Kaj sta dostopnost in zanesljivost pri oblikovanju sistemov?

Question

Accepted Answer

**Dostopnost** (sistem je delovanja in dostopen) in **zanesljivost** (sistem deluje pravilno) so ključne nefunkcionalne zahteve. Njihovo doseganje vključuje redundanco, toleranco do napak, odpravljanje enotočkovnih okvar in ugledno obravnavo napak.

## Dostopnost v primerjavi z zanesljivostjo

```text
AVAILABILITY → the system is UP and responsive (accessible when needed):
  → measured as uptime % ("nines": 99.9% = ~8.7h/year down; 99.99% = ~52min/year)
RELIABILITY → the system works CORRECTLY (does what it should, without failures/errors):
  → related but distinct (a system can be up but returning wrong results — available but
    unreliable)
→ both matter: users need the system available AND working correctly.
```

## Doseganje visoke dostopnosti

```text
✓ REDUNDANCY → multiple instances/copies → no single point of failure (if one fails,
  others serve) — the core principle
✓ Spread across AVAILABILITY ZONES / regions → survive data center/region failures
✓ FAILOVER → automatically switch to backups when something fails
✓ LOAD BALANCING + health checks → route around failed instances
✓ Database replication; eliminate SINGLE POINTS OF FAILURE everywhere
```

## Gradnja zanesljivih sistemov

```text
✓ Design for FAILURE → assume things WILL fail; handle it gracefully (failures are normal
  at scale)
✓ FAULT TOLERANCE → continue working despite component failures (retries, fallbacks,
  circuit breakers, graceful degradation)
✓ MONITORING → detect issues; backups/recovery for data; test failure scenarios
✓ Avoid CASCADING failures (one failure triggering others) → isolation, timeouts
```

## Zakaj je to pomembno

Razumevanje dostopnosti in zanesljivosti je temeljno, ker sta **ključni nefunkcionalni zahtevi za produkcijske sisteme**, zato je oblikovanje z njima v mislih bistveno znanje o oblikovanju sistemov. **Dostopnost** (sistem je delovanja in dostopen, merjena v delovnem času "devetk") in **zanesljivost** (sistem deluje pravilno) sta ključni, ker uporabniki potrebujejo sisteme, ki so hkrati dostopni in pravilno delujoči — razumevanje razlike (sistem je lahko dostopen, a nenaraven, če je delovanja, vendar vrača napačne rezultate) pojasni ta sorodna, a drugačna vidika.

Razumevanje, kako **dosegti visoko dostopnost**, je osrednje: **redundanca** (večje število instanc, da ni enotočkovne okvare — temeljno načelo), razširjanje čez razpoložljivostne cone/regije (preživetje okvar podatkovnih centrov), **failover** (samodejni preklop na rezervne sisteme), uravnoteženje obremenitve s preverjanjem zdravja in **odpravljanje enotočkovnih okvar** povsod — to so temeljne tehnike za zagotavljanje delovanja sistemov kljub okvarama.

Razumevanje, kako **graditi zanesljive sisteme** — **oblikovanje za napake** (predpostavljanje, da se bodo stvari pokvarile in njihova ugledno obravnava, saj so napake normalne v velikem obsegu — ključna miselnost), **toleranca do napak** (nadaljevanje kljub okvarama komponent prek ponovnih poskusov, nadomestnih rešitev, odklopnikov in ugljenega poslabšanja), spremljanje, varnostne kopije in izogibanje kaskadnim okvarama — odraža odpornost, potrebno za produkcijo.

Ključni vpogled je, da se v velikem obsegu napake neizogibno pojavljajo, zato morajo biti sistemi oblikovani, da jih prenašajo (prek redundance in tolerance do napak), namesto da bi predpostavljali, da vse deluje.

Ker sta dostopnost in zanesljivost bistveni za produkcijske sisteme (uporabniki jih potrebujejo delovanja in pravilno delujoče) ter njihovo doseganje zahteva redundanco, toleranco do napak in oblikovanje za napake, ter ker je razumevanje teh konceptov in tehnik temeljno za oblikovanje sistemov, je razumevanje dostopnosti in zanesljivosti bistveno, temeljno znanje o oblikovanju sistemov — ključne nefunkcionalne zahteve, ki jih morajo izpolnjevati produkcijski sistemi, osrednje za načrtovanje odpornih sistemov prek redundance in tolerance do napak ter odražajo miselnost oblikovanja za napake, bistveno za gradnjo sistemov, ki ostanejo delujoči in pravilni v velikem obsegu.