Redundancja, czyli dmuchanie na zimne

Trafimy na nią w języku potocznym, na pokładzie samolotu i w serwerowni. Czasem przeszkadza, ale potrafi też uratować życie. Zobaczcie, czym jest redundancja. 

W języku polskim mamy dwa przysłowia, które dość dobrze oddają istotę redundancji. Pierwsze z nich przestrzega: „co za dużo, to niezdrowo”. Drugie zapewnia, że „od przybytku głowa nie boli”. Oba powiedzenia zestawione obok siebie wydają się sprzeczne. Jak w końcu jest z tym nadmiarem – szkodzi, czy nie? Sprawa wyjaśni się, gdy poznamy lepiej pojęcie redundancji.

Tworząc utwór na komputerze PC

Według Słownika Języka Polskiego redundancja to:

nadmiar w stosunku do tego co niezbędne; cecha komunikatu zawierającego więcej informacji, niż minimum niezbędne do przekazania treści.

Używanie redundantnych wyrażeń nie jest niczym rzadkim. Chyba każdy zna takie zbitki, jak:

• spadać w dół,
• okres czasu,
• miesiąc lipiec,
• fakt autentyczny.

To przykłady pleonazmów, czyli wyrażeń, w których jedna z części jest nadmiarowa i zbędna dla rozumienia komunikatu. Zamiast „cofać się do tyłu” wystarczy bowiem „cofać się”. Dla tej czynności inny kierunek raczej nie wchodzi w grę.

Co ciekawe, wielu pleonazmów używamy na co dzień w branży IT. Przykłady? Proszę bardzo. Pisząc ten tekst korzystam z komputera PC wyposażonego w 8 GB pamięci RAM i dysk HDD. To zdanie nie brzmi źle, mimo, że zawiera aż 3 pleonazmy.

W końcu PC to Personal Computer, czyli komputer osobisty, a skrót RAM oznacza Random Access Memory (pamięć o dostępie swobodnym). Jednak w przypadku skrótowców językoznawcy nie traktują ich jako błędy z przyczyn praktycznych. To samo zdanie pozbawione pleonazmów nie jest  już tak czytelne:Pisząc ten tekst korzystam z PC wyposażonego w 8 GB RAM i HDD.

Redundancja ratuje życie

Przykład z komputerem PC i pamięcią RAM pokazuje, że nadmiar nie zawsze jest czymś złym. Redundancja jest szczególnie pożądana tam, gdzie awaria jednego elementu może sparaliżować pracę całego systemu.

Zaletę posiadania nadmiarowych kluczyków docenił każdy kierowca, któremu zdarzyło się zatrzasnąć główne kluczyki w kabinie samochodu. Redundancja chroni w tym przypadku przed rozbijaniem szyby lub wzywaniem speca od otwierania zamków. Pod maską auta znajdziemy jednak przykład redundancji, chroniącej coś cenniejszego niż portfel kierowcy.

W samochodach stosuje się dwuobwodowe układy hamulcowe. Jeden układ odpowiada za hamowanie dwóch kół (lewego tylnego i prawego przedniego). Drugi zatrzymuje pozostałe koła. W przypadku awarii jednego z układów auto nadal jest w stanie się zatrzymać. Co więcej, wciąż hamują obie osie, co jest znacznie bezpieczniejsze i bardziej wydajne niż hamowanie kołami tylko jednej osi. Jeszcze dalej posuniętą redundancję znajdziemy na pokładzie samolotu. Tam stosuje się nawet potrójne przewody, co oznacza, że układ będzie sprawnie działał w przypadku awarii jednego lub nawet dwóch elementów.

Inne przykłady redundancji chroniącej zdrowie i życie ludzkie znajdziemy m.in. w:

• urządzeniach podtrzymywania życia używanych w szpitalach,
• wahadłowcach i innych statkach kosmicznych,
• mostach wiszących.

Serwery zapasowe czekają w pogotowiu

Prawdziwą kopalnią przykładów pokazujących na czym polega redundancja jest centrum danych. Rzecz jasna tutaj gra toczy się o zupełnie inną stawkę niż w przypadku pojazdów, jednak czasami środki bezpieczeństwa są dalej posunięte niż te na pokładzie samolotu.

Wspomnieliśmy już, że w samolotach stosuje się potrójne przewody. W naszym centrum danych liczba niezależnych łącz internetowych jest… dwukrotnie wyższa. W razie awarii u jednego z dostawców, łączność ze światem zapewnia pięciu innych. Gdy zawiodą dwa łącza, wciąż pozostają cztery itd. Na podobnej zasadzie działa zasilanie awaryjne czy klimatyzatory.

W ten sposób można mieć pewność, że serwery mają zapewnione wszystko, czego potrzebują do stabilnej pracy – prąd, właściwą temperaturę i dostęp do internetu. No dobrze, ale co z samymi serwerami? Przecież one również mogą ulec awarii.

To prawda. Dlatego w pogotowiu zawsze czekają dodatkowe serwery. W przypadku, gdy jedna maszyna ma problemy, administratorzy przenoszą dyski twarde do serwera zapasowego i uruchamiają na nim wszystkie usługi. Dzięki stałemu monitoringowi pracy serwerów cała operacja trwa od kilku do kilkunastu minut.

Redundancja w klastrach wysokiej dostępności

W centrum danych utrzymujemy jednak projekty, dla których nawet tak krótka przerwa nie wchodzi w grę. Najbardziej wymagające aplikacje internetowe i duże e-sklepy uruchamia się w klastrach wysokiej dostępności. To specjalne zespoły serwerów, komunikujących się między sobą.

Oprogramowanie zarządzające klastrem „wie”, na których serwerach jest uruchomiona dana maszyna wirtualna i jakie zasoby jej przydzielono. Posiada również informacje o pracy wszystkich elementów i zasobach, które nie są wykorzystywane w danym momencie. W ten sposób w przypadku awarii jednego z serwerów oprogramowanie klastra potrafi szybko zidentyfikować problem i automatycznie przekazać zadania sprawnej i wolnej maszynie.

Cztery dyski fizyczne 

Ponieważ serwery w klastrze muszą stale komunikować się ze sobą, połączenia sieciowe również są zwielokrotnione. To samo dotyczy klastra macierzy, czyli grupy maszyn służących do przechowywania danych. Pliki dubluje się synchronicznie na dwóch macierzach tak, aby każdy z nich był zapisany na co najmniej czterech dyskach fizycznych.

Naszą wycieczkę po obliczach redundancji zaczęliśmy od dwóch przysłów. Pokazaliśmy, że sporo racji jest w stwierdzeniu „co za dużo to nie zdrowo”, jeśli zależy nam na poprawności językowej. Z drugiej strony prawdą jest, że „od przybytku głowa nie boli”, szczególnie gdy mamy na myśli systemy bezpieczeństwa lub rozwiązania, dzięki którym projekty internetowe są dostępne online. Bo tam, gdzie w grę wchodzi ludzkie zdrowie lub życie albo duże pieniądze, z pewnością warto „dmuchać na zimne”.

Zobacz, jak wygląda nasze Centrum Danych

Ela Kornaś

Od 15 lat zajmuje się technologiami hostingowymi, domenowymi oraz związanymi z bezpieczeństwem. Odpowiada za produkty domenowe oraz certyfikaty SSL. Codzienna praca polega na zapewnianiu Ci najciekawszej na rynku oferty nazw domenowych i certyfikatów SSL. Prywatnie uwielbia tenis i bieganie.