Hochverfügbarkeit bei Unified Messaging
Mehrrechnerkonzepte und Monitoring
Der Einsatz von Unified-Messaging-Lösungen gehört in vielen Unternehmen zum Arbeitsalltag, denn mit Unified Messaging steht eine einheitliche Kommunikationsplattform für E-Mail, Fax, SMS und Voice-Mail zur Verfügung. In der unternehmenseigenen Kommunikation ist die Verfügbarkeit des gesamten Systems daher ein wichtiger Faktor. Der Ausfallsicherheit kommt somit eine hohe Bedeutung zu.
Wie dringend, wichtig und unverzichtbar die Nachrichten eines Unternehmens von und nach draußen
sind, ist unterschiedlich. Jedes Unternehmen muss daher eine passende Strategie entwickeln und
umsetzen, um eine mindestens ausreichende Verfügbarkeit der Kommunikationssysteme zu gewährleisten.
Eine Unified-Messaging-Lösung sollte sich in puncto Hochverfügbarkeit genau in diese Strategie
einfügen lassen. Denn auch für Unified Messaging gilt: Fällt die Unified-Messaging-Lösung aus, sind
die Mitarbeiter aktuell von wichtigen Kommunikationswegen abgeschnitten.
Unterschiedliche Strategien
Hochverfügbarkeit bei einem Gesamtsystem wie der Unternehmenskommunikation mit allen beteiligten
Hardware- und Softwarekomponenten lässt sich auf zwei Wegen erzielen:
Zum einen kann das Gesamtsystem redundant aufgesetzt werden: Fällt im Fehler-
oder Wartungsfall ein System aus, übernehmen die jeweils verbleibenden die erforderlichen
Prozesse.
Zum anderen lassen sich die einzelnen Komponenten jeweils für sich gesehen
hochqualitativ konzipieren, sodass ein Ausfall möglichst unwahrscheinlich ist. Es kommen also
Komponenten zum Einsatz, die zum Beispiel bereits Langzeittests erfolgreich bestanden haben
beziehungsweise von Herstellern stammen, die am Markt lange etabliert sind.
Üblicherweise wird zur Erreichung einer hohen Verfügbarkeit des Gesamtsystems ein Mischkonzept
aus beiden Varianten eingesetzt: Redundanz und möglichst verlässliche Einzelkomponenten.
Grundsätzlich bezeichnet man ein System als verfügbar, wenn es die Aufgaben erfüllen kann, für die
es vorgesehen ist. Die Verfügbarkeit eines Systems lässt sich dabei in Prozentwerten angeben, die
sich aus dem Verhältnis von "Downtime" und "Uptime" des Systems pro Jahr errechnen:
Verfügbarkeit =
Uptime / (Downtime + Uptime)
Hochverfügbarkeit - eine Definition
Während für die einen ein System bereits bei 99 Prozent – einer Downtime von 3,6 Tagen – als
hochverfügbar gilt, setzen andere IT-Spezialisten den Grenzwert bei 99,99 Prozent fest, also einer
Downtime von 52 Minuten. Abgesehen von der "Mean Time Between Maintenance", also der geplanten
Ausfallzeit wie zum Beispiel Wartungsarbeiten, hängt die Downtime im Wesentlichen von der "Mean
Time Between Failure" (MTBF) und der "Mean Time To Repair" (MTTR) ab. Unter der MTBF versteht man
die mittlere Zeitdauer zwischen zwei Ausfällen. Mit der MTTR ist die mittlere Dauer für die
Wiederherstellung des Systems nach einem Ausfall gemeint. Im Folgenden werden verschiedene Konzepte
vorgestellt, die diese beiden genannten Parameter bei der Implementierung von
Unified-Messaging-Systemen positiv beeinflussen.
Erhöhung der MTBF
Bei der Implementierung eines hochverfügbaren Unified-Messaging-Systems ist immer eine
ganzheitliche Sicht auf alle eingesetzten Komponenten – Hard- und Software – erforderlich. Da sich
die Gesamtverfügbarkeit aus den Einzelverfügbarkeiten ergibt, muss jede Einzelkomponente den
Ansprüchen an die Verfügbarkeit genügen. Während sich einzelne Hardwarekomponenten wie Lüfter,
Festplatten oder Netzwerkkarten auch bei einer Single-Server-Implementierung redundant auslegen
lassen, ist dies bei der Software, bestehend aus Betriebssystem und Diensten, auf einem Einzel-PC
nicht realisierbar.
Ein gängiges und bewährtes Konzept, um in diesem Fall die benötigte Redundanz zu erzeugen und so
eine hohe MTBF zu bewerkstelligen, ist der Einsatz von Computer-Clustern. Die
Unified-Messaging-Lösung wird dazu baugleich, das heißt mit identischen Kapazitäten an Kanälen und
Diensten, auf mehreren Rechnern installiert, die miteinander vernetzt sind. Nach außen erscheinen
die vernetzten Rechner als ein einziges System. Fällt ein Unified-Messaging-Server aus, können die
anderen Server die Nachrichtenlast abwickeln.
Je nach Architektur lässt sich zwischen Standby- und parallel arbeitenden Systemen
unterscheiden. Bei einem Standby-System mit Active-/Passive-Clustering übernimmt während des
Normalbetriebs nur ein Server das Abarbeiten des gesamten Nachrichtenaufkommens, der zweite Server
steht für den "Failover" passiv zur Verfügung. Die Nichterreichbarkeit der
Unified-Messaging-Dienste ist hier auf die Umschaltzeit reduziert. Dienste und Funktionen des
ausgefallenen Servers stehen dem Anwender innerhalb kurzer Zeit wieder zur Verfügung.
