Il failover si riferisce al processo mediante il quale un sistema passa automaticamente a un sistema di standby, a un componente hardware o a una rete quando quello primario si guasta o viene temporaneamente interrotto per manutenzione. L'obiettivo finale del failover è garantire un servizio ininterrotto, migliorando l'affidabilità e la disponibilità del sistema.
La storia del failover: dalla necessità all'ubiquità
Il concetto di failover può essere fatto risalire agli albori dell'informatica, in particolare nel contesto di sistemi mission-critical in cui i tempi di inattività del sistema potevano portare a perdite significative o interruzioni operative. Questi sistemi necessitavano di un modo per continuare a funzionare anche in caso di guasto hardware o software, portando allo sviluppo di sistemi di backup o secondari che potessero subentrare in caso di guasto del sistema primario – il precursore del moderno failover.
La prima implementazione del failover è avvenuta nei sistemi mainframe, dove erano integrate ridondanze per gestire i guasti. L'approccio ha trovato ampia applicazione con l'avvento dei sistemi distribuiti e di Internet, dove la necessità di elevata disponibilità e affidabilità del sistema è diventata fondamentale.
Approfondimento: cos'è il failover?
Fondamentalmente, il failover è una strategia di ridondanza che garantisce la disponibilità del sistema in caso di guasto. Costituisce parte integrante dei piani di ripristino di emergenza e delle strategie di alta disponibilità. I processi di failover possono essere automatici, senza richiedere alcun intervento umano, o manuali, richiedendo che un amministratore passi al sistema di standby.
Quando il sistema primario subisce un guasto, entra in funzione il meccanismo di failover. Il sistema di standby diventa attivo, assumendo il carico di lavoro del sistema guasto. Una volta che il sistema primario è tornato online e stabile, è possibile avviare un processo di failback per ripristinare le operazioni sul sistema primario.
Presentazione del processo: come funziona il failover?
I sistemi di failover monitorano l'integrità del sistema primario tramite check-in o heartbeat regolari. Se il sistema primario non risponde a questi controlli, si presume che abbia fallito. Il processo di failover avvia quindi il passaggio al sistema di standby.
In un contesto software, il sistema di standby ha accesso a repliche di dati aggiornate del sistema primario per garantire la continuità. Il processo specifico varia a seconda del tipo di failover implementato e della complessità del sistema.
Il failover può anche comportare il passaggio a un hardware diverso, come un server ridondante in un data center, o addirittura il passaggio a una rete o a un provider di servizi Internet diverso se la rete primaria si guasta.
Caratteristiche principali del failover
Il failover è caratterizzato da diverse funzionalità chiave:
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Ridondanza: I sistemi o i componenti duplicati rappresentano un aspetto cruciale del failover. La ridondanza può essere attiva (dove il sistema di standby funziona in parallelo con quello primario) o passiva (dove il sistema di standby è inattivo fino al verificarsi del failover).
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Senza soluzione di continuità: L'obiettivo del failover è fornire un servizio ininterrotto. Ciò significa che il passaggio dal sistema primario a quello di standby dovrebbe idealmente avvenire senza soluzione di continuità, con disagi minimi per gli utenti.
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Automatico o Manuale: Il failover può essere automatico, ovvero senza intervento umano, o manuale, laddove lo switch richiede un operatore umano. La scelta tra questi si basa solitamente sulla criticità del sistema e sui rischi di inattività.
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Replica dei dati: Per i sistemi software e di database, il failover si basa sulla replica coerente dei dati dal sistema primario a quello di standby.
Tipi di failover
Esistono vari tipi di meccanismi di failover, a seconda della scala e dei requisiti del sistema. Ecco alcuni dei più comuni:
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Failover hardware: Questo tipo di failover si riferisce al passaggio automatico a un dispositivo hardware di backup quando il dispositivo primario si guasta.
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Failover del software: In questo tipo di failover, le applicazioni passano automaticamente a un sistema software di backup quando il sistema software primario si guasta.
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Failover del database: Il failover del database prevede il passaggio a un database di backup quando il database primario rileva un errore o un guasto.
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Failover di rete: Questo tipo di failover prevede il passaggio a una rete di backup quando la rete primaria fallisce.
Failover in pratica: utilizzo, problemi e soluzioni
Il failover viene spesso utilizzato in sistemi ad alta disponibilità come server Web, database, sistemi cloud e reti. È essenziale nei settori in cui i tempi di inattività del sistema sono inaccettabili, come la sanità, la finanza e l'e-commerce.
Nonostante i vantaggi, l'implementazione del failover comporta alcune sfide, tra cui la perdita di dati durante il processo di failover e la sindrome del cervello diviso, in cui sia il sistema primario che quello di backup diventano attivi contemporaneamente. Tuttavia, soluzioni come la replica sincrona dei dati e l'arbitraggio basato sul quorum possono mitigare questi problemi.
Failover: un'analisi comparativa
Il failover viene spesso paragonato ad altre strategie di disponibilità elevata come il clustering, il bilanciamento del carico e la replica. Il clustering implica il raggruppamento di più server in modo che agiscano come un unico sistema, migliorando l'affidabilità e la scalabilità. Il bilanciamento del carico distribuisce uniformemente il traffico di rete su più server per garantire che nessun singolo server venga sopraffatto. La replica implica la creazione di copie esatte dei dati per proteggerli dalla perdita di dati. Sebbene si tratti di concetti separati, possono tutti far parte di una strategia di alta disponibilità completa insieme al failover.
Tendenze future nella tecnologia di failover
Guardando al futuro, l’importanza del failover non potrà che aumentare man mano che aumenterà la nostra dipendenza dai sistemi digitali. Tecnologie come l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico possono essere integrate nei sistemi di failover, consentendo passaggi più intelligenti ed efficienti tra i sistemi primari e quelli di standby. Inoltre, l’emergere dell’edge computing e dell’IoT richiederà strategie di failover più avanzate per garantire un’elevata disponibilità in queste reti decentralizzate.
Server proxy e failover
Nel contesto dei server proxy, il failover è essenziale per mantenere il servizio ininterrotto. I server proxy fungono da intermediari tra client e server, quindi qualsiasi tempo di inattività può interrompere più servizi e utenti. Con il failover, se un server proxy si guasta, un altro server proxy può subentrare, garantendo la continuità del servizio. Aziende come OneProxy garantiscono che i propri server proxy dispongano di robusti meccanismi di failover, garantendo ai propri utenti un'esperienza fluida e affidabile.
Link correlati
Per ulteriori informazioni sul failover, consulta queste risorse:
