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Hochverfügbarkeit

Anforderung

Im Gepräch mit Kunden taucht immer wieder die Frage nach dem Grad der Verfügbarkeit der convert4print-Konverter auf. Hier fallen dann Begriffe wie Hochverfügbarkeit und Einsatz von convert4print im Cluster, genauso wie Forderungen nach einer Garantie für die fehlerfreie Ausgabe der Dokumente.

Mit diesem Dokument sollen die einzelnen Punkte etwas näher beleuchtet werden, um dem Leser ein Gefühl dafür zu vermitteln, was im Zusammenhang mit dem Drucken realisierbar ist und was eben nicht.

Cluster

convert4print kann aus rein technischer Sicht prinzipiell sehr wohl auf einem Server-Cluster installiert werden. Allerdings müsste, wie bei aller anderen Cluster-fähigen Software, die Lizenzierung anders erfolgen, was, wie üblich, erhebliche Mehrkosten nach sich zöge.

convert4print basiert auf einem Server-Dienst, der alle Datenstromkonverter ausführt. Dieser convert4print-Server ist der zentrale Punkt einer Installation und existiert in kleinen Installationen auch nur einmal. Er stellt damit einen klassischen Single Point of Failure dar. Es scheint daher zunächst durchaus attraktiv, den convert4print-Server auf einem Cluster zu installieren.

Wenn der convert4print-Server auf jedem Cluster-Mitglied läuft, konkurieren alle convert4print-Konverter um die physikalisch tatsächlich nur einmal vorhandene Ressource Drucker. Das bedeutet konkret, daß, wenn ein Konverter eine Netzwerkverbindung zum Drucker hält, alle anderen Konverter für diesen Drucker im Cluster ausgebremst werden. Damit entstehen zum einen Durchsatzprobleme - weil die anderen Konverter nicht direkt mitbekommen, daß ein anderer Konverter seine Druckerverbindung abgebaut hat, und deshalb Druckpausen entstehen - und zum anderen werden die Druckreihenfolgen vollkommen unvorhersagbar. Somit könnten im Ausgabefach die Ausdrucke von mehreren Nutzern munter vermischt liegen.

Auch aus Gründen der Ausfallsicherheit bringt ein Cluster für das Drucken gar nichts. Wenn ein Cluster-Mitglied ausfällt, wird damit auch die Netzwerkverbindung zum Drucker unterbrochen. Der Drucker wird die Druckdaten, die er bis dahin empfangen hat, ausgeben und dann stehen bleiben. Inzwischen hat der druckende Rechner mitbekommen, dass die Verbindung zum Drucker (sprich convert4print-Konverter) ausgefallen ist, und versucht ein Recovery. Im Cluster findet sich jetzt ein anderer Rechner, der den Druckauftrag entgegennimmt. Dieser Rechner weiss aber nichts über den vorherigen Verbindungsabbruch und hat insbesondere auch keine Ahnung, bis zu welcher Seite des Druckauftrags sein Vorgänger gekommen ist. Wenn der druckende Rechner diese Informationen auch nicht hat (ausser bei Grossrechnern mit Druckprotokollen wie IPDS also praktisch immer), beginnt der unterbrochene Druckauftrag wieder ganz von vorne.

Abgesehen davon, dass wahrscheinlich nur teilweise gedruckte Seiten im Ausgabefach des Druckers liegen, entstehen dadurch Duplikate, was je nach gedrucktem Dokumenttyp zu erheblichen kommerziellen Folgen führen kann. Es ist also in den allermeisten Fällen für das Unternehmen besser, daß eine automatische Wiederaufnahme des Druckvorgangs unterbleibt.

Die für die Datenübermittlung von den Druckern angebotenen Protokolle sind per se nicht recovery-fähig. Weder kann sicher ermittelt werden, welche Seiten tatsächlich auf dem Papier sind (z.B. bei Druckern mit grossen Empfangspuffern oder Festplatten), noch lassen sich partiell übertragene Seiten nachträglich irgendwie löschen. Es liegt also auch zum grossen Teil an den Druckern selbst, dass die Erwartungshaltung der Anwender an convert4print gar nicht erfüllt werden kann.

Werden convert4print-Gateways im Cluster betrieben, sind die potentiellen Konsequenzen abhängig von den Aufgaben des Gateways oft gar nicht zu überschauen. Man denke nur an Gateways, die mehrere Dokumente nach bestimmten Kriterien aufsammeln und dann erst aufgrund eines Trigger-Ereignisses bearbeiten. Das ist nur extrem aufwändig zu synchronisieren. Eventuell doppelt via E-Mail verschickte Rechungen oder Duplikate im Archiv sind weitere unangenehme Folgen.

