پیش‌نویس:قابلیت دسترسی بالا

قابلیت دسترسی بالا 
این مقاله درحال ترجمه از ویکی انگلیسی است. لطفا حذف نشود.

قابلیت دسترسی بالا ( HA ) یکی از ویژگی‌های سیستمی است که هدف آن تضمین سطح توافق‌شده‌ای از عملکرد عملیاتی، معمولاً زمان روشن بودن سیستم ، برای مدت زمانی بالاتر از حد معمول است. 

اکنون در نتیجه مدرنیزاسیون، وابستگی بیشتری به این سیستم‌ها وجود دارد. به عنوان مثال، بیمارستان‌ها و مراکز داده برای انجام وظایف روزانه خود نیاز دارند که سیستم‌هایشان در سطح بالایی در دسترس باشند. در دسترس بودن به توانایی کاربر برای دسترسی به یک سرویس یا سیستم اشاره دارد، چه برای ارسال کار جدید، چه برای به‌روزرسانی یا اصلاح کار موجود، یا بازیابی نتایج کار قبلی. اگر کاربری نتواند به سیستم دسترسی پیدا کند، از دیدگاه کاربر، سیستم در دسترس نیست . اصطلاح زمان از کارافتادگی عموماً برای توصیف دوره‌هایی استفاده می‌شود که یک سیستم در دسترس نیست.

 تاب‌آوری 
دسترسی‌پذیری بالا یکی از ویژگی‌های تاب‌آوری شبکه است، توانایی «ارائه و حفظ سطح قابل قبولی از خدمات در مواجهه با خطاها و چالش‌های عملکرد عادی». تهدیدات و چالش‌های سرویس‌ها می‌تواند از پیکربندی نادرست ساده در بلایای طبیعی در مقیاس بزرگ تا حملات هدفمند متغیر باشد. به این ترتیب، تاب‌آوری شبکه طیف بسیار گسترده‌ای از موضوعات را در بر می‌گیرد. به منظور افزایش تاب‌آوری یک شبکه ارتباطی مشخص، چالش‌ها و خطرات احتمالی باید شناسایی شوند و معیارهای تاب‌آوری مناسب برای محافظت از سرویس تعریف شوند. 

اهمیت تاب‌آوری شبکه به طور مداوم در حال افزایش است، زیرا شبکه‌های ارتباطی به یک جزء اساسی در عملکرد زیرساخت‌های حیاتی تبدیل می‌شوند. در نتیجه، تلاش‌های اخیر بر تفسیر و بهبود تاب‌آوری شبکه و محاسبات با برنامه‌های کاربردی برای زیرساخت‌های حیاتی متمرکز است. به عنوان مثال، می‌توان ارائه خدمات از طریق شبکه را به جای خدمات خود شبکه، به عنوان یک هدف تاب‌آوری در نظر گرفت. این امر ممکن است نیاز به پاسخ هماهنگ از سوی شبکه و از سوی سرویس‌هایی که بر روی شبکه اجرا می‌شوند، داشته باشد. 

این خدمات عبارتند از:

 پشتیبانی از پردازش توزیع‌شده
 پشتیبانی از ذخیره‌سازی شبکه
 حفظ سرویس سرویس‌های ارتباطی مانند
 کنفرانس ویدیویی
 پیام‌رسانی فوری
 همکاری آنلاین
 دسترسی به برنامه‌ها و داده‌ها در صورت نیاز

تاب‌آوری و بقاپذیری بسته به زمینه خاص یک مطالعه معین، به جای یکدیگر استفاده می‌شوند. Castet J., Saleh J. Survivability and Resiliency of Spacecraft and Space-Based Networks: a Framework for Characterization and Analysis", American Institute of Aeronautics and Astronautics, AIAA Technical Report 2008-7707. Conference on Network Protocols (ICNP 2006), Santa Barbara, California, USA, November 2006

 اصول 
سه اصل طراحی سیستم در مهندسی قابلیت اطمینان وجود دارد که می‌تواند به دستیابی به قابلیت دسترسی بالا کمک کند. 