Mit parallel arbeitenden Systemen kann eine Umschaltzeit hingegen gänzlich ausgeschlossen
werden. Zudem lassen sich hier die vorhandenen Ressourcen auch im Normalbetrieb optimal nutzen: Bei
diesem Active-/Active-Clustering laufen alle installierten Unified-Messaging-Systeme aktiv und
bearbeiten das Nachrichtenaufkommen parallel. Die Aufgabenverteilung zwischen den Systemen erfolgt
nach dem "Load-Balancing"-Prinzip. Fällt ein System aus, übernehmen die noch verbleibenden Systeme
zusätzlich die Verarbeitung der anstehenden Jobs.
Für ein Hochverfügbarkeitskonzept spielen bei Unified-Messaging-Systemen sowohl der
Nachrichtenspeicher als auch der Nachrichtentransport eine wesentliche Rolle.
Unified-Messaging-Lösungen, die einen eigenen Nachrichtenspeicher verwenden, müssen separat vom
Messaging-Server abgesichert werden. Bei einer echten Single-Store-Lösung, bei der die
Unified-Messaging-Nachrichten beispielsweise direkt im Microsoft-Exchange-Server abgelegt sind,
greifen dagegen die Hochverfügbarkeitsmechanismen für den E-Mail-Speicher automatisch auch für die
Unified-Messaging-Nachrichten.
Unabhängig vom Speicherort müssen die entsprechenden Nachrichten aber bei einem Ausfall
möglichst schnell wieder verfügbar sein, sowohl in eingehender als auch in ausgehender Richtung.
Proprietäre Konzepte wie zum Beispiel der Nachrichtentransport über MAPI bieten in einer
Problemsituation nur eingeschränkte Zugriffsmöglichkeiten, aktuell in Queues vorhandene Nachrichten
können aus der Verarbeitung herausfallen. Erfolgt der Nachrichtentransport über SMTP – also
gängiger Internettechnologie – lassen sich bewährte Verfahren wie "Round-Robin" mittels im DNS
(Domain Name Service) eingerichteter MX-Records (MX: Mail Exchange) gleicher Priorität
implementieren. Fällt ein Unified-Messaging-System aus, gibt der Messaging-Server vollautomatisch
die anstehenden Jobs an die noch arbeitenden Unified-Messaging-Server weiter. Andere gängige und
bewährte Methoden sind die Vergabe mehrerer A-Records im DNS oder Load-Balancing-Systeme.
Speziell im Zusammenhang mit Unified-Messaging-Lösungen ist dabei wichtig, dass nicht nur der
ausgehende, sondern auch der eingehende Verkehr durch Redundanz hochverfügbar bereitsteht. Hier
kommen so genannte Bündel, das heißt eine Gruppe von Kanälen zum Einsatz – zum Beispiel realisiert
durch mehrere ISDN-S2M- oder -S0-Anschlüsse. Je nach Implementierung kann die Verteilung des
ankommenden Verkehrs auf die verschiedenen Kanäle des Bündels linear oder zyklisch erfolgen.
MTTR - je niedriger desto besser
Neben der Erhöhung der MTBF trägt eine möglichst geringe MTTR zu einer hohen Gesamtverfügbarkeit
bei. Ähnlich wie bei der MTBF ist auch hier zwischen Hard- und Softwarekomponenten eines
Unified-Messaging-Systems zu unterscheiden. So kommen im Hardwarebereich so genannte
Hot-plug-Komponenten zum Einsatz, zum Beispiel RAID-Systeme mit Hot-plug-fähigen Festplatten. Eine
geringe MTTR bei den Softwarekomponenten lässt sich durch Monitoring-Systeme erreichen.
Unified-Messaging-Hersteller bieten daher spezielle Monitoring-Tools an, mit denen der
Administrator Prozesse, Dienste und Queues der Unified-Messaging-Lösung ständig überwachen kann.
Probleme lassen sich so rasch erkennen und die MTTR reduzieren. Das Monitoring kann dabei lokal auf
jedem Rechner oder remote von einem zentralen Standort aus erfolgen. Im Einzelnen sollte das
Monitoring-Tool bei Unregelmäßigkeiten folgende Aufgaben erfüllen: Zum einen die sofortige
Benachrichtigung des Administrators per E-Mail, Netzwerknachricht oder SMS. Im Idealfall ist so die
Behebung eines Problems bereits in Arbeit, bevor die ersten Anrufe der Anwender die Hotline
erreichen. Zum anderen die Durchführung festgelegter Standardmaßnahmen wie einen Diensteneustart:
Eine Fehlerbehebung kann hier – ohne den Eingriff des Administrators – selbstständig erfolgen.
Fazit
Hochverfügbarkeit ist nicht nur ein Thema für die grundsätzlichen Geschäftsabläufe eines
Unternehmens. Gerade weil Unified Messaging in den Unternehmen in den letzten Jahren große
Bedeutung gewonnen hat, ist der Schutz vor Ausfällen und damit Störungen beim Nachrichtenaustausch
ein wichtiges Thema. Da jedes Unternehmen eigene Anforderungen an die Verfügbarkeit seiner Systeme
stellt, sollten sich Unified-Messaging-Lösungen in diese Strategie problemlos eingliedern lassen.
Bewährt haben sich hierbei Unified-Messaging-Lösungen, die sich aufgrund hoher Integration in das
zentrale Messaging-System und der Orientierung an Standards wie SMTP problemlos in die gesamte
IT-Architektur und damit auch in das Hochverfügbarkeitskonzept eines Unternehmens eingliedern
lassen. Parallel dynamisch arbeitende Systeme sind hier eine effektive Variante, ein gut
funktionierendes Monitoring rundet durch konsequente Überwachung des Systems und die Möglichkeit
zum raschen Eingreifen die Strategie ab.
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