Wie sich Verfügbarkeiten exakt berechnen lassen

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Gerade komplexe Anwendungen und Dienste setzen sich ja oft aus mehreren Services zusammen, die auch auf verschiedenen Server liegen können. Wie lassen sich die Einflüsse solcher Verknüpfungen und Abhängigkeiten mit einbeziehen?

Wittbecker: Ganz einfach, Ausfallrisiken müssen multipliziert werden. In unserem Rechenzentrum haben wir z.B. eine VMware-Umgebung mit einer Verfügbarkeit von 99,99 Prozent. Im Failover-Fall kann eine virtuelle Maschine praktisch sofort übernehmen. Setzt sich ein Dienst aus drei Services auf unterschiedlichen VMs zusammen, beträgt das Risiko 3 x 0,01 Prozent = 0,03 Prozent. Die Verfügbarkeit sinkt also rechnerisch auf 99,97 Prozent.

Im umgekehrten Fall nutzen ja viele Rechenzentrumsbetreiber Redundanzen, um ihre Verfügbarkeit zu erhöhen. Wie funktioniert das rechnerisch?

Wittbecker: Die zugrunde liegende Kalkulation ist in dem Fall recht einfach. Wenn ich zwei Systeme mit jeweils 98 Prozent Verfügbarkeit betreibe, muss ich die Ausfallrisiken multiplizieren, denn es ja kommt ja nur zu einem Ausfall, wenn beide Systeme gleichzeitig ausfallen: 0,02 x 0,02. Daraus ergibt sich eine sehr hohe Verfügbarkeit von 99,9996 Prozent. Zumindest in der Theorie. In der Praxis wird das Modell gern bei Datenbank-Clustern genutzt. Zwei Server stehen nebeneinander, wenn Server A ausfällt, springt Server B ein. Hier müssen aber kontinuierlich Daten synchronisiert werden und dieser Prozess birgt wiederum eigenes Fehlerpotential. Hinzu kommen Ausfallrisiken durch die gemeinsame Umgebung, etwa bei Stromversorgung, Netz, Klima und so weiter.

Das gilt für Server in einer Umgebung. Oft werden redundante Systeme aber in ein anderes Rechenzentrum ausgelagert.

Wittbecker: Das ist richtig und damit entfallen einige der genannten Risiken. Dafür kommen aber neue hinzu, beispielsweise wird die Synchronisation schwieriger, weil auf dem Weg zwischen den Rechenzentren eine gewisse Latenz auftritt. Außerdem steht und fällt das Modell mit einer stabilen und leistungsfähigen Verbindung. Im Problemfall gestaltet sich auch die Fehlersuche durch die höhere Komplexität oft schwierig.

Was raten Sie Kunden, die ein SLA zur Verfügbarkeit abschließen möchten?

Wittbecker: Zum einen sollte man sich darüber im Klaren sein, was die Zahlen aus den Werbebroschüren wirklich bedeuten. 99 Prozent Verfügbarkeit klingen erst einmal großartig. Wenn ungünstige Faktoren zusammen kommen, kann das eine Prozent aber durchaus zwei Wochen Ausfall im Jahr bedeuten. Die SLA werden aus kaufmännischen Überlegungen heraus kalkuliert und da kann es durchaus sein, dass Vertragsübertretungen bei einem geringen Teil der Kunden in Kauf genommen werden. Wenn man hier auf Nummer Sicher gehen will, sollten empfindliche Konventionalstrafen festgeschrieben werden. Außerdem sollte man die Zahlen als Richtwert nehmen, der keine Katastrophenszenarien berücksichtigt. Wenn ein Flugzeug auf das Rechenzentrum stürzt, sind selbst 99,99 Prozent Makulatur – dann muss man eher längere Zeit mit 100 Prozent Ausfall rechnen.

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