 حذف نقاط خرابی منفرد . این به معنای افزودن یا ایجاد افزونگی در سیستم است به طوری که خرابی یک جزء به معنای خرابی کل سیستم نباشد.
 تقاطع قابل اعتماد. در سیستم‌های افزونه ، خود نقطه تقاطع تمایل دارد به یک نقطه شکست تبدیل شود. سیستم‌های قابل اعتماد باید تقاطع قابل اعتمادی را فراهم کنند.
 تشخیص خرابی‌ها در هنگام وقوع. اگر دو اصل بالا رعایت شوند، ممکن است کاربر هرگز خرابی را نبیند - اما فعالیت نگهداری باید این کار را انجام دهد.

 خرابی‌های برنامه‌ریزی‌شده و برنامه‌ریزی‌نشده 
می‌توان بین زمان از کارافتادگی برنامه‌ریزی‌شده و برنامه‌ریزی‌نشده تمایز قائل شد. معمولاً، زمان از کارافتادگی برنامه‌ریزی‌شده نتیجه‌ی تعمیر و نگهداری است که عملکرد سیستم را مختل می‌کند و معمولاً با طراحی سیستم نصب‌شده‌ی فعلی نمی‌توان از آن اجتناب کرد. رویدادهای زمان از کارافتادگی برنامه‌ریزی‌شده ممکن است شامل وصله‌هایی برای نرم‌افزار سیستم باشد که نیاز به راه‌اندازی مجدد دارند یا تغییرات پیکربندی سیستم که فقط پس از راه‌اندازی مجدد اعمال می‌شوند. به‌طورکلی، زمان از کارافتادگی برنامه‌ریزی‌شده معمولاً نتیجه‌ی یک رویداد منطقی و آغازشده توسط مدیریت است. رویدادهای زمان از کارافتادگی برنامه‌ریزی‌نشده معمولاً از یک رویداد فیزیکی، مانند خرابی سخت‌افزار یا نرم‌افزار یا ناهنجاری محیطی ناشی می‌شوند. نمونه‌هایی از رویدادهای زمان از کارافتادگی برنامه‌ریزی‌نشده شامل قطع برق، خرابی اجزای CPU یا RAM (یا احتمالاً خرابی سایر اجزای سخت‌افزاری)، خاموش شدن مرتبط با افزایش دما، قطع منطقی یا فیزیکی اتصالات شبکه، نقض‌های امنیتی یا خرابی‌های مختلف برنامه‌ها ، میان‌افزار و سیستم عامل است. 

اگر بتوان به کاربران هشدار داد که از زمان‌های قطعی برنامه‌ریزی‌شده دور بمانند، این تمایز مفید است. اما اگر نیاز به دسترسی‌پذیری بالای واقعی باشد، آنگاه قطعی، قطعی است، چه برنامه‌ریزی‌شده باشد چه نباشد.

بسیاری از سایت‌های محاسباتی، زمان از کارافتادگی برنامه‌ریزی‌شده را از محاسبات در دسترس بودن حذف می‌کنند، با این فرض که تأثیر کمی بر جامعه کاربران محاسباتی دارد یا هیچ تأثیری ندارد. با انجام این کار، آنها می‌توانند ادعا کنند که در دسترس بودن فوق‌العاده بالایی دارند، که ممکن است توهم در دسترس بودن مداوم را ایجاد کند. سیستم‌هایی که واقعاً در دسترس بودن مداوم را نشان می‌دهند، نسبتاً نادر و گران‌تر هستند و اکثر آنها طرح‌های تخصصی را با دقت پیاده‌سازی کرده‌اند که هرگونه نقطه خرابی را از بین می‌برد و امکان ارتقاء، وصله‌ها و جایگزینی سخت‌افزار، شبکه، سیستم عامل، میان‌افزار و برنامه‌های آنلاین را فراهم می‌کند. برای برخی از سیستم‌ها، زمان از کارافتادگی برنامه‌ریزی‌شده اهمیتی ندارد، به عنوان مثال، زمان از کارافتادگی سیستم در یک ساختمان اداری پس از اینکه همه برای شب به خانه رفته‌اند.

 محاسبه درصد 
میزان دسترسی معمولاً به صورت درصدی از زمان فعال بودن در یک سال معین بیان می‌شود. جدول زیر، زمان از کارافتادگی مجاز برای درصد خاصی از دسترسی را نشان می‌دهد، با این فرض که سیستم باید به طور مداوم کار کند. توافق‌نامه‌های سطح خدمات اغلب به زمان از کارافتادگی یا دسترسی ماهانه اشاره می‌کنند تا اعتبارات خدمات را برای مطابقت با چرخه‌های صورتحساب ماهانه محاسبه کنند. جدول زیر تبدیل یک درصد دسترسی مشخص به مدت زمان متناظر عدم دسترسی سیستم را نشان می‌دهد. میزان دسترسی اغلب بر اساس "نه" بیان می‌شود، به طوری که 90٪ دسترسی "یک نه"، 99٪ "دو نه"، 99.9٪ "سه نه" و غیره نامیده می‌شود. با افزایش تعداد نه‌ها، اهداف دسترسی به صورت تصاعدی سختگیرانه‌تر می‌شوند.

سطوح قابلیت اطمینان بیش از نه نه نادر است و معمولاً فقط توسط شبکه‌های توزیع‌شده از سیستم‌های افزونه به دست می‌آید، و حتی در آن صورت هم عمدتاً فقط در تئوری امکان‌پذیر است، زیرا اندازه‌گیری چنین سطوح پایین از کارافتادگی در هر دوره معقولی عملاً غیرممکن است؛ حتی یک ثانیه از کارافتادگی در کل سیستم در 30 سال (مثلاً از طریق یک خطای نرم‌افزاری حالت مشترک پیش‌بینی نشده) برای از رده خارج کردن یک سیستم یازده نه نهی به نه نه از دسترس‌پذیری کافی است.
+نه هادر دسترس بودن٪خرابی در سالخرابی در هر ماهخرابی در هفتهخرابی در روز۱۹۰٪۳۷ روز۷۳ ساعت۱۷ ساعت۲.۴ ساعت۲۹۹٪۳.۷ روز۷.۳ ساعت ۱.۷ ساعت۱۴ دقیقه۳۹۹.۹٪۹ ساعت۴۴ دقیقه۱۰ دقیقه۱.۴ دقیقه۴۹۹.۹۹٪۵۳ دقیقه۴.۴ دقیقه۱ دقیقه۸.۶ ثانیه۵۹۹.۹۹۹٪۵.۳ دقیقه۲۶ ثانیه۶ ثانیه۸۶۰ میلی ثانیه۶۹۹.۹۹۹۹٪۳۲ ثانیه۲.۶ ثانیه۶۰۰ میلی ثانیه۸۶ میلی ثانیه۷۹۹.۹۹۹۹۹٪۳.۲ ثانیه۲۶۰ میلی ثانیه۶۰ میلی ثانیه۸.۶ میلی ثانیه۸۹۹.۹۹۹۹۹۹٪۳۲۰ میلی ثانیه۲۶ میلی ثانیه۶ میلی ثانیهμ ۸۶۰۹۹۹.۹۹۹۹۹۹۹٪۳۲ میلی ثانیه۲.۶ میلی ثانیه۶۰۰ μμ ۸۶۱۰۹۹.۹۹۹۹۹۹۹۹٪۳.۲ میلی ثانیه۲۶۰ μμ ۶۰μ ۸.۶
اصطلاحات آپتایم و در دسترس بودن اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند، اما همیشه به یک چیز اشاره ندارند. برای مثال، یک سیستم می‌تواند «آپتایم» باشد اما سرویس‌های آن در صورت قطع شبکه «در دسترس» نباشند. یا سیستمی که تحت تعمیر و نگهداری نرم‌افزاری است، می‌تواند «در دسترس» باشد تا مدیر سیستم روی آن کار کند، اما سرویس‌های آن برای کاربر نهایی یا مشتری «آپتایم» به نظر نمی‌رسند. بنابراین موضوع اصطلاحات در اینجا مهم است: چه تمرکز بحث روی سخت‌افزار سرور، سیستم‌عامل سرور، سرویس عملکردی، سرویس/فرآیند نرم‌افزاری یا موارد مشابه باشد، تنها در صورتی می‌توان از کلمات آپتایم و در دسترس بودن به صورت مترادف استفاده کرد که یک موضوع واحد و ثابت در بحث وجود داشته باشد.

 پنج در پنج، یادآور 
یک ترفند حافظه دیگر برای محاسبه مدت زمان مجاز از کارافتادگی برای یک " درصد در دسترس بودن -nines" برای استفاده از فرمول است ثانیه در روز.

