افزونگی سرور: تضمین قابلیت اطمینان و زمان بالای فعالیت در رایانش مدرن
امروزه کسب و کارها به شدت به زیرساخت و تجهیزات اطلاعاتی و فناورانه پایبند هستند و با وجود سرعت فزاینده ای که بشر در دست یابی به خواسته اش پیدا کرده است، وقفه ای کوتاه و حتی لحظه ای می تواند تمامیت یک کسب وکار را زیر سوال ببرد و خسارت های جبران ناپذیر ایجاد کند. افزونگی سرور یا Redundancy پاسخ و استراتژی کسب و کارها به این وقفه ها و خرابی های احتمالی است که ضریب اطمینان را بالا می برد، زمان فعالیت را بهبود می بخشد و مکانیزمی پشتیبان در برابر خرابی های سیستم به کار می گیرد. در این یادداشت به مفهوم افزونگی سرور، گونه های آن و شیوه های پیاده سازی اش می پردازیم.
افزونگی سرور چیست؟
افزونگی سرور به اجرای عملکردی یکسان توسط چند سرور اشاره دارد. به سخنی دیگر، در افزونگی سرور چندین سرور عملکردی یکسان را انجام می دهند که اگر یکی از سرورها با خرابی مواجه شد، سرور دیگر بی درنگ جای آن را بگیرد و به این وسیله وقفه ای در عملیات ایجاد نشود. این راه کار آسیب های مربوط به خرابی های سرور و سخت افزاری، نرم افزاری، و دیگر خسارت های احتمالی را کاهش می دهد و البته سبب دسترسی مدام و پیوسته کاربرها به دستگاه و سرور می شود.
با پیاده سازی سیستم افزونگی سرور، داده ها به طور معمول بین سرورها کپی می شوند و به این وسیله از بالانس کننده های بار برای توزیع ترافیک یکنواخت بین آن ها استفاده می شود. این موضوع نه تنها امکان اطمینان را افزایش می دهد، که با بهینه سازی استفاده از منبع ها، عملکرد را هم بهبود می بخشد.
چرا افزونگی سرور اهمیت دارد؟
کاهش زمان توقف، افزایش قابلیت اطمینان، بالانس حجم کار، یک دست سازی داده و پشتیبان گیری از جمله دلیل های اهمیت افزونگی سرور هستند.
1. کاهش زمان توقف
کاهش زمان توقف اصلی ترین هدف افزونگی سرور است. همان گونه که گفتیم، در جهان امروز حتی یک لحظه توقف می تواند خسارت های مالی قابل توجهی برای کسب وکارها به همراه داشته باشد و این مهم جزو دلیل های راه کار افزونگی سرور است. این مورد درباره پلتفرم های مالی و تجارت الکترونیکی اهمیتی دوچندان دارد. با پیاده‌سازی افزونگی، سازمان‌ها می‌توانند به طور قابل توجهی احتمال زمان توقف را کاهش دهند و تداوم کسب‌وکار را حفظ کنند.
2. افزایش ضریب اطمینان
افزونگی سرور با افزایش سرورها میزان ضریب اطمینان از تداوم کارکرد سیستم را افزایش می دهد. در تنظیم افزونگی، اگر یک سرور به‌دلیل خرابی سخت‌افزاری خاموش شود، سرورهای باقی‌مانده بدون تاثیر قابل توجهی بر زمان و ایجاد وقفه، به پردازش درخواست‌های کاربرها ادامه خواهند داد و کاربرها هیچ وقفه و اختلالی میان درخواست خود و اجرای آن احساس نخواهند کرد. این موضوع که با عنوان ضریب اطمینان از آن یاد می شود، برای کسب‌وکارهای تجاری بزرگ از جمله بانک ها، پلتفرم های اطلاعاتی، پلتفرم های مالی و انجام تراکنش، و پلتفرم های خرید و فروش که به دسترسی پیوسته و مستمر کاربر نیاز دارند، بسیار حیاتی است.
3. بالانس بار
افزونگی سرور به طور معمول با بالانس بار همراه است که ترافیک ورودی را بین چند سرور پخش می‌کند که عملکرد سرور را بهبود می بخشد و از شلوغی سرور پیش گیری می کند. اگر یکی از سرورها بیش از حد مشغول یا دچار خرابی شود، سرورهای دیگر می‌توانند بار اضافی را به عهده بگیرند که با افزایش ضریب اطمینان، این امکان را می دهد تا کاربرها همیشه به داده و درخواست های مورد نیاز خود دسترسی داشته باشند.
4. تمامیت داده و پشتیبان‌گیری
افزودن داده از کلیدی ترین بخش های افزونگی سرور است. افزودن داده به نگه داری چندین نسخه از داده ها بین سرورهای مختلف اشاره دارد. با نگه داری چند نسخه از داده‌ها در بین سرورهای مختلف، سازمان‌ها از نابودی داده و اطلاعات و یا خرابی و دستکاری آن ها پیش گیری می کنند. در صورت بروز خرابی سخت‌افزاری، خرابی داده‌ها یا حمله های سایبری، کسب‌وکارها می‌توانند به سرعت به حالت عادی بازگردند و به عملیات خود ادامه دهند.