Aus dem hier Gesagten folgert, dass es keinen Vorteil bringt - ganz im Gegensatz, sogar erhebliche Nachteile - den convert4print-Server im Cluster zu betreiben. Der convert4print-Server gilt somit als nicht Cluster-fähig.

Virtualisierung

convert4print selbst kann ohne weiteres auf einer virtuellen Maschine betrieben werden. Insofern sind die Vorteile solcher Systeme im Falle eines Ausfalls der Hardware auch für convert4print nutzbar. Allerdings gilt auch hier, dass die virtuelle Maschine nicht automatisch auf einen anderen Rechner umgezogen werden sollte, weil wie im Cluster keine Recovery-Fähigkeit der Druckerverbindungen gegeben ist. Auch in einem solchen Fall kommt es zu unvollständigen Ausdrucken und Duplikaten mit unabsehbaren Folgen für das laufende Geschäft.

Beim Einsatz virtueller Maschinen ist die Frage der Lizenzierung von Bedeutung. Die USB-Management-Konsole ist nur auf virtuellen Maschinen einsetzbar, die das Mapping einer physikalischen Schnittstelle - hier USB - erlauben. Das ist oft aber gar nicht gewollt, weil so die virtuelle Maschine nicht so leicht umgezogen werden kann.

Eine mögliche Lösung dieser Problematik ist der Einsatz eines sogenannten USB-Extenders. Über einen speziellen Treiber wird ein USB-Port simuliert, der in Wirklichkeit Anfragen via TCP/IP an eine im Netzwerk installierte Extender-Box schickt und von dort Antworten empfängt. Die Erfahrungen mit diesen Produkten sind gemischt, und vom Hersteller des Extenders und den lokalen Netzwerkgegebenheiten abhängig. Wir empfehlen diese Art der Installation nur im Ausnahmefall.

Für solche Installationsbedingungen gibt es die NET-Management-Konsole, die sich via Internet gegenüber einem von drei Lizenz-Servern der SPE Systemhaus GmbH autorisiert. Sollte die Verbindung zu einem dieser Server ausfallen, schaltet die NET-Management-Konsole automatisch auf einen der beiden anderen Lizenz-Server um. Die NET-Konsole kann jederzeit auf einer virtuellen Maschine eingesetzt und im Havarie-Fall schnell umgezogen werden.

Ein Nachteil dieser Lösung ist zugegebenermaßen, daß bei einem Ausfall der Internet-Anbindung für mehr als zwölf Stunden convert4print zum Stehen kommen kann. Allerdings haben die meisten Unternehmen in so einem Fall viel tiefgreifendere Probleme. Der Notbetrieb der Konsole über eine Ersatzanbindung, z.B. via UMTS-Stick ist wegen der extrem geringen Datenmenge, die auch nur alle vier Stunden übertragen wird, ohne weiteres auch über längere Zeit denkbar.

Fazit

Es existieren systembedingt keine praktikablen und bezahlbaren Möglichkeiten, einen Hot-Fallover zu realisieren.

Daher kann die Ausfallzeit von convert4print im Falle von Netzwerk- oder Hardwareproblemen nur durch Cold-Standby reduziert werden. Dies kann entweder über den Umzug virtueller Maschinen oder über die Bereitstellung von Ersatzrechnern realisiert werden. In jedem Havariefall ist aber zu berücksichtigen, daß die Drucker keinerlei Recovery anbieten, und durch physischen Eingriff das Auftauchen von teilweisen Ausdrucken und Duplikaten kontrolliert werden muß.

Der convert4print-Server bietet die Möglichkeit, manuell Backups seiner Konfiguration und der convert4print-Daten anzulegen, die dann auf Cold-Standby-Rechner repliziert werden können.

Weiterhin existieren aktive und passive Überwachungsmöglichkeiten, die einen unbemerkten Ausfall verhindern und einen Administrator zeitnah benachrichtigen können. Diese Mechanismen müssen aber je nach Einsatzbedingungen von convert4print im Vorfeld eingerichtet werden.

Typischerweise liegt die Zeit, die für ein Wiederanlaufen von convert4print benötigt wird, im Bereich von unter 15 Minuten. Viel kürzere Zeiten sind nur schwer realisierbar, weil sich im Falle eines Hardware-Wechsels auch erst die ARP-Caches aller beteiligten Rechner, Switches und Router geleert haben müssen, damit das Routing im Netzwerk wieder einwandfrei funktionieren kann. Werden in convert4print Namen statt IP-Adressen verwendet, müßen auch die DNS-Caches auf einen neuen Stand gebracