Alta disponibilidad

Jueves 07 de Mayo de 2009 09:23 |

Escrito por Jonathan Solís

Cuando hablamos de seguridad de la información, de una forma implícita nos estamos refiriendo a preservar la Confidencialidad, la Integridad y la Disponibilidad de la información. En el artículo que hoy os expongo estudiaremos un poco más a fondo el tercer parámetro. La disponibilidad.

La disponibilidad (Availability) es uno de los parámetros (Fiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad, etc.) relacionados con la garantía de funcionamiento de un sistema informático y que cuantifica la capacidad de dicho sistema de estar disponible para ser utilizado.

La NO Disponibilidad viene dada por un fallo de servicio que a su vez viene dado por uno de los siguientes impedimentos:

➔ Fallo: Se produce cuando un sistema no se comporta según sus especificaciones.

➔ Error: Es un estado incorrecto del sistema que puede provocar un fallo.

➔ Avería: Es la causa hipotética o estimada de un error.

Ejemplo: Celda de memoria averiada. Siempre devuelve el valor lógico 0, independientemente de lo que se escriba. La avería sólo se manifiesta si se almacena un 1 y luego se lee la celda. Mientras no se use o se escriba 0, la avería no genera un error. Al ejecutarse posteriormente un código se generarán errores que se manifestarán como fallos de funcionamiento del equipo.

Por lo tanto, la presencia de averías en un sistema no asegura la ocurrencia de un error en el estado. Sin embargo, la ocurrencia de un error siempre implica averías.

Una vez realizada esta reflexión, vamos a definir la Fiabilidad de un sistema como su capacidad para funcionar correctamente a lo largo del tiempo. Por tanto, esta propiedad viene definida por el número de fallos ocurridos en un intervalo de tiempo.

De aquí se deducen una serie de métricas:

➔ MTTF (Mean Time To Failure): Tiempo medio hasta el fallo de un sistema.

➔ MTTR (Mean Time To Repair): Tiempo medio de reparación.

➔ MTBF (Mean Time Between Failures) = MTTF + MTTR : Tiempo medio entre fallos.

Lógicamente, en la mayoría de los sistemas el tiempo necesario para reparar el sistema es mucho menor que el tiempo que el sistema funciona ininterrumpidamente . Por lo que MTBF y MTTF suelen ser muy similares.

Formalmente, se puede definir la Disponibilidad como la probabilidad de que un sistema esté funcionando en un instante t independientemente del número de veces que el sistema haya fallado y sido reparado en el intervalo (0,t). No obstante, se suele utilizar como métrica la llamada Disponibilidad Estacionaria. Dicha métrica tiene en cuenta el ciclo de vida total del sistema y viene dada por la siguiente ecuación:

A = MTTF / MTTF + MTTR = Tiempo que el sistema está operativo / Tiempo Total

A es un valor entre 0 y 1 que nos proporciona una idea de la disponibilidad de un sistema. Si lo multiplicamos por 100 tendremos el porcentaje del tiempo que un sistema está disponible.

La aplicación de estas métricas se hace imprescindible a la hora de diseñar sistemas altamente disponibles. Los fabricantes de hardware proporcionan, junto con sus componentes, valores como el MTTF obtenidos en sus laboratorios de pruebas. Otras métricas las podemos obtener nosotros mismos. Por ejemplo, el MTTR está estrictamente relacionado con el tipo de contrato de mantenimiento o garantía que tengamos contratado (8, 12, 24 horas, etc).

Junto con las distintas técnicas de modelado existentes, estas métricas nos ayudan desarrollar formalmente sistemas de alta disponibilidad.