Redundanz und Georedundanz in Rechenzentren

Redundanz bezeichnet in der IT die Fähigkeit eines Systems, weiterhin zu funktionieren, selbst wenn einzelne Komponenten ausfallen. Dies geschieht, indem kritische Elemente (z. B. Server, Netzwerkverbindungen oder Stromversorgungen) mehrfach vorhanden sind. Redundanz kann auf verschiedenen Ebenen implementiert werden, um sicherzustellen, dass ein System bei einem Fehler oder Ausfall einer Komponente nicht komplett gestört wird. 

Georedundanz geht einen Schritt weiter: Hier werden Daten oder Dienste nicht nur mehrfach innerhalb eines Rechenzentrums gesichert, sondern über geografisch getrennte Standorte verteilt. Ziel ist es, auch bei einem regionalen Ausfall, etwa durch Naturkatastrophen oder großflächige Stromausfälle, den Betrieb aufrechtzuerhalten. Georedundante Systeme gewährleisten also eine noch höhere Verfügbarkeit, da sie die Auswirkungen von standortbezogenen Risiken minimieren. Der BSI spricht von einer Georedundanz ab einem Mindestabstand von 200 Kilometern.

Redundanz spielt eine wesentliche Rolle, um die Verfügbarkeit von Diensten und Daten zu gewährleisten. Ohne ausreichende Redundanz kann ein unerwarteter Ausfall verschiedenste Folgen haben, von Datenverlusten bis hin zum vollständigen Systemstillstand, der die Geschäftsprozesse eines Unternehmens beeinträchtigt.

Mögliche Gefahren für einen Datenausfall

Die Ursachen für Daten- und Systemausfälle sind vielfältig. Zu den häufigsten Gefahren zählen: 

Stromausfälle: Stromunterbrechungen können plötzlich auftreten, sei es durch Störungen im Versorgungsnetz oder durch physische Schäden an der Infrastruktur. 

Hardwarefehler: Server oder Speichermedien können aufgrund von Alterung, Verschleiß oder defekten Bauteilen ausfallen. 

Netzwerkstörungen: Verbindungsabbrüche oder der Ausfall eines Routers können den Zugang zu wichtigen Daten und Diensten verhindern. 

Naturkatastrophen: Feuer, Überschwemmungen oder Erdbeben können Teile eines Rechenzentrums lahmlegen. 

Cyberangriffe: Ransomware, DDoS-Attacken oder gezielte Hackerangriffe können den Betrieb empfindlich stören und Daten unzugänglich machen. 

Es gibt verschiedene Redundanzstufen, die je nach Geschäftsanforderungen und Risikobewertung eines Unternehmens implementiert werden können: 

N (No Redundancy): Keine Redundanz – alle Komponenten sind nur einmal vorhanden. Ein Ausfall führt zu einem vollständigen Systemstillstand. 

N+1: Für jede kritische Komponente gibt es mindestens eine Backup-Komponente. Fällt eine Einheit aus, kann die redundante Einheit übernehmen, ohne den Betrieb zu beeinträchtigen. 

2N: Jede Komponente wird doppelt vorgehalten. Das gesamte System kann weiterarbeiten, selbst wenn eine Hälfte der Infrastruktur vollständig ausfällt. 

2N+1: Maximale Redundanz, bei der jede Komponente doppelt vorhanden ist und zusätzlich eine Backup-Komponente bereitsteht. Dies sorgt für hohe Verfügbarkeit, selbst bei vielfältigen Ausfallfaktoren. 

Um die Bedeutung der Redundanz zu verdeutlichen, betrachten wir ein einfaches Beispiel: Ein Unternehmen betreibt ein Rechenzentrum, das wichtige Webdienste hostet. Ein Stromausfall in der Region könnte das gesamte Rechenzentrum lahmlegen. Ohne Redundanz würde dies bedeuten, dass der Dienst für alle Kund:innen für die Dauer des Ausfalls nicht verfügbar wäre. 

Szenario ohne Redundanz (N): 

Das Rechenzentrum hat keine alternative Stromversorgung. Ein Stromausfall führt sofort zu einem Stillstand aller Systeme. Mitarbeitende und Kund:innen können nicht auf die Dienste zugreifen, was zu Produktions- und Umsatzeinbußen führt. 

