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高可用性

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高可用性(英語:high availability,縮寫為 HA),IT術語,指系統無中斷地執行其功能的能力,代表系統的可用性程度。是進行系統設計時的準則之一。高可用性系統與構成該系統的各個組件相比可以更長時間運行。[1]

高可用性通常通過提高系統的容錯能力來實現。定義一個系統怎樣才算具有高可用性往往需要根據每一個案例的具體情況來具體分析。[1]

概論

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其度量方式,是根據系統損害、無法使用的時間,以及由無法運作恢復到可運作狀況的時間,與系統總運作時間的比較。計算公式為:

A(可用性),MTBF(平均故障間隔),MTTR(平均修復時間)

在線系統和執行關鍵任務的系統通常要求其可用性要達到5個9標準(99.999%)。[2]


可用性 年故障時間
99.9999% 32秒
99.999% 5分15秒
99.99% 52分34秒
99.9% 8小時46分
99% 3天15小時36分

儲存系統中的高可用性架構

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在網路附加儲存(NAS)與企業儲存系統中,高可用性通常透過多節點架構實現,以確保在單一元件發生故障時,系統服務仍可持續運作。依據節點的運作模式不同,常見的高可用性架構可分為主動-備援(active-passive)與雙主動(active-active)兩種類型。[來源請求]

在主要-備援架構中,系統由主要(Active)與備援(Passive)兩個節點組成。主要節點負責提供儲存服務,備援節點則即時同步資料並維持待命狀態。當主要節點因硬體故障、系統異常或維護作業而無法運作時,系統可透過自動故障轉移(automatic failover)機制,將服務快速轉移至備援節點,以降低服務中斷時間。[3]

雙主動架構則允許兩個節點同時提供服務,並共同承擔工作負載。此類設計通常需要更複雜的資料一致性管理與存取協調機制,以確保雙節點同時存取的情況下維持資料正確性。當其中一個節點發生故障時,其服務可由另一個節點持續提供,進一步提升系統的可用性與效能穩定度。[來源請求]

無論採用何種架構,儲存系統的高可用性設計多結合同步複寫(synchronous replication)、即時區塊層級同步、服務狀態監控與自動化管理機制,以確保資料完整性並簡化部署與日常維運。此類架構常應用於虛擬化平台、企業檔案服務、資料庫系統與其他關鍵業務應用,特別適合對服務連續性與資料可靠性有高度要求的環境。[來源請求]

註釋

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  1. ^ 1.0 1.1 SNIA Dictionary. HA. SNIA. [2017-01-05]. (原始內容存檔於2019-04-03). 
  2. ^ J.Gray; D.P. Siewiorek. High-availability computer systems. Computer. 2002-08-06, 24 (9): 39–48 [2017-01-05]. doi:10.1109/2.84898. (原始內容存檔於2018-06-19). 
  3. ^ QNAP Systems. 雙機架構的高可用性. QNAP. [2026-01-02] (中文(臺灣)). 將兩台NAS組成High Availability高可用性叢集,一台NAS擔任主要伺服器(Active)、另一台NAS作為備援伺服器(Passive)。當主要伺服器無預警異常或故障時,備援伺服器提供即時保護與自動故障轉移