وقتی یک سرویس حیاتی به‌طور ناگهانی دچار خطا یا قطعی می‌شود، کسب‌وکارها و سازمان‌ها نمی‌توانند منتظر بمانند تا همه چیز به حالت عادی بازگردد. در چنین شرایطی، فناوری Failover با استفاده از سیستم‌ها و سرورهای پشتیبان وارد عمل می‌شود تا با انتقال خودکار بار کاری، پایداری سیستم و قابلیت دسترسی بالا را تضمین کند.
این فرآیند، بخش مهمی از بازیابی پس از خرابی و حفاظت از داده‌هاست و برای ایجاد سرویس‌های مقاوم در برابر خرابی در زیرساخت‌های مدرن نقشی کلیدی دارد. اگر می‌خواهید بدانید Failover چیست و چگونه می‌تواند مانند یک ناجی مانع توقف خدمات شما شود، ادامه‌ی این مطلب را از دست ندهید.
Failover چیست؟
Failover یعنی وقتی بخشی از سیستم خراب می‌شود، ترافیک یا کار پردازشی به‌طور خودکار به سرورها یا سیستم‌های پشتیبان منتقل شود تا سرویس بدون وقفه ادامه پیدا کند. این کار باعث دسترس‌پذیری بالا، حفاظت از داده‌ها و ایجاد سرویس‌های مقاوم در برابر خرابی می‌شود و احتمال توقف طولانی را کم می‌کند. به زبان ساده، Failover مانند یک بای‌پس سیستم (Bypass System) هوشمند است که مسیر را تغییر می‌دهد تا کاربر هیچ اختلالی احساس نکند.
اما Failover چه تفاوتی با روش‌هایی مانند بکاپ یا برنامه‌های بازیابی پس از بحران دارد؟ در روش‌هایی مانند بکاپ یا بازیابی پس از بحران (Disaster Recovery)، بازگردانی سرویس نیازمند زمان و اقدام دستی است. بنابراین ممکن است ساعاتی طول بکشد تا داده‌ها بازیابی شوند یا سایت دوم فعال شود. اما Failover با تمرکز بر پایداری سیستم و تداوم سرویس، به‌شکل لحظه‌ای با پایش سلامت، تشخیص و رفع خطا و انتقال خودکار به سیستم‌های پشتیبان، مانع از توقف سرویس می‌شود. این در حالی است که همگام‌سازی یا حفاظت از داده‌ها می‌تواند در پس‌زمینه و بدون ایجاد اختلال انجام شود.
در ادامه، به شیوه عملکرد Failover و انواع روش‌های پیاده‌سازی آن می‌پردازیم تا ببینیم چگونه این فناوری، زیرساخت شما را همیشه در دسترس نگه می‌دارد.
آشنایی با انواع Failover
پیاده‌سازی Failover می‌تواند بسته به نیاز زیرساخت، دسترس‌پذیری بالا و بودجه، به شکل‌های مختلفی انجام شود. در ادامه با رایج‌ترین انواع Failover آشنا می‌شویم:
1. Failover مبتنی بر سخت‌افزار
در این مدل، یک یا چند سرور پشتیبان به‌شکل فیزیکی آماده هستند تا هنگام خرابی سرور اصلی، به‌طور خودکار یا دستی وارد مدار شوند. این روش اگرچه سریع است، اما هزینه نگه‌داری سخت‌افزارهای بی‌استفاده را به همراه دارد.
2. Failover نرم‌افزاری
در این حالت، از نرم‌افزارهای پایش سلامت سیستم برای تشخیص خطا و انتقال خودکار بار کاری استفاده می‌شود. این روش انعطاف‌پذیرتر و به‌خوبی با محیط‌های فضای ابری سازگار است.
3. Failover در سطح دیتاسنتر یا زون
در این مدل، اگر یک دیتاسنتر یا ناحیه جغرافیایی با اختلال مواجه شود، سرویس به‌طور اتوماتیک به دیتاسنتر دوم یا زون جایگزین منتقل می‌شود. این نوع از بازیابی پس از خرابی برای سازمان‌هایی که به سرویس‌های مقاوم در برابر خرابی نیاز دارند، حیاتی است.
4. Active-Passive
در این ساختار، یک سیستم فعال و یک سیستم غیرفعال وجود دارد. سیستم غیرفعال فقط در زمان بروز خطا وارد عمل می‌شود. این مدل ساده و مقرون‌به‌صرفه است، اما نسبت به زمان جابه‌جایی حساس‌تر است؛ مثلن در برخی سرویس‌های مالی، تاخیر چند ثانیه‌ای هم می‌تواند هزینه‌بر باشد.
5. Active-Active
در این معماری، چند سیستم به‌طور همزمان فعال هستند و بار کاری را به اشتراک می‌گذارند. هنگام خرابی یکی، دیگری بدون وقفه ادامه می‌دهد. این نوع Failover بالاترین سطح پایداری سیستم را فراهم می‌کند، ولی طراحی پیچیده‌تری دارد.
