Fehlertoleranz vs. Hochverfügbarkeit: Was schützt Ihre IT wirklich?
Hochverfügbarkeit und Fehlertoleranz lösen dasselbe Problem auf zwei Wegen. Hochverfügbarkeit verkürzt den Ausfall, Fehlertoleranz verhindert ihn. Welcher Weg der richtige ist, entscheidet die Frage, ob Ihr kritischster Prozess eine Unterbrechung von Minuten verträgt oder nicht.
Kurzantwort
- •Hochverfügbarkeit (HA) reduziert die Ausfalldauer. Beim Ausfall startet das System auf einem anderen Knoten neu, die laufende Sitzung ist weg.
- •Fehlertoleranz (FT) vermeidet die Unterbrechung. Ein zweites System führt dieselbe Arbeit parallel aus und übernimmt ohne Neustart.
- •Die Entscheidungsfrage lautet nicht welche Technik besser ist, sondern wie viele Minuten Unterbrechung Ihr kritischster Prozess verträgt.
Fehlertoleranz (FT) und Hochverfügbarkeit (HA) werden oft synonym verwendet — sind aber grundlegend verschiedene Technologien mit unterschiedlichen Schutzversprechen.
Hochverfügbarkeit: Bei Ausfall übernimmt ein Backup-System. Es gibt eine Unterbrechung (Sekunden bis Minuten) und potenziellen Datenverlust.
Fehlertoleranz: Zwei Systeme arbeiten synchron. Bei Ausfall eines Systems läuft das andere ohne klassischen Failover-Moment weiter; das Risiko von Datenverlust bei Hardwareausfall wird durch die synchrone Architektur deutlich reduziert.
Welche der beiden Architekturen für Ihren Betrieb die richtige ist, hängt an Ihren Anwendungen. Diventus plant und betreibt hochverfügbare Server in Berlin und setzt beide Ansätze ein.
Definitionen
Was ist Hochverfügbarkeit (High Availability)?
Hochverfügbarkeit beschreibt Systeme, die eine bestimmte Betriebszeit garantieren — typischerweise gemessen in „Neunen“:
| Verfügbarkeit | Ausfallzeit/Jahr | Bezeichnung |
|---|---|---|
| 99,9% | 8,7 Stunden | Three Nines |
| 99,99% | 52,6 Minuten | Four Nines |
| 99,999% | 5,3 Minuten | Five Nines |
| 99,9999% | 31,5 Sekunden | Six Nines |
| 99,99999% | 3,2 Sekunden | Seven Nines |
Was ist Fehlertoleranz (Fault Tolerance)?
Fehlertoleranz geht über Hochverfügbarkeit hinaus. Anstatt bei einem Ausfall umzuschalten, arbeiten zwei Systeme permanent synchron. Technisch gibt es dafür zwei Wege: Lock-Step-Replikation in Hardware, bei der die Bauteile eines einzelnen Systems dupliziert werden, oder Software-Checkpointing auf zwei Standardservern, bei dem der Speicherzustand in Intervallen abgeglichen wird. Bei Ausfall eines Servers läuft der andere ohne klassischen Failover-Moment und ohne Neustart weiter; das Datenverlust-Risiko wird durch die synchrone Architektur deutlich reduziert.
Beispiel für Lock-Step-Hardware: Stratus ftServer. Beispiel für Software-Checkpointing: Stratus everRun. Für Edge-Standorte und höchste Anforderungen gibt es zudem ztC Edge und ztC Endurance.
Technischer Vergleich
| Merkmal | Hochverfügbarkeit (HA) | Fehlertoleranz (FT) |
|---|---|---|
| Unterbrechung bei Ausfall | Sekunden bis Minuten | kein klassischer Failover-Moment |
| Datenverlust möglich | Ja (Transaktionen, Cache) | Nein |
| Failover nötig | Ja (automatisch oder manuell) | Nein |
| Neustart nötig | Ja (VM oder Dienst) | Nein |
| Synchronisationsart | Shared Storage / Replikation | Synchrone Redundanz (Lock-Step in Hardware oder Software-Checkpointing) |
| Typische Verfügbarkeit | 99,99% (52 Min/Jahr) | 99,99999% (3,2 Sek/Jahr) |
| Komplexität | Mittel (Cluster-Konfiguration) | Gering (2 Server, Software regelt alles) |
| Kosten | Niedriger | Höher (zusätzliche Hardware) |
| Einsatzgebiet | Tolerierbare kurze Ausfälle | Zero-Downtime-Anforderung |
Die Spalten vergleichen Architekturklassen, keine Produktzusagen. Werte für ein konkretes Produkt stehen auf der jeweiligen Produktseite, z. B. Stratus everRun.
MTBF und MTTR: die beiden Kennzahlen dahinter
Verfügbarkeit wird aus zwei Größen gebildet. Wer nur eine davon betrachtet, kommt zu falschen Schlüssen.
MTBF (Mean Time Between Failures)
Die durchschnittliche Betriebszeit zwischen zwei Ausfällen. Ein hoher Wert bedeutet, dass Ausfälle selten sind. Er sagt nichts darüber aus, wie lange ein Ausfall dauert.
MTTR (Mean Time To Repair)
Die durchschnittliche Zeit von der Störung bis zum wiederhergestellten Betrieb. Ein niedriger Wert bedeutet kurze Ausfälle. Er sagt nichts darüber aus, wie oft sie auftreten.