برای مثال، ۹۰٪ ("یک نه") توان را می‌دهد. و بنابراین زمان از کارافتادگی مجاز برابر است با ثانیه در روز.

همچنین، ۹۹.۹۹۹٪ ("پنج نه") توان را می‌دهد. و بنابراین زمان از کارافتادگی مجاز برابر است با ثانیه در روز.

 "نه‌ها" 
درصدهایی با مرتبه بزرگی خاص، گاهی اوقات با تعداد نه ها یا «کلاس نه‌ها» در ارقام مشخص می‌شوند. به عنوان مثال، برقی که بدون وقفه ( قطعی برق ، افت ولتاژ یا نوسانات ) در 99.999٪ مواقع تحویل داده می‌شود، قابلیت اطمینان 5 نه یا کلاس پنج خواهد داشت. Lecture Notes M. Nesterenko, Kent State University به طور خاص، این اصطلاح در ارتباط با رایانه‌های بزرگ Introduction to the new mainframe: Large scale commercial computing Chapter 5 Availability IBM (2006) IBM zEnterprise EC12 Business Value Video at youtube.com یا محاسبات سازمانی، اغلب به عنوان بخشی از یک توافق‌نامه سطح خدمات ، استفاده می‌شود.

به همین ترتیب، درصدهایی که به عدد ۵ ختم می‌شوند، نام‌های قراردادی دارند، به طور سنتی به تعداد نه‌ها و سپس به "پنج" می‌گویند، بنابراین ۹۹.۹۵٪ می‌شود "سه نه پنج" که به اختصار 3N5 نوشته می‌شود. این به طور اتفاقی به عنوان "سه و نیم نه" شناخته می‌شود، اما این نادرست است: عدد ۵ فقط ضریبی از ۲ است، در حالی که عدد ۹ ضریبی از ۱۰ است، بنابراین عدد ۵ برابر با ۰.۳ نه است (طبق فرمول زیر: ): ۹۹.۹۵٪ در دسترس بودن ۳.۳ نه است، نه ۳.۵ نه. به طور ساده‌تر، رفتن از ۹۹.۹٪ در دسترس بودن به ۹۹.۹۵٪ ضریب ۲ دارد (۰.۱٪ به ۰.۰۵٪ در دسترس نبودن)، اما رفتن از ۹۹.۹۵٪ به ۹۹.۹۹٪ ضریب ۵ دارد (۰.۰۵٪ به ۰.۰۱٪ در دسترس نبودن)، یعنی بیش از دو برابر. 

فرمول‌بندی کلاس ۹ها بر اساس در دسترس نبودن یک سیستم خواهد بود.

(رجوع کنید به توابع کف و سقف ).

گاهی اوقات از اندازه گیری مشابهی برای توصیف خلوص مواد استفاده می‌شود.

به طور کلی، تعداد نه‌ها اغلب توسط یک مهندس شبکه هنگام مدل‌سازی و اندازه‌گیری در دسترس بودن استفاده نمی‌شود زیرا اعمال آن در فرمول دشوار است. اغلب، در دسترس نبودن به صورت یک احتمال (مانند 0.00001) یا یک زمان از کارافتادگی در سال بیان می‌شود. در دسترس بودن مشخص شده به صورت تعدادی نه، اغلب در اسناد بازاریابی دیده می‌شود. [ نیازمند منبع ] استفاده از «نه» مورد تردید قرار گرفته است، زیرا به طور مناسب نشان نمی‌دهد که تأثیر عدم دسترسی با زمان وقوع آن متفاوت است. Evan L. Marcus, The myth of the nines برای مقادیر زیاد ۹، شاخص «عدم دسترسی» (معیار زمان از کارافتادگی به جای زمان فعال بودن) راحت‌تر قابل مدیریت است. به عنوان مثال، به همین دلیل است که در نرخ خطای بیت دیسک سخت یا لینک داده، از معیار «عدم دسترسی» به جای معیار در دسترس بودن استفاده می‌شود.

گاهی اوقات اصطلاح طنزآمیز «نه پنج» (55.5555555%) برای مقایسه با «پنج نه» (99.999%) استفاده می‌شود، اگرچه این یک هدف واقعی نیست، بلکه اشاره‌ای طعنه‌آمیز به چیزی است که کاملاً در رسیدن به هیچ هدف معقولی شکست می‌خورد.

