Hochverfügbare Multi-Cloud-Infrastruktursysteme Link to heading

Abstract Link to heading

Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht die Herausforderungen und Abhängigkeiten, die sich aus der weitverbreiteten Nutzung von Cloud-Diensten, insbesondere von großen Anbietern wie Google, Amazon und Microsoft, ergeben. Mit Milliarden von monatlichen Zugriffen auf ihre Plattformen sind diese Unternehmen nicht nur zentrale Akteure im Internet, sondern auch essenzielle Dienstleister für zahlreiche Unternehmen weltweit.

Die zentrale Fragestellung der Arbeit besteht darin, wie eine Infrastruktur gestaltet werden kann, die nicht allein von einem einzigen Cloud-Provider abhängig ist. Insbesondere wird der Fokus darauf gelegt, ein Failover-System zu konzipieren, das den reibungslosen Betrieb der Anwendungen auch im Falle eines Ausfalls eines Cloud-Dienstleisters gewährleistet. Die Zielsetzung dabei ist die Minimierung der Ausfallzeit und die Gewährleistung einer hochverfügbaren Infrastruktur. Dabei soll, so weit es möglich ist, auf proprietäre Lösungen verzichtet werden.

Die Arbeit befasst sich nicht nur mit der Gestaltung der Server- und Netzwerkinfrastruktur, sondern auch mit der Entwicklung einer robusten Anwendung, die grundlegende Technologien wie die Anbindung an eine Datenbank und die Verwendung von PHP-Sessions integriert. Die Struktur der Infrastruktur wird dabei von der DNS-Ebene ausgehend aufgebaut, um einen Single Points of Failure zu vermeiden.

Die kritischsten Komponenten, die HAProxy-Server und der Failover-Prozess über DNS, werden intensiv analysiert. Die Tests zeigen, dass der Failover-Prozess im schlechtesten Fall zwischen 30 und 90 Sekunden dauert, wobei die DNS-Resolver die Änderungen des A-Records erstaunlich schnell übernehmen. Die Diskussion hebt hervor, dass die Replikation des Datenbankservers im Rahmen der Tests gut funktioniert hat, wobei potenzielle Risiken im Zusammenhang mit inkonsistenten Datenständen erörtert werden. Es wird betont, dass das größte Optimierungspotenzial im Übertragungsprozess der Sessions und der Funktionalität des DNS-Watcher liegt, bei dem unterschiedliche Mechanismen eine deutliche Beschleunigung ermöglichen könnten.

Abschließend kann gesagt werden, dass die gestellten Anforderungen an eine hochverfügbare Multi-Cloud-Infrastruktur erfüllt wurden. Die Ergebnisse der Failover-Tests haben die Erwartungen übertroffen, und die Ausfallzeiten von 30 bis 90 Sekunden werden als akzeptabel bewertet. Trotz identifizierter Verbesserungsmöglichkeiten wird die Zielsetzung der Arbeit insgesamt als erfüllt angesehen.