Dieser Inhalt ist veraltet. Diese Version des Well-Architected Framework finden Sie jetzt unter: https://docs.aws.amazon.com/de_de/wellarchitected/2022-03-31/framework/reliability.html

Grundlagen

Grundlegende Anforderungen sind diejenigen, deren Umfang über eine einzelne Workload oder ein einzelnes Projekt hinausgeht. Vor dem Aufbau der Architektur eines System sollten grundlegende Anforderungen, die sich auf die Zuverlässigkeit auswirken, implementiert werden. So müssen Sie beispielsweise Ihre Rechenzentren mit einer ausreichenden Netzwerkbandbreite versorgen.

In AWS sind die meisten dieser grundlegenden Anforderungen bereits berücksichtigt oder können nach Bedarf erfüllt werden. Die Cloud ist vom Konzept her nahezu unbegrenzt. Daher liegt es in der Verantwortung von AWS, die Anforderungen an ausreichende Netzwerk- und Rechenkapazität zu erfüllen, sodass Sie die Größe und Zuweisungen von Ressourcen bedarfsgerecht ändern können.

In den folgenden Fragen geht es um diese Überlegungen zu (untere Säule).

REL 1: Was ist bei der Verwaltung von Servicekontingenten und Einschränkungen zu beachten?

REL 2: Was ist bei der Planung der Netzwerktopologie zu beachten?

Für cloudbasierte Workload-Architekturen gibt es Servicekontingente (die auch als Service Limits bezeichnet werden). Diese Kontingente sollen verhindern, dass versehentlich mehr Ressourcen bereitgestellt werden als nötig. Zudem begrenzen sie die Anfrageraten für API-Vorgänge, um Services vor Missbrauch zu schützen. Workloads existieren häufig in mehreren Umgebungen. Diese Kontingente müssen Sie für alle Workload-Umgebungen überwachen und verwalten. Dazu gehören mehrere Cloud-Umgebungen (öffentlich zugängliche und private) und möglicherweise die vorhandene Infrastruktur Ihres Rechenzentrums. Die Pläne müssen Netzwerkaspekte umfassen, wie z. B. Konnektivität innerhalb und zwischen Systemen, Verwaltung öffentlicher und privater IP-Adressen und Auflösung von Domänennamen.

Workload-Architektur

Ausgangspunkt für eine zuverlässige Workload sind vorab getroffene Designentscheidungen für Software und Infrastruktur. Ihre Auswahl in puncto Architektur wirkt sich in allen fünf Well-Architected-Säulen auf das Verhalten der Workload aus. Zur Gewährleistung von Zuverlässigkeit sind bestimmte Muster zu befolgen.

Bei AWS haben Entwickler von Workloads die Wahl zwischen verschiedenen Sprachen und Technologien. AWS SDKs vereinfachen die Codierung durch die Bereitstellung sprachspezifischer APIs für AWS-Services. Diese SDKs und die Auswahl an Sprachen ermöglichen es Entwicklern, die hier aufgeführten bewährten Methoden zur Gewährleistung von Zuverlässigkeit zu implementieren. In der Amazon Builders' Library können Entwickler mehr darüber erfahren, wie Amazon Software entwickelt und ausführt.

In den folgenden Fragen geht es um diese Überlegungen zu (untere Säule).

REL 3: Wie entwerfen Sie Ihre Workload-Service-Architektur?

REL 4: Wie lassen sich Interaktionen in einem verteilten System so gestalten, dass Ausfälle vermieden werden?

REL 5: Wie lassen sich Interaktionen in einem verteilten System so gestalten, dass Ausfälle abgemildert oder bewältigt werden?

Verteilte Systeme nutzen Kommunikationsnetzwerke, um Komponenten wie Server oder Services miteinander zu verbinden. Ihre Workload muss trotz Datenverlust oder höherer Latenz in diesen Netzwerken zuverlässig ausgeführt werden. Komponenten des verteilten Systems müssen so funktionieren, dass sie keine negativen Auswirkungen auf andere Komponenten oder die Workload haben.

Änderungsmanagement

Änderungen an Ihrer Workload oder der Umgebung müssen vorausgesehen und berücksichtigt werden, um einen zuverlässigen Betrieb der Workload zu erreichen. Zu diesen Änderungen gehören durch äußere Faktoren hervorgerufene Änderungen (z. B. Bedarfsspitzen) sowie interne Änderungen wie Funktionsbereitstellungen und Sicherheitspatches.