انواع افزونگی سرور
روش‌های مختلفی برای پیاده‌سازی افزونگی سرور وجود دارد که هر یک کارکرد و راه کار خاص خود را دارد:
1. افزونگی فعال-غیرفعال
در پیکربندی فعال-غیرفعال، یک سرور (سرور فعال) تمام درخواست‌ها را پردازش می‌کند و سرور دیگری (سرور غیرفعال) در حالت آماده‌باش باقی می‌ماند. اگر سرور فعال دچار خرابی شود، سرور غیرفعال به کار می‌افتد. این تنظیم ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر است اما ممکن است در طول فرآیند تغییر وضعیت، زمان توقف کوتاهی وجود داشته باشد.
2. افزونگی فعال-فعال
در سازوکار فعال-فعال، چند سرور به‌طور هم زمان کار می‌کنند و بار را به اشتراک می‌گذارند. اگر یکی از سرورها دچار خرابی شود، سرورهای باقی‌مانده بدون هیچ وقفه ای به پردازش درخواست‌ها ادامه می‌دهند. این تنظیم به بهینه‌سازی استفاده از منبع ها کمک می‌کند و می‌تواند عملکرد را به طرز قابل توجهی افزایش دهد، اما ممکن است پیچیدگی بیشتری در پیکربندی و مدیریت ایجاد کند.
3. کلاسترسازی (خوشه بندی، خوشه سازی)
کلاسترسازی یا خوشه بندی سرور عبارت است از اتصال چند سرور که به عنوان یک سیستم واحد عمل می کنند. خوشه بندی و کلاستر سازی سرور به طور خودکار خرابی ها را شناسایی و به طور مجدد ترافیک را هدایت می کند. خوشه بندی سرور قابلیت دسترسی را بالا می برد و در محیط های شرکتی که عملکرد و ضریب اطمینان حیاتی است، استفاده می شود.
4. افزونگی جغرافیایی
افزونگی جغرافیایی شامل قرار دادن سرورها در مکان‌های مختلف، است که به طور معمول در مرکز داده های بزرگ کاربرد دارد. این مکانیزم از کارکرد سرور در برابر بلاهای طبیعی مانند قطع برق، سیل، آتش سوزی، و زلزله محافظت می کند و این اطمینان را ایجاد می کند که در صورت آسیب دادن محل نگه داری سرور، به تجهیزات آسیبی وارد نخواهد شد و عملکرد سرور استمرار خواهد داشت. افزونگی جغرافیایی به‌ویژه برای سازمان‌هایی که دارای حضور جهانی هستند، بسیار مهم است.
بهترین شیوه‌ها برای پیاده‌سازی افزونگی سرور چیست؟
شیوه های مختلفی برای پیاده‌سازی مؤثر افزونگی سرور وجود دارد که در ادامه به آن ها می پردازیم:
1. آزمایش و نگهداری منظم
تنها نگه داری سرورهای افزونگی کافی نیست و لازم است تا سازمان‌ها به‌طور منظم مکانیزم‌های تغییر وضعیت خود را آزمایش کنند و از درستی کارکرد آن اطمینان حاصل نمایند. نگهداری و به‌روزرسانی‌های منظم نیز برای جلوگیری از آسیب‌پذیری‌ها و اطمینان از عملکرد بهینه بسیار حیاتی است.
2. نظارت و هشدارها
پیاده‌سازی ابزارهای نظارتی قوی به سازمان ها کمک می کند تا مشکل ها را هرچه زودتر شناسایی و از ایجاد خرابی پیش گیری کنند. هشدارهای در لحظه (زمان واقعی – (Real Time پرنسل IT را از بروز مشکل آگاه می سازد و به این وسیله از ایجاد بحران و وارد آمدن خسارت پیش گیری می کند.
3. مستندسازی و آموزش
نگه داری مستندهای جامع از تنظیمات افزونگی سرور، از جمله پیکربندی‌ها و رویه‌ها، موضوعی به شدت ضروری است. افزون بر این، آموزش پرسنل IT در مورد چگونگی پاسخ به خرابی‌های سرور می‌تواند زمان توقف را به حداقل برساند و اطمینان بدهد که بازگشت به حالت عادی به سرعت انجام می‌شود.
4. بررسی هزینه و فایده افزونگی: آیا افزونگی به صرفه است؟
هرچند افزونگی سرور به میزان قابل توجهی ضریب اطمینان سازوکار و فعالیت سرور را افزایش می دهد اما همان گونه که از نامش مشخص است هزینه های افزوده نیز به همراه دارد. به همین دلیل سازمان‌ها باید نیازها و بودجه خاص خود را ارزیابی کنند تا مناسب ترین سطح افزونگی برای کسب و کار خود را شناسایی نمایند.
از توقف لحظه ای سرور تا توقف دائمی کسب و کار
امروزه حضور پیوسته و بدون لحظه ای توقف، لازمه کسب و کارها شده است و همین موضوع افزونگی سرور یا ریداندسی سرور را به جنبه ای اساسی از فناوری اطلاعات تبدیل کرده است. افزونگی سرور دسترسی بالا را تضمین می کند، زمان توقف را کاهش می دهد، از نابودن شدن داده ها، خرابی داده و گم شدن آن ها پیش گیری می کند و افزون بر ایمن سازی فرآیندها، اعتماد مشتری ها را نیز جلب می کند. هرچند افزونگی سرور بخش زیادی از چالش ها و نگرانی های مربوط به فناوری اطلاعات را کاهش داده است، اما انتظار داریم که با پیشرفت تکنولوژی، با جنبه های مهم و راهبردی تری از این فناوری مواجه شویم که البته نقش برجسته ای بر توسعه و گسترش کسب و کارها خواهد داشت.