 اندازه گیری و تفسیر 
اندازه‌گیری میزان دسترسی‌پذیری تا حدی قابل تفسیر است. سیستمی که به مدت ۳۶۵ روز در یک سال غیر کبیسه فعال بوده است، ممکن است به دلیل خرابی شبکه که ۹ ساعت در طول یک دوره اوج استفاده ادامه داشته است، از کار افتاده باشد. جامعه کاربران سیستم را غیرقابل دسترس می‌دانند، در حالی که مدیر سیستم ادعا می‌کند که ۱۰۰٪ زمان فعال است. با این حال، با توجه به تعریف واقعی دسترسی‌پذیری، سیستم تقریباً ۹۹.۹٪ یا سه نه (۸۷۵۱ ساعت زمان فعال از ۸۷۶۰ ساعت در هر سال غیر کبیسه) در دسترس خواهد بود. همچنین، سیستم‌هایی که مشکلات عملکردی دارند، اغلب توسط کاربران تا حدی یا کاملاً غیرقابل دسترس تلقی می‌شوند، حتی زمانی که سیستم‌ها به کار خود ادامه می‌دهند. به طور مشابه، عدم دسترسی به عملکردهای انتخابی برنامه‌ها ممکن است توسط مدیران نادیده گرفته شود، اما برای کاربران ویرانگر باشد. - یک معیار واقعی برای سنجش دسترسی، جامع و کامل است.

برای تعیین میزان دسترسی، باید اندازه‌گیری شود، که در حالت ایده‌آل با ابزارهای نظارتی جامع ("ابزار دقیق") که خودشان به شدت در دسترس هستند، امکان‌پذیر است. در صورت کمبود ابزار دقیق، سیستم‌هایی که از پردازش تراکنش‌های با حجم بالا در طول شبانه‌روز پشتیبانی می‌کنند، مانند سیستم‌های پردازش کارت اعتباری یا سوئیچ‌های تلفن، اغلب ذاتاً بهتر از سیستم‌هایی که دچار افت دوره‌ای تقاضا می‌شوند، حداقل توسط خود کاربران، تحت نظارت قرار می‌گیرند.

یک معیار جایگزین، میانگین زمان بین خرابی‌ها (MTBF) است.

 مفاهیم نزدیک به هم 
زمان بازیابی (یا زمان تخمینی تعمیر (ETR)، که با عنوان زمان بازیابی هدف (RTO) نیز شناخته می‌شود، ارتباط نزدیکی با در دسترس بودن دارد، یعنی کل زمان مورد نیاز برای یک قطعی برنامه‌ریزی شده یا زمان مورد نیاز برای بازیابی کامل از یک قطعی برنامه‌ریزی نشده. معیار دیگر، میانگین زمان بازیابی (MTTR) است. زمان بازیابی می‌تواند با طراحی‌ها و خرابی‌های خاص سیستم، بی‌نهایت باشد، یعنی بازیابی کامل غیرممکن است. یکی از این نمونه‌ها، آتش‌سوزی یا سیل است که یک مرکز داده و سیستم‌های آن را در زمانی که هیچ مرکز داده ثانویه‌ای برای بازیابی پس از سانحه وجود ندارد، نابود می‌کند.

مفهوم مرتبط دیگر، دسترسی‌پذیری داده‌ها است، یعنی میزانی که پایگاه‌های داده و سایر سیستم‌های ذخیره‌سازی اطلاعات، تراکنش‌های سیستم را به طور دقیق ثبت و گزارش می‌کنند. مدیریت اطلاعات اغلب به طور جداگانه بر دسترسی‌پذیری داده‌ها یا هدف نقطه بازیابی تمرکز می‌کند تا از دست دادن داده‌های قابل قبول (یا واقعی) را با رویدادهای خرابی مختلف تعیین کند. برخی از کاربران می‌توانند وقفه‌های سرویس برنامه را تحمل کنند، اما نمی‌توانند از دست دادن داده‌ها را تحمل کنند.

یک توافق‌نامه سطح خدمات (SLA) اهداف و الزامات مربوط به دسترسی‌پذیری یک سازمان را رسمیت می‌بخشد.