هر نوع از Failover متناسب با نیازهای فنی و سطح دسترس‌پذیری زیرساخت انتخاب می‌شود. شناخت این مدل‌ها به شما کمک می‌کند تا بهترین معماری را برای ایجاد سرویس‌های مقاوم در برابر خرابی پیاده‌سازی کنید.
Failover چگونه کار می‌کند؟
برای درک بهتر اینکه Failover چگونه کار می‌کند، باید فرآیند آن را مرحله‌به‌مرحله بررسی کنیم. عملکرد Failover بر پایه‌ی یک فرآیند سه‌مرحله‌ای کلیدی شکل می‌گیرد:
1. تشخیص خرابی
سیستم‌های مانیتورینگ به‌طور مداوم وضعیت سلامت سرورها و سرویس‌ها را بررسی می‌کنند. به محض بروز مشکل، مثل قطع شدن ارتباط یا کاهش کارایی، رفع خطا به‌شکل خودکار آغاز می‌شود.
2. انتقال بار به سیستم پشتیبان
در این مرحله، با استفاده از انتقال خودکار، ترافیک کاربران به سمت سرورهای پشتیبان هدایت می‌شود. این انتقال معمولن بدون نیاز به دخالت انسانی و در کسری از ثانیه اتفاق می‌افتد.
3. بازگشت به وضعیت اصلی
پس از رفع مشکل و بازگردانی سرویس اولیه، سیستم می‌تواند بار را مجددا به سرور اصلی بازگرداند تا منابع بهینه مصرف شوند و عملیات معمول ادامه یابد.
در زیرساخت‌هایی که از سیستم‌های پشتیبان پیشرفته مانند CDN آروان‌کلاد بهره می‌برند، فرآیند Failover با سرعت و دقت بسیار بالاتری انجام می‌شود. این شبکه توزیع محتوا، با داشتن نودهای متعدد در نقاط مختلف جغرافیایی، در لحظه می‌تواند ترافیک را به نزدیک‌ترین و در دسترس‌ترین سرور منتقل کند. چنین قابلیتی نه‌تنها زمان بازیابی پس از خرابی را به حداقل می‌رساند، بلکه موجب حفظ پایداری سیستم و رضایت کاربران می‌شود. به همین دلیل، بسیاری از کسب‌وکارها برای دستیابی به سرویس‌های مقاوم در برابر خرابی، اقدام به خرید CDN می‌کنند.
مزایای استفاده از Failover چیست؟
برای کسب‌وکارهایی که به‌شکل آنلاین فعالیت می‌کنند، بهره‌گیری از Failover دیگر یک انتخاب نیست، بلکه یک ضرورت حیاتی‌ست. این فناوری به زیرساخت شما کمک می‌کند تا در برابر اختلال‌های پیش‌بینی‌نشده، انعطاف‌پذیر و مقاوم در برابر خرابی عمل کند. برخی از مهم‌ترین مزایای آن عبارت‌اند از:
- جلوگیری از وقفه‌های طولانی در سرویس‌دهی از طریق تشخیص خرابی و انتقال خودکار به سیستم‌های پشتیبان
- افزایش پایداری سیستم و حفاظت از داده‌ها در زمان بروز خطا
- فراهم‌سازی بستر مناسب برای سرویس‌های مقاوم در برابر خرابی، بدون آسیب به تجربه کاربری
- تقویت اعتماد کاربران و ارتقای برند، از طریق تداوم سرویس در لحظات بحرانی
- مقیاس‌پذیری در فضای ابری با بهره‌گیری از منابع منعطف، سرورهای پشتیبان چندلایه و معماری Active-Active
در واقع، Failover با انجام عملیات‌هایی مانند سوییچ سریع، همگام‌سازی داده‌ها و بازگشت حساب‌شده به وضعیت پایدار، زیربنای ایجاد قابلیت دسترسی بالا و بازیابی پس از خرابی را در زیرساخت‌های مدرن فراهم می‌کند. به همین دلیل، بسیاری از تیم‌های فنی، طراحی این قابلیت را از همان ابتدا در استراتژی معماری خود در نظر می‌گیرند.
اهمیت Failover در افزایش پایداری سیستم‌ها چیست؟
در زیرساخت‌های مدرن که تاخیر چند ثانیه‌ای می‌تواند به معنی از دست رفتن مشتری یا اعتبار برند باشد، حفظ پایداری سیستم اهمیت حیاتی دارد. یکی از موثرترین راهکارها برای رسیدن به این هدف، پیاده‌سازی Failover در زیرساخت‌های فناوری اطلاعات است. با بهره‌گیری از سیستم‌های پشتیبان، امکان رفع خطا و انتقال خودکار بار کاری به سرورهای سالم فراهم می‌شود.
به‌عنوان مثال، یک فروشگاه اینترنتی بزرگ را در نظر بگیرید که در ایام کمپین فروش ویژه، هزاران کاربر همزمان از سایت بازدید می‌کنند. اگر در این لحظه حساس، سرور اصلی دچار مشکل شود، هر ثانیه قطعی می‌تواند به معنای از دست رفتن فروش و اعتماد مشتریان باشد. اما با پیاده‌سازی Failover بار کاری بلافاصله به سرورهای پشتیبان منتقل می‌شود و فرآیند انتقال خودکار بدون ایجاد وقفه انجام می‌گیرد. در نتیجه کاربران بدون هیچ وقفه‌ای خرید خود را ادامه می‌دهند و کسب‌وکار، حتی در شرایط بحرانی، از پایداری سیستم و حفاظت از داده‌ها اطمینان کامل دارد.
استفاده از Failover در سرویس‌های ابری آروان‌کلاد
در زیرساخت‌های ابری، پیاده‌سازی Failover با پیچیدگی‌های کم‌تری همراه است و به‌شکل بسیار منعطف‌تری انجام می‌شود. بر خلاف زیرساخت‌های سنتی که نیازمند سخت‌افزارهای فیزیکی آماده‌به‌کار بودند، در سرویس‌های ابری امکان راه‌اندازی سریع و خودکار منابع پشتیبان وجود دارد. این ویژگی به کسب‌وکارها کمک می‌کند تا هنگام بروز هرگونه اختلال در یک ناحیه جغرافیایی یا یک سرویس خاص، سیستم به‌طور خودکار به ناحیه یا منبع سالم سوییچ کند و بدون ایجاد وقفه، پاسخ‌گوی کاربران باقی بماند.
در آروان‌کلاد، این معماری با استفاده از مجموعه‌ای از خدمات متنوع قابل اجرا است که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:
شبکه توزیع محتوا (CDN)
شبکه توزیع محتوا با قابلیت چند‌مبدایی‌کردن سرویس و انجام Health Checkهای مداوم، ترافیک را بین مبداهای سالم هدایت می‌کند. سرور لبه بار را از مبدا معیوب برمی‌دارد و زمان انتقال خودکار را به حداقل می‌رساند؛ گامی کلیدی برای ساخت سرویس‌های مقاوم در برابر خرابی.
DNS ابری
این سرویس به‌شکلی سریع و پایدار با معماری Anycast عمل می‌کند و امکان تعریف رکوردهای جایگزین برای Failover DNS را دارد. به این ترتیب هنگام قطع سرویس، دامنه به‌طور خودکار به سرور جایگزین هدایت می‌شود.
زیرساخت پردازشی (سرور ابری / Kubernetes)
سرورهای ابری با پشتیبانی از استقرار مالتی‌زون و Health Probeهای لایه اپلیکیشن، امکان جابه‌جایی بار و حتی خودترمیمی را فراهم می‌کنند تا مسیر Failover در لایه‌ی سرویس کامل و پایدار شود.
ذخیره‌سازی ابری و آبجکت‌استوریج
این سرویس با قابلیت نسخه‌سازی، اسنپ‌شات و تکرار داده‌ها، از حفاظت از داده‌ها اطمینان حاصل می‌شود. داده‌های حیاتی می‌توانند به‌طور خودکار و همزمان با سرویس‌های محاسباتی، تحت سیستم‌های پشتیبان در جریان بمانند.
امنیت ابری (WAF / DDoS Protection)
با پایدار نگه‌داشتن لبه شبکه در برابر حملات، اطمینان حاصل می‌شود که مسیر Failover بدون وقفه و با قابلیت دسترسی بالا عمل کند.
با ترکیب این خدمات، می‌توانید یک ساختار Failover مقاوم و هوشمندانه بر بستر ابری آروان‌کلاد ایجاد کنید. ساختاری که هم از پایداری سرویس‌ها محافظت می‌کند و هم در زمان بروز خطا، توان بازگشت سریع و اثربخش را دارد.
نتیجه‌گیری
در دنیایی که اختلال در دسترسی به خدمات می‌تواند تنها در چند دقیقه به خسارتی جدی منجر شود، داشتن برنامه‌ای مشخص برای مقابله با قطعی‌ها ضروری است. Failover تنها یک قابلیت فنی نیست؛ بلکه یک نگاه راهبردی به مفهوم تداوم کسب‌وکار و اعتماد کاربران است. اگرچه طراحی چنین زیرساختی نیازمند انتخاب‌های دقیق در معماری، منابع و ابزارهاست، اما با استفاده از سرویس‌های ابری انعطاف‌پذیر، پیاده‌سازی آن بسیار ساده‌تر، سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر خواهد بود.
اکنون زمان آن است که زیرساخت خود را بازبینی کنید. آیا مسیرهای جایگزین، منابع پشتیبان و سیستم‌های هماهنگ برای حفظ سرویس در زمان بحران دارید؟ اگر پاسخ‌تان تردیدآمیز است، شاید وقت آن رسیده که Failover را نه به‌عنوان یک گزینه، بلکه به‌عنوان بخشی جدایی‌ناپذیر از استراتژی فنی و محصول‌تان در نظر بگیرید.
