So sánh: High Availability vs. Fault Tolerance vs. Disaster Recovery

Trong thế giới được định hướng bởi công nghệ ngày nay, tính sẵn sàng của hệ thống trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Thời gian downtime của hệ thống có thể dẫn đến các tổn thất tài chính đáng kể, tổn hại đến danh tiếng của doanh nghiệp và thậm chí là cả hậu quả pháp lý. Do đó, doanh nghiệp phải đầu tư vào các hệ thống đảm bảo High Availability, Fault Tolerance và Disaster Recovery. Nhưng chính xác những hệ thống này là gì và chúng khác nhau như thế nào?

Bài blog này sẽ khám phá các thành phần, ưu điểm và nhược điểm của High Availability, Fault Tolerance và Disaster Recovery. Ngoài ra, nó sẽ giúp bạn xác định cái nào phù hợp với doanh nghiệp của bạn.

High Availability là gì?

High Availability (HA) giúp duy trì hoạt động liền mạch cho các trường hợp hệ thống bị lỗi. HA thực hiện điều này bằng cách kết hợp các cơ chế dự phòng (redundancy) và chuyển đổi dự phòng (failover), giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động bằng cách nhanh chóng chuyển sang hệ thống backup hoặc dự phòng khi hệ thống chính gặp sự cố. Các doanh nghiệp duy trì thời gian hoạt động liên tục, chẳng hạn như các website thương mại điện tử, tổ chức tài chính và tổ chức y tế, yêu cầu HA như một hệ thống thiết yếu.

Một hệ thống có High Availability liên tục giám sát máy chủ chính, và một máy chủ sao lưu tự động tiếp quản nếu máy chủ chính bị lỗi. Quá trình chuyển đổi phải diễn ra suôn sẻ, không có bất kỳ sự gián đoạn đáng chú ý nào trong dịch vụ đối với người dùng cuối.

Các thành phần của hệ thống HA

Hệ thống có High Availability sở hữu một số thành phần giúp nâng cao hiệu quả cho doanh nghiệp của bạn. Chúng bao gồm:

• Redundancy (Dự phòng): Hệ thống cần các máy chủ, thiết bị chuyển mạch và hệ thống lưu trữ dự phòng cùng với các thành phần khác để trong trường hợp xảy ra lỗi, thành phần dự phòng có thể đảm nhiệm vai trò đó.
• Failover (Chuyển đổi dự phòng): Khi thành phần chính bị lỗi, hệ thống phải chuyển đổi dự phòng ngay lập tức sang thành phần dự phòng.
• Load Balancing (Cân bằng tải): Để tránh tình trạng quá tải trên một máy chủ, hệ thống nên phân chia tải xử lý một cách cân bằng cho nhiều máy chủ.
• Clustering (Phân cụm): Để có tính sẵn sàng cao, có khả năng mở rộng và có khả năng chịu lỗi, hệ thống phải có khả năng kết hợp nhiều máy chủ thành một đơn vị chức năng.

Ưu điểm của các hệ thống HA

Hệ thống HA (High Availability) là một giải pháp đáng tin cậy và mạnh mẽ cho các doanh nghiệp đang tìm cách cải thiện hạ tầng CNTT của mình. Việc triển khai hệ thống HA mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp của bạn. Hệ thống này đảm bảo rằng các ứng dụng và dịch vụ quan trọng luôn sẵn sàng, ngay cả khi có lỗi. Hơn nữa, hệ thống phân phối tải xử lý trên nhiều máy chủ, cải thiện hiệu suất và cung cấp mức độ bảo mật cao hơn trước các cuộc tấn công mạng.