Mit AWS können Sie das Verhalten einer Workload überwachen und die Reaktion auf KPIs automatisieren. Beispielsweise kann die Workload bei einer zunehmenden Zahl von Benutzern zusätzliche Server hinzufügen. Sie können kontrollieren und steuern, welche Benutzer Änderungen an der Workload vornehmen dürfen, und die Historie dieser Änderungen überprüfen.

In den folgenden Fragen geht es um diese Überlegungen zu (untere Säule).

REL 6: Was ist bei der Überwachung von Workload-Ressourcen zu beachten?

REL 7: Wie lässt sich die Workload so gestalten, dass sie sich an Bedarfsänderungen anpasst?

REL 8: Wie implementieren Sie Änderungen?

Wenn Sie eine Workload so gestalten, dass Ressourcen als Reaktion auf Bedarfsänderungen automatisch hinzugefügt und entfernt werden, erhöht das nicht nur die Zuverlässigkeit. Vielmehr sorgt diese Vorgehensweise auch dafür, dass geschäftlicher Erfolg nicht zu einer Belastung wird. Bei einer vorhandenen Überwachung wird Ihr Team automatisch benachrichtigt, wenn KPIs von erwarteten Normen abweichen. Mit dem automatischen Protokollieren von Änderungen an Ihrer Umgebung können Sie auf Aktionen prüfen, die sich möglicherweise auf die Zuverlässigkeit ausgewirkt haben, und diese schnell identifizieren. Mit der Kontrolle und Steuerung des Änderungsmanagements können Sie die Regeln durchsetzen, die für die benötigte Zuverlässigkeit sorgen.

Fehlerverwaltung

In Systemen mit großer Komplexität ist es wahrscheinlich, dass Fehler auftreten. Zur Gewährleistung von Zuverlässigkeit muss die Workload auftretende Fehler erkennen und Maßnahmen ergreifen, um Auswirkungen auf die Verfügbarkeit zu vermeiden. Workloads müssen Ausfälle verkraften sowie Probleme automatisch beheben können.

Mit AWS können Sie automatisch auf überwachte Daten reagieren. Wenn eine bestimmte Kennzahl beispielsweise einen Schwellenwert überschreitet, können Sie eine automatische Maßnahme zur Behebung dieses Problems auslösen. Statt also zu versuchen, eine fehlerhafte Ressource, die Teil Ihrer Produktionsumgebung ist, zu diagnostizieren und zu reparieren, können Sie sie durch eine neue Ressource ersetzen und die Analyse der fehlerhaften Ressource extern vornehmen. Da Sie in der Cloud temporäre Versionen eines gesamten Systems zu geringen Kosten aufstellen können, können Sie automatisiertes Testen verwenden, um vollständige Wiederherstellungsprozesse zu überprüfen.

In den folgenden Fragen geht es um diese Überlegungen zu (untere Säule).

REL 9: Was ist bei der Sicherung von Daten zu beachten?

REL 10: Wie schützen Sie Ihre Workload mithilfe der Fehlerisolierung?

REL 11: Wie lassen sich Workloads so gestalten, dass sie Komponentenausfälle verkraften?

REL 12: Wie lässt sich die Zuverlässigkeit testen?

REL 13: Was ist bei der Planung der Notfallwiederherstellung zu beachten?

Sichern Sie Ihre Daten regelmäßig und stellen Sie anhand von Tests der Sicherungsdateien sicher, dass Sie Wiederherstellungen nach logischen und physischen Fehlern durchführen können. Ein Schlüssel zur Verwaltung von Fehlern ist das regelmäßige und automatisierte Testen von Workloads, um Ausfälle hervorzurufen, und das anschließende Beobachten des Wiederherstellungsverhaltens. Führen Sie diese Tests regelmäßig durch, auch nach größeren Workload-Änderungen. Verfolgen Sie KPIs aktiv, wie z. B. das Recovery Time Objective (RTO, Wiederherstellungsdauer) und das Recovery Point Objective (RPO, Wiederherstellungszeitpunkt), um die Ausfallsicherheit einer Workload (insbesondere unter Fehlertestszenarios) zu bewerten. Die Verfolgung von KPIs unterstützt Sie bei der Identifizierung und Milderung einzelner Fehlerquellen. Hierbei geht es darum, Ihre Prozesse zur Wiederherstellung von Workloads gründlich zu testen, damit Sie darauf vertrauen können, dass Sie alle Daten wiederherstellen und Ihre Kunden unterbrechungsfrei bedienen können. Und zwar selbst dann, wenn länger anhaltende Probleme auftreten. Mit Ihren Wiederherstellungsprozessen sollten Sie sich genauso vertraut machen wie mit Ihren normalen Produktionsprozessen.