Szenario mit Redundanz (N+1): 

Das Rechenzentrum verfügt über eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) und einen Dieselgenerator als Backup. Sobald der Strom ausfällt, übernimmt die USV, bis der Dieselgenerator anspringt und das Rechenzentrum weiter versorgt. In diesem Fall bemerken die Nutzer:innen keinen Ausfall, da die Redundanzmaßnahmen den Betrieb absichern. 

Szenario mit Georedundanz (2N): 

Das Unternehmen betreibt zwei Rechenzentren in verschiedenen Regionen, die georedundant arbeiten. Bei einem Stromausfall an einem Standort wird der Datenverkehr automatisch auf das zweite Rechenzentrum umgeleitet. Selbst bei einem länger andauernden Stromausfall bleibt das System voll funktionsfähig, ohne dass Kund:innen Einschränkungen erfahren. 

TelemaxX besitzt eine In-House-Lösung um Unternehmen vor Netzausfällen umfassend zu schützen. Hierbei kommen unsere Hochsicherheits- und Hochleistungsrechenzentren zum Einsatz. Unsere Rechenzentren können Redundanzen von N+1 bis 2N erreichen und so vor Ausfällen umfangreich schützen. 

Zertifizierungen 

Als Absicherung für unsere Kund:innen hat TelemaxX umfangreiche Zertifizierungen, um die Qualität unserer Rechenzentren und der dazugehörigen Infrastruktur zu bestätigen. Zu diesen gehört die „ISO/IEC 27001:2017“, die unsere implementierten Informationssicherheitsmanagementsysteme auf ihre Funktion und ein effektives Fortbestehen geprüft hat. Diese ist in allen IPC’s vorhanden. 

Zudem haben wir eine „TÜVIT TSI.Standard V4.3 Level 3 (erweitert)“, die eine sehr hohe strukturelle Integrität unserer Rechenzentren bestätigt, hierzu zählen bspw. umfangreiche Brandschutzmaßnahmen, Löschanlagen, sowie der Ausschluss eines Single-Point-of-Failure. Hinzu kommt die „TÜVIT EN50600 Verfügbarkeitsklasse 3“, die bestätigt, dass das Rechenzentrum ohne Unterbrechung des Betriebs gewartet werden kann. Die beiden zuletzt genannten TÜV-Zertifizierungen sind derzeit in unserem neuesten IPC vorhanden. 

Zuletzt besitzt TelemaxX die umfangreiche “ISAE 3402 Typ 2” Zertifizierung, die über ein gesamtes Wirtschaftsjahr bestätigt, dass unsere Colocation Services durch beständige Kontrollen und Prozesse die uneingeschränkte Effektivität unseres Services sicherstellt. 

Die Wahl der passenden Redundanzlösung hängt maßgeblich von den spezifischen Anforderungen und Risiken Ihres Unternehmens ab. Redundanz schützt Sie vor den Risiken von System- und Datenverlusten, aber das richtige Niveau der Redundanz hängt von der Wichtigkeit Ihrer Daten und IT-Dienste ab. 

Kleinere Unternehmen, die vielleicht weniger stark auf eine permanente Verfügbarkeit angewiesen sind, könnten mit einer N+1-Redundanz gut bedient sein. Sie bietet eine solide Ausfallsicherung, ohne dass hohe Kosten für doppelte Infrastrukturen anfallen. 

Unternehmen, deren Geschäftsbetrieb jedoch stark von kontinuierlicher Verfügbarkeit abhängt – etwa im Finanz- oder E-Commerce-Bereich – sollten in 2N- oder Georedundanzlösungen investieren. Diese gewährleisten, dass selbst bei einem größeren Ausfall oder regionalen Katastrophen der Betrieb weiterläuft, ohne dass es zu Ausfallzeiten kommt. 

Letztlich muss jedes Unternehmen die Kosten und den Nutzen der Redundanz gegeneinander abwägen. Eine umfassende Risikoanalyse und die Bewertung der geschäftlichen Auswirkungen von Ausfällen helfen dabei, die richtige Entscheidung zu treffen. Redundanz ist nicht nur eine Sicherheitsmaßnahme, sondern eine strategische Investition, die sich langfristig auszahlt, indem sie Betriebsunterbrechungen minimiert und den Geschäftsbetrieb schützt.