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Tolerancia a errores y aislamiento de errores
Estos son dos conceptos importantes cuando pensamos en la disponibilidad. La tolerancia a errores es la capacidad de resistir los errores de los subsistemas y mantener la disponibilidad (hacer lo correcto dentro de un acuerdo de nivel de servicio [SLA] establecido). Para implementar la tolerancia a errores, las cargas de trabajo utilizan subsistemas de repuesto, de reserva o redundantes. Cuando uno de los subsistemas de un conjunto redundante falla, otro retoma su trabajo, por lo general casi sin problemas. En este caso, los repuestos son realmente capacidad de reserva; están disponibles para asumir el 100 % del trabajo del subsistema con errores. Cuando hablamos de verdaderos repuestos, es necesario que se produzcan varios errores en el subsistema para que repercutan negativamente en la carga de trabajo.
El aislamiento de errores minimiza el alcance del impacto cuando se produce un error. Esto se suele implementar con la modularización. Las cargas de trabajo se dividen en pequeños subsistemas que fallan de forma independiente y se pueden reparar de forma aislada. Un error que se produce en un módulo no se propaga más allá del módulo. Esta idea se extiende tanto verticalmente, a través de distintas funcionalidades de una carga de trabajo, como horizontalmente, a través de varios subsistemas que proporcionan la misma funcionalidad. Estos módulos actúan como contenedores de errores que limitan el alcance del impacto durante un evento.
Los patrones arquitectónicos de los planos de control, los planos de datos y la estabilidad estática respaldan directamente la implementación de la tolerancia a errores y el aislamiento de errores. El artículo de Amazon Builders' Library Estabilidad estática con zonas de disponibilidad
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Plano de control: la parte de la carga de trabajo involucrada en realizar cambios. Agregar recursos, elimina recursos, modifica recursos y propaga los cambios donde sean necesarios. Los planos de control suelen ser más complejos y tienen más partes móviles que los planos de datos, por lo que estadísticamente tienen más probabilidades de fallar y tener una menor disponibilidad.
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Plano de datos: la parte de la carga de trabajo que proporciona la funcionalidad empresarial diaria. Los planos de datos suelen ser más simples y funcionan a volúmenes más altos que los planos de control, lo que se traduce en una mayor disponibilidad.
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Estabilidad estática: la capacidad de una carga de trabajo para continuar funcionando correctamente a pesar de las deficiencias de las dependencias. Un método de implementación consiste en eliminar las dependencias del plano de control de los planos de datos. Otro método consiste en acoplar de forma flexible las dependencias de la carga de trabajo. Es posible que la carga de trabajo no vea ninguna información actualizada (como cosas nuevas, eliminadas o modificadas) que se supone que su dependencia debía haber proporcionado. Sin embargo, todo lo que hacía antes de que la dependencia se viera afectada sigue funcionando.
Cuando pensamos en el deterioro de una carga de trabajo, hay dos enfoques de alto nivel que podemos plantearnos para la recuperación. El primer método consiste en responder a ese deterioro después de que se produzca, tal vez recurriendo a AWS Auto Scaling para añadir capacidad nueva. El segundo método consiste en prepararse para esas deficiencias antes de que se produzcan, tal vez aprovisionando en exceso la infraestructura de una carga de trabajo para que pueda seguir funcionando correctamente sin necesidad de añadir recursos adicionales.
Un sistema estable desde el punto de vista estático utiliza este último enfoque. Aprovisiona la capacidad de reserva previamente para que esté disponible en caso de error. Este método evita crear una dependencia en un plano de control en la ruta de recuperación de la carga de trabajo para aprovisionar nueva capacidad para recuperarse de un error. Además, aprovisionar nueva capacidad para varios recursos lleva tiempo. Mientras espera nueva capacidad, la carga de trabajo puede verse sobrecargada por la demanda existente y sufrir una mayor degradación, lo que puede provocar una pérdida total de la disponibilidad. Sin embargo, también se deben comparar las implicaciones financieras de utilizar capacidad previamente aprovisionada con los objetivos de disponibilidad.
La estabilidad estática brinda las dos reglas siguientes para las cargas de trabajo de alta disponibilidad.
Regla 7
No tenga dependencias en los planos de control en el plano de datos, especialmente durante una recuperación.
Regla 8
Cuando sea posible, acople las dependencias de manera flexible para que la carga de trabajo pueda funcionar correctamente a pesar del deterioro de la dependencia.