Mặc dù chi phí ban đầu khi triển khai hệ thống có thể cao hơn nhưng về lâu dài, nó có thể giúp bạn tiết kiệm tiền bằng cách giảm thời gian ngừng hoạt động và giảm thiểu nguy cơ mất dữ liệu. Ngoài ra, hệ thống có khả năng mở rộng cao, cho phép bạn mở rộng và thích ứng với những thách thức mới khi doanh nghiệp của bạn phát triển. Cuối cùng, hệ thống HA đảm bảo rằng các dịch vụ quan trọng luôn sẵn có, giúp nó trở thành khoản đầu tư cần thiết để doanh nghiệp của bạn duy trì tính cạnh tranh và đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Hạn chế của hệ thống HA

Dù có những lợi ích của việc triển khai hệ thống có High Availability (HA) cho doanh nghiệp của bạn, nó vẫn sẽ có một số hạn chế tiềm ẩn. Chúng bao gồm chi phí triển khai cao hơn do nhu cầu về các thành phần dự phòng và phần mềm chuyên dụng, điều này có thể là thách thức đối với các doanh nghiệp nhỏ hơn với ngân sách hạn chế. Ngoài ra, hệ thống HA phức tạp hơn hệ thống tiêu chuẩn, đòi hỏi chuyên môn CNTT chuyên biệt để cấu hình và bảo trì, dẫn đến phát sinh thêm chi phí và tốn nhiều thời gian.

Hơn nữa, trong khi hệ thống HA cải thiện thời gian hoạt động và độ tin cậy của hệ thống, chúng có thể tạo ra sự phụ thuộc quá mức vào công nghệ. Điều này khiến các doanh nghiệp gặp khó khăn hơn trong việc phục hồi sau sự cố hoặc thảm họa nếu không có kế hoạch dự phòng.

Fault Tolerance là gì?

Fault Tolerance (FT) đảm bảo rằng hệ thống có thể tiếp tục hoạt động ngay cả khi một hoặc nhiều thành phần không thể ngăn chặn sự cố hệ thống. Ngược lại với High Availability, Fault Tolerance nhằm mục đích tránh hoàn toàn thời gian ngừng hoạt động. Hệ thống FT thực hiện điều này bằng cách sử dụng các thành phần dự phòng và phương pháp sửa lỗi để tự động nhận biết và khắc phục sự cố hệ thống. Hệ thống sẽ tiếp tục hoạt động hiệu quả ngay cả khi một hoặc nhiều thành phần bị lỗi.

Các thành phần của hệ thống FT

Một hệ thống cần các yếu tố sau để đạt được Fault Tolerance:

• Sao chép dữ liệu (data replication): Để đảm bảo dữ liệu có sẵn trên các máy chủ khác, ngay cả khi máy chủ bị lỗi, hệ thống cần sao chép dữ liệu đến nhiều máy chủ.
• Sửa lỗi: Hệ thống phải tự động nhận diện và sửa lỗi.
• Các hệ thống có khả năng tự sửa chữa sau khi gặp trục trặc phải có khả năng tự phục hồi.
• Hệ thống tự phục hồi: Hệ thống phải có khả năng phục hồi sau lỗi mà không cần sự can thiệp của con người.

Ưu điểm của hệ thống FT

Trong điện toán doanh nghiệp hiện đại, Fault Tolerance là rất quan trọng, đặc biệt đối với các tổ chức không thể chịu được thời gian ngừng hoạt động hoặc mất dữ liệu. Bằng cách triển khai Fault Tolerance cho doanh nghiệp của mình, bạn có thể tận hưởng một số lợi ích. Những lợi ích này bao gồm cải thiện khả năng bảo vệ dữ liệu thông qua cơ chế lưu trữ và sao lưu dự phòng nhằm bảo vệ dữ liệu quan trọng trong kinh doanh của bạn khỏi lỗi phần cứng, mất điện và các thảm họa khác.

Ngoài ra, các hệ thống có Fault Tolerance có thể giảm thời gian phục hồi bằng cách tự động chuyển sang các thành phần dự phòng trong trường hợp xảy ra lỗi. Hành động này giảm thiểu tác động của thời gian ngừng hoạt động đối với hoạt động kinh doanh của bạn. Mặc dù chi phí triển khai ban đầu của hệ thống có Fault Tolerance có thể cao hơn hệ thống tiêu chuẩn nhưng việc tiết kiệm chi phí về lâu dài có thể đáng kể vì nó giúp giảm nguy cơ mất dữ liệu, cải thiện tính khả dụng của hệ thống và giảm thiểu chi phí liên quan đến doanh thu bị mất, phục hồi và thiệt hại về danh tiếng.