Der Zusammenhang
Die Verfügbarkeit ergibt sich als MTBF geteilt durch die Summe aus MTBF und MTTR.
Verfügbarkeit = MTBF ÷ (MTBF + MTTR)
Genau hier liegt der Unterschied zwischen den beiden Ansätzen: Hochverfügbarkeit senkt die MTTR, die Ausfälle werden kürzer. Fehlertoleranz zielt darauf, dass ein Hardwareausfall gar nicht erst zu einer Unterbrechung des Dienstes führt.
High Availability und Fault Tolerance: die englischen Begriffe
Broadcom (VMware) und Penguin Solutions (Stratus) verwenden in ihrer technischen Dokumentation die englischen Bezeichnungen. Die Zuordnung ist eindeutig:
- •High Availability (HA) ist Hochverfügbarkeit. Kürzel in Herstellerunterlagen: HA.
- •Fault Tolerance (FT) ist Fehlertoleranz. Kürzel in Herstellerunterlagen: FT.
Wichtig beim Lesen von Datenblättern: Die beiden Begriffe bezeichnen auch bei ein und demselben Hersteller unterschiedliche Funktionen mit unterschiedlichen Voraussetzungen und Grenzwerten. Ein Angebot, das von Hochverfügbarkeit spricht, deckt nicht automatisch Fehlertoleranz ab.
VMware vSphere HA vs. Stratus everRun
VMware bietet mit vSphere sowohl HA als auch FT — aber mit Einschränkungen. Mehr zu VMware-Alternativen
| Merkmal | VMware vSphere FT | Stratus everRun |
|---|---|---|
| Plattformvoraussetzungen | Abhängig von VMware-Version, Lizenz und VM-Konfiguration | Applikationsnah über die everRun-Architektur geplant |
| FT-VMs pro Host | Versions-, Lizenz- und Konfigurationsabhängig | Applikations- und Architekturplanung statt vSphere-FT-Limitlogik |
| Betriebssystem-Support | VMware-kompatible OS | Windows, Linux |
| Separates Monitoring | Nicht integriert | DCM verfügbar |
| Redundantes Internet | Nicht enthalten | becom.one verfügbar |
| Geo-Redundanz | vSphere Replication | SplitSite |
Quellen: VMware vSphere 8 Dokumentation
Entscheidungshilfe: HA oder FT?
| Frage | Ja | Nein |
|---|---|---|
| Kostet eine Minute Ausfall > 1.000 EUR? | FT | HA kann reichen |
| Sind RTO/RPO sehr niedrig oder regulatorisch relevant? | FT prüfen | HA kann reichen |
| Laufen Echtzeitprozesse (Fertigung, Leitstellen)? | FT | HA kann reichen |
| Ist Datenverlust im Cache inakzeptabel? | FT | HA |
| Reicht Ihr Budget nur für Cluster-Hardware? | HA | FT prüfen |
Kosten eines Ausfalls
Die Frage ist nicht „Was kostet Fehlertoleranz?“ sondern „Was kostet ein Ausfall?“ Kostenfaktoren bei IT-Ausfall:
- •Produktivitätsverlust (Mitarbeiter können nicht arbeiten)
- •Umsatzausfall (Webshop, Transaktionssysteme, Produktion)
- •Vertragsstrafen (SLA-Verletzungen gegenüber eigenen Kunden)
- •Wiederherstellungskosten (IT-Personal, Überstunden, externe Hilfe)
- •Reputationsschaden (schwer quantifizierbar, aber real)
- •Regulatorische und operative Konsequenzen, wenn kritische Dienste nicht wiederanlaufen
(Richtwert, Warnung: Ausfallkosten-Statistiken beziehen sich oft auf Enterprise-Unternehmen und sind nicht direkt auf den Mittelstand übertragbar)
Häufige Missverständnisse
„Macht RAID meinen Server ausfallsicher?“
RAID schützt vor Festplattenausfall — nicht vor Serverausfall, Netzwerkausfall oder Standortausfall. Es ist eine Komponenten-Redundanz, kein Ausfallsicherheitskonzept.
„Reicht unser Backup als Disaster Recovery?“
Ein Backup schützt Daten, nicht Verfügbarkeit. Die Wiederherstellung dauert Stunden bis Tage — abhängig von Datenmenge und Komplexität.
„Ist Cloud automatisch hochverfügbar?“
Cloud-Anbieter bieten SLAs für ihre Infrastruktur. Die Verfügbarkeit Ihrer Anwendung ist Ihre Verantwortung. AWS garantiert z.B. 99,99% für EC2 — das sind 52 Minuten Ausfallzeit pro Jahr.
„Ist Fehlertoleranz nur für Großunternehmen?“
Stratus-Systeme sind für den Mittelstand konzipiert. Die Einstiegskonfiguration besteht aus zwei Standard-Servern mit everRun-Software. Die Frage ist nicht die Unternehmensgröße, sondern die Ausfallkosten.
Quellen und Einordnung
Diese Seite ordnet Hochverfügbarkeit und Fehlertoleranz aus Sicht geschäftskritischer Systeme ein. Konkrete Grenzwerte, Lizenzstufen und Voraussetzungen ändern sich mit den Produktversionen und sind vor einer Entscheidung am aktuellen Datenblatt zu prüfen.
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