da alta disponibilidade
Manter a alta disponibilidade é fundamental para a continuidade dos negócios e o gerenciamento eficaz de crises. Seu valor em retrospecto para as metas organizacionais é indispensável, pois pode evitar instâncias impactantes, como limitação de desempenho, perda de dados e tempo de inatividade disruptivo. Embora a manutenção da alta disponibilidade possa ser desafiadora devido a alguns fatores, o objetivo de atingir suas principais finalidades certamente ajudará a promover a excelência operacional, a satisfação do cliente e o sucesso geral dos negócios.