Hạn chế của hệ thống FT

Mặc dù Fault Tolerance mang lại một số lợi ích nhưng cũng có một số nhược điểm tiềm ẩn cần xem xét trước khi triển khai nó cho doanh nghiệp của bạn. Chúng bao gồm chi phí triển khai cao hơn do nhu cầu về các thành phần dự phòng và phần mềm chuyên dụng, điều này có thể là thách thức đối với các doanh nghiệp nhỏ với ngân sách hạn chế.

Ngoài ra, một số ứng dụng và phần mềm có thể cần phải tương thích với các hệ thống có Fault Tolerance. Vấn đề này có thể hạn chế các lựa chọn của bạn và khiến việc triển khai hệ thống như vậy trở nên khó khăn hơn. Hơn nữa, các hệ thống có Fault Tolerance đôi khi có thể làm giảm hiệu suất hệ thống do đồng bộ hóa các thành phần dự phòng và duy trì tính nhất quán của dữ liệu. Điều này dẫn đến thời gian phản hồi của hệ thống chậm hơn và giảm hiệu suất tổng thể.

Disaster Recovery là gì?

Khôi phục thảm họa (DR) là một hệ thống được thiết kế để khôi phục hoạt động kinh doanh sau một sự kiện thảm họa, chẳng hạn như thiên tai, tấn công mạng hoặc lỗi phần cứng. Mục tiêu của DR là giảm thiểu tác động của thảm họa đối với doanh nghiệp bằng cách đảm bảo khôi phục nhanh chóng các hệ thống và dữ liệu quan trọng đó. Hệ thống DR đạt được điều này bằng cách thực hiện các cơ chế sao lưu và phục hồi dữ liệu, vị trí địa điểm thay thế và lập kế hoạch Disaster Recovery.

Các thành phần của hệ thống DR

Một hệ thống cần có các yếu tố sau để thực hiện Disaster Recovery:

• Sao lưu và khôi phục dữ liệu: Để tránh mất dữ liệu trong trường hợp xảy ra thảm họa, hệ thống phải thường xuyên sao lưu dữ liệu quan trọng và lưu trữ bên ngoài.
• Địa điểm thay thế: Hệ thống cần có một địa điểm dự phòng, nơi có thể khôi phục dữ liệu và tiếp tục các hoạt động trong trường hợp khẩn cấp.
• Lập kế hoạch Disaster Recovery: Hệ thống phải có chiến lược Disaster Recovery bằng văn bản nêu chi tiết những việc cần làm trong trường hợp xảy ra thảm họa.

Ưu điểm của hệ thống DR

Phục hồi dữ liệu là điều cần thiết đối với điện toán doanh nghiệp hiện đại vì nó cho phép doanh nghiệp bảo vệ và khôi phục dữ liệu quan trọng của họ trong trường hợp xảy ra thảm họa hoặc lỗi. Việc triển khai khôi phục dữ liệu mang lại một số lợi ích cho doanh nghiệp của bạn, chẳng hạn như giảm thiểu mất dữ liệu. Trong thảm họa hoặc sự cố, các công cụ khôi phục dữ liệu có thể giúp khôi phục dữ liệu bị mất hoặc bị hỏng, đảm bảo rằng thông tin quan trọng trong kinh doanh của bạn vẫn có sẵn.

Các công cụ khôi phục dữ liệu cũng giúp giảm thời gian chết bằng cách nhanh chóng khôi phục dữ liệu bị mất và khôi phục hệ thống về trạng thái trước đó. Điều này giảm thiểu tác động của thời gian ngừng hoạt động đối với hoạt động kinh doanh của bạn, giúp bạn tránh bị mất doanh thu và thiệt hại về danh tiếng. Các công cụ khôi phục dữ liệu cũng có thể cải thiện tính bảo mật dữ liệu bằng cách bảo vệ khỏi các cuộc tấn công mạng, phần mềm độc hại và các mối đe dọa khác có thể gây mất hoặc hỏng dữ liệu. Điều này đảm bảo rằng dữ liệu quan trọng trong kinh doanh của bạn vẫn an toàn và được bảo vệ khỏi sự truy cập trái phép.