 طراحی سیستم 
از یک سو، افزودن اجزای بیشتر به طراحی کلی سیستم می‌تواند تلاش‌ها برای دستیابی به قابلیت دسترسی بالا را تضعیف کند، زیرا سیستم‌های پیچیده ذاتاً نقاط شکست بالقوه بیشتری دارند و پیاده‌سازی صحیح آنها دشوارتر است. در حالی که برخی از تحلیلگران این نظریه را مطرح می‌کنند که سیستم‌های با قابلیت دسترسی بالا از یک معماری ساده (یک سیستم فیزیکی واحد، با کیفیت بالا و چند منظوره با افزونگی سخت‌افزار داخلی جامع) پیروی می‌کنند، این معماری از این الزام رنج می‌برد که کل سیستم باید برای وصله‌گذاری و ارتقاء سیستم عامل از کار بیفتد. طراحی‌های پیشرفته‌تر سیستم امکان وصله‌گذاری و ارتقاء سیستم‌ها را بدون به خطر انداختن قابلیت دسترسی به سرویس فراهم می‌کند (به متعادل‌سازی بار و غلبه بر خرابی مراجعه کنید). قابلیت دسترسی بالا نیاز به مداخله انسانی کمتری برای بازیابی عملکرد در سیستم‌های پیچیده دارد. دلیل این امر این است که شایع‌ترین علت قطع برق، خطای انسانی است. 

 دسترسی‌پذیری بالا از طریق افزونگی 
از سوی دیگر، افزونگی برای ایجاد سیستم‌هایی با سطوح بالای دسترسی‌پذیری (مثلاً وب‌سایت‌های محبوب تجارت الکترونیک) استفاده می‌شود. در این حالت، لازم است سطوح بالایی از قابلیت تشخیص خطا و اجتناب از خطاهای رایج وجود داشته باشد.

اگر قطعات افزونه به صورت موازی استفاده شوند و خرابی های مساوی داشته باشند (مثلاً در یک مرکز داده نباشند)، می‌توانند به صورت تصاعدی قابلیت دسترسی را افزایش داده و کل سیستم را با قابلیت دسترسی بالا (High Accessibility) همراه کنند. اگر N قطعه موازی دارید که هر کدام X قابلیت دسترسی دارند، می‌توانید از فرمول زیر استفاده کنید: 

در دسترس بودن اجزای موازی = 1 - (1 - X)^ N
جایگزین=10 hosts, each having 50% availability. But if they are used in parallel and fail independently, they can provide high availability.|بندانگشتی|266x266پیکسل|۱۰ میزبان که هر کدام ۵۰٪ در دسترس هستند. اما اگر به صورت موازی استفاده شوند و به طور مستقل از کار بیفتند، می‌توانند در دسترس بودن بالایی را فراهم کنند.

بنابراین برای مثال اگر هر یک از اجزای شما فقط 50٪ در دسترس بودن داشته باشند، با استفاده از 10 جزء به صورت موازی، می‌توانید به 99.9023٪ در دسترس بودن دست یابید.

دو نوع افزونگی وجود دارد: افزونگی غیرفعال و افزونگی فعال.

افزونگی غیرفعال برای دستیابی به دسترسی بالا با گنجاندن ظرفیت اضافی کافی در طراحی برای تطبیق با کاهش عملکرد استفاده می‌شود. ساده‌ترین مثال، قایقی با دو موتور جداگانه است که دو پروانه جداگانه را به حرکت در می‌آورند. قایق با وجود خرابی یک موتور یا پروانه، به سمت مقصد خود ادامه می‌دهد. یک مثال پیچیده‌تر، چندین تأسیسات تولید برق اضافی در یک سیستم بزرگ شامل انتقال توان الکتریکی است. نقص اجزای منفرد، خرابی محسوب نمی‌شود، مگر اینکه کاهش عملکرد حاصل از آن از محدودیت‌های مشخصات برای کل سیستم فراتر رود.

افزونگی فعال در سیستم‌های پیچیده برای دستیابی به دسترسی‌پذیری بالا بدون کاهش عملکرد استفاده می‌شود. چندین مورد از یک نوع در طرحی گنجانده شده‌اند که شامل روشی برای تشخیص خرابی و پیکربندی مجدد خودکار سیستم برای دور زدن موارد خراب با استفاده از یک طرح رأی‌گیری است. این روش در سیستم‌های محاسباتی پیچیده‌ای که به هم متصل هستند استفاده می‌شود. مسیریابی اینترنت از کارهای اولیه بیرمن و جوزف در این زمینه گرفته شده است. [ نیاز به منبع غیر اصلی ] افزونگی فعال ممکن است حالت‌های خرابی پیچیده‌تری را در سیستم ایجاد کند، مانند پیکربندی مجدد مداوم سیستم به دلیل منطق رأی‌گیری معیوب.

طراحی سیستم با زمان از کارافتادگی صفر به این معنی است که مدل‌سازی و شبیه‌سازی نشان می‌دهد که میانگین زمان بین خرابی‌ها به طور قابل توجهی از دوره زمانی بین تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی شده ، رویدادهای ارتقا یا طول عمر سیستم فراتر می‌رود. زمان از کارافتادگی صفر شامل افزونگی عظیم است که برای برخی از انواع هواپیماها و برای اکثر انواع ماهواره‌های ارتباطی مورد نیاز است. سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS) نمونه‌ای از یک سیستم با زمان از کارافتادگی صفر است.

ابزار دقیق خطا می‌تواند در سیستم‌هایی با افزونگی محدود برای دستیابی به دسترسی بالا استفاده شود. اقدامات تعمیر و نگهداری در دوره‌های کوتاه مدت خرابی، تنها پس از فعال شدن نشانگر خطا انجام می‌شود. خرابی تنها در صورتی قابل توجه است که در یک دوره بحرانی ماموریت رخ دهد.

مدل‌سازی و شبیه‌سازی برای ارزیابی قابلیت اطمینان نظری سیستم‌های بزرگ استفاده می‌شود. نتیجه این نوع مدل برای ارزیابی گزینه‌های مختلف طراحی استفاده می‌شود. مدلی از کل سیستم ایجاد می‌شود و مدل با حذف اجزا تحت فشار قرار می‌گیرد. شبیه‌سازی افزونگی شامل معیارهای Nx است. N نشان دهنده تعداد کل اجزا در سیستم است. x تعداد اجزایی است که برای تحت فشار قرار دادن سیستم استفاده می‌شود. N-1 به این معنی است که مدل با ارزیابی عملکرد با تمام ترکیبات ممکن که در آن یک جزء دچار نقص می‌شود، تحت فشار قرار می‌گیرد. N-2 به این معنی است که مدل با ارزیابی عملکرد با تمام ترکیبات ممکن که در آن دو جزء به طور همزمان دچار نقص می‌شوند، تحت فشار قرار می‌گیرد.

 دلایل عدم دسترسی 
یک نظرسنجی در میان متخصصان دانشگاهی در زمینه دسترسی‌پذیری در سال ۲۰۱۰، دلایل عدم دسترسی به سیستم‌های فناوری اطلاعات سازمانی را رتبه‌بندی کرد. همه دلایل به عدم پیروی از بهترین شیوه‌ها در هر یک از زمینه‌های زیر (به ترتیب اهمیت) اشاره دارند: 

 نظارت بر اجزای مربوطه
 الزاماتو تدارکات
 عملیات
 جلوگیری از خرابی شبکه
 اجتناب از شکست‌های داخلی برنامه
 اجتناب از سرویس‌های خارجی که با شکست مواجه می‌شوند
 محیط فیزیکی
 افزونگی شبکه
 راه حل فنی پشتیبان گیری
 راهکار فرآیندی پشتیبان‌گیری
 موقعیت فیزیکی
 افزونگی زیرساخت
 افزونگی معماری ذخیره‌سازی

کتابی در مورد خود این عوامل در سال ۲۰۰۳ منتشر شد. 

 هزینه‌های عدم دسترسی 
در گزارشی از IBM Global Services در سال ۱۹۹۸، تخمین زده شد که سیستم‌های از کار افتاده در سال ۱۹۹۶، به دلیل از دست دادن بهره‌وری و درآمد، ۴.۵۴ میلیارد دلار برای کسب‌وکارهای آمریکایی هزینه داشته است. IBM Global Services, Improving systems availability, IBM Global Services, 1998, 

 همچنین ببینید 

 در دسترس بودن
 تحمل خطا
 خوشه با دسترسی بالا
 اثربخشی کلی تجهیزات
 قابلیت اطمینان، در دسترس بودن و قابلیت سرویس‌دهی
 پاسخگویی
 مقیاس‌پذیری
 محاسبات فراگیر