Kun yksikään vika ei saa pysäyttää koko verkkoa – mitä redundanssi oikeasti tarkoittaa kriittisessä infrassa?
Infra ja digitalisaatio Tietoliikenne Uutiset Älykäs kaupunki Älykäs liikkuminen
Kuvittele, että olet matkalla kohteeseen, jonne johtaa vain yksi tie. Jos tielle kaatuu puu, matka päättyy siihen. Jos kohteeseen johtaisi useampi reitti, voisit valita toisen ja jatkaa matkaa. Tämä on redundanssin ydin: järjestelmän toiminnan tulee kestää yksittäisen osan pettäminen.
Kriittisessä infrastruktuurissa, kuten liikenne- ja energiasektorilla, kaupunkien tietoliikenneverkoissa, tämä periaate ulottuu paljon verkkoyhteyden ”useampaa reittiä” syvemmälle. Se koskee montaa eri tasoa, ja jokainen niistä on suunniteltava erikseen.
Redundanssi rakentuu kerroksittain
Kun lähdetään liikkeelle esimerkiksi yksittäisestä pääsyverkon laitteesta, kysymyksenä herää:
- Laitteen virransyöttö voi hajota – kahdennetaanko se?
- Itse laite voi hajota – miten sen kahdennus hoidetaan?
- Kuitukaapelointi seuraavalle laitteelle – tarvitaanko kaksi erillistä fyysistä reittiä?
- Kytkin liittyy renkaassa jakelutason laitteeseen – miten hoidetaan oletusyhdyskäytävän redundanttisuus ja missä kohdassa?
- Jakelutason laitteet ja niiden virransyöttö – kahdennetaanko myös nämä?
- Palomuurit – kahdennetaanko, ja jos, niin millä mallilla?
- Yhteydet runkoverkkoon ja operaattoreihin – tarvitaanko kaksi eri operaattoria siltä varalta, että toisen verkossa on häiriö?
- Katastrofivarautuminen – tarvitaanko varayhteys esimerkiksi mobiiliverkon tai satelliitin kautta?
- Sovellustaso – onko myös sovellusten ja palveluiden jatkuvuus varmistettu?
Aktiivitasolla tämä tarkoittaa käytännössä Layer 2 -tason ratkaisuja, kuten rinkiprotokollia (RSTP, ERPS), ja Layer 3 -tason ratkaisuja, kuten VRRP:tä ja dynaamisia reititysprotokollia (OSPF, BGP). Palomuurien kahdennus tuo mukanaan omat kysymyksensä: käytetäänkö active/passive- vai active/active-mallia, ja miten niiden välinen replikointi ja vikatilanteiden hallinta hoidetaan. Kummassakin mallissa on omat hyvät ja huonot puolensa.
Yksi redundanssin muoto on myös maantieteellinen: verkon runkolaitteistot sijoitetaan kahteen erilliseen, maantieteellisesti eri paikoissa sijaitsevaan laitetilaan.
Yleinen sudenkuoppa: virransyöttö
Tietoliikennelaitteistoon panostetaan tyypillisesti huolella, mutta virransyöttö ja sen mitoitus jäävät tyypillisesti vähemmälle huomiolle. Sähkönsyöttö ansaitsee saman kriittisyystason suunnittelun kuin itse tietoliikennelaitteisto ja sen konfigurointi. Tämä on yleinen esimerkki siitä, miten huolellisestikin suunniteltu verkko voi jäädä haavoittuvaiseksi, jos redundanssin eri tasoja ei huomioida kattavasti.
Mihin raja vedetään?
Redundanssia ei kuitenkaan voi eikä kannata viedä loputtomiin. Kustannukset nousevat nopeasti, ja kahdennettava riskipiste tyypillisesti vain siirtyy toiseen kohtaan verkkoa. Kun laite ja sen virransyöttö on kahdennettu, seuraava kysymys on kaapelointi. Kun kaapelointi on kahdennettu, seuraava kysymys on gateway. Ketju jatkuu aina operaattoriyhteyksiin ja sovellustasolle asti.
Siksi suunnittelun lähtökohta kannattaa hakea periaatteellisesta kysymyksestä: mikä on hyväksyttävä taso? Mitkä laitteet tai toiminnot voivat olla yhteydettömiä, ja kuinka pitkään? Missä kohtaa vikaantumisen riski on pienentynyt riittävästi suhteessa siihen, mitä kahdennus maksaa? Kyse on viime kädessä siitä, missä hyväksytty riski ja hyväksytty kustannustaso kohtaavat.
Yhteenveto
Redundanssi tarkoittaa sarjaa päätöksiä eri tasoilla: laitteesta virransyöttöön, kaapeloinnista reititykseen, palomuureista operaattoriyhteyksiin. Suunnittelun ydinkysymys on, millä tasolla vikaantumisen riski on hyväksyttävä suhteessa siihen, mitä kahdennus maksaa.
Nodeonilla suunnittelemme ja toteutamme tietoliikenneratkaisuja kriittisen infran, kaupunkien ja liikenteen kohteisiin. Jos haluat käydä läpi, missä kohtaa teidän verkkonne riskit ja kustannukset kohtaavat, tutustu tietoliikennepalveluihimme: https://www.nodeon.com/palvelut/tietoliikenne/
Haluatko kuulla lisää?
Asiantuntijamme juttelevat mielellään lisää aiheesta. Ota yhteyttä!
Juha Teräslahti
+358 40 621 0403
juha.teraslahti@nodeon.com
Tuoreimmat uutiset
Kun yksikään vika ei saa pysäyttää koko verkkoa – mitä redundanssi oikeasti tarkoittaa kriittisessä infrassa?
Lue lisää
Tietoliikenneverkon omaisuudenhallinta vaatii sekä passiivi- että aktiivipuolen haltuunottoa
Lue lisää
Mitä on tietoliikennesuunnittelu Nodeonilla?
Lue lisää
Maanalaisten tilojen tekniikka vaatii erikoistunutta suunnittelua
Lue lisää
Nodeon mukana Raision tunnelin suunnittelussa
Lue lisää
Regulaatiosta kilpailuetu kriittisen infran toimijoille
Lue lisää
Tietoliikenneverkkojen automaatio – kohti parempaa verkonhallintaa
Lue lisää