Hạn chế của hệ thống DR

Mặc dù việc khôi phục dữ liệu có thể mang lại lợi ích cao cho doanh nghiệp nhưng điều cần thiết là phải xem xét những hạn chế tiềm ẩn trước khi thực hiện nó. Một nhược điểm đáng kể là chi phí, vì việc đầu tư vào phần cứng và phần mềm chuyên dụng có thể tốn kém và đầy thách thức đối với các doanh nghiệp nhỏ với ngân sách hạn chế. Việc phục hồi dữ liệu có thể tốn thời gian và tốn nhiều tài nguyên, dẫn đến thời gian ngừng hoạt động và mất năng suất. Cuối cùng, điều đáng chú ý là việc phục hồi dữ liệu không phải lúc nào cũng thành công. Có thể có những trường hợp dữ liệu không thể phục hồi được, dẫn đến mất cơ hội kinh doanh hoặc doanh thu.

High Availability, Fault Tolerance và Disaster Recover: Phương án nào phù hợp với bạn?

Có nhiều thứ đáng bàn hơn ‘một giải pháp phù hợp cho tất cả’ khi xác định hệ thống phù hợp cho doanh nghiệp của bạn. Việc lựa chọn giữa HA, FT và DR sẽ tùy thuộc vào nhu cầu và yêu cầu cụ thể. Dưới đây là một số yếu tố cần xem xét:

• Tính quan trọng của hệ thống: Một hệ thống có High Availability có thể là lý tưởng nếu thời gian hoạt động của hệ thống đóng vai trò quan trọng đối với hoạt động kinh doanh của bạn.
• Chi phí: Việc triển khai hệ thống FT hoặc DR có thể tốn kém. Do đó, cần phải đánh giá chi phí so với lợi ích tiềm năng.
• Mục tiêu về thời gian phục hồi (RTO): Nếu doanh nghiệp của bạn yêu cầu phục hồi nhanh chóng trong trường hợp xảy ra lỗi thì hệ thống FT hoặc HA có thể là lựa chọn tốt nhất.
• Mục tiêu điểm khôi phục (RPO): Nếu doanh nghiệp của bạn không thể chịu được việc mất dữ liệu, hệ thống Disaster Recovery thường xuyên sao lưu dữ liệu quan trọng có thể là lựa chọn tối ưu.
• Yêu cầu tuân thủ: Một số ngành có các yêu cầu nghiêm ngặt có thể quyết định loại hệ thống bạn cần triển khai.

Cuối cùng, cách tiếp cận tốt nhất là tiến hành đánh giá rủi ro kỹ lưỡng và xác định hệ thống phù hợp nhất với mục tiêu và yêu cầu kinh doanh của bạn.

Lời cuối cùng

High Availability, Fault Tolerance và Disaster Recovery đều là những hệ thống quan trọng để đảm bảo thời gian hoạt động và ngăn ngừa thời gian ngừng hoạt động. Mỗi hệ thống có bộ thành phần và lợi ích riêng và hệ thống bạn chọn sẽ dựa vào mục tiêu và yêu cầu của công ty bạn.

Bạn có thể chọn hệ thống tốt nhất cho công ty của mình bằng cách hoàn thành đánh giá rủi ro kỹ lưỡng và phân tích chi phí cũng như lợi ích của từng phương pháp. Cho dù bạn chọn HA, FT hay DR, việc có một hệ thống linh hoạt và đáng tin cậy sẽ đảm bảo hoạt động kinh doanh của bạn tiếp tục không bị gián đoạn trong trường hợp xảy ra sự cố hoặc thảm họa.

Nguồn Storware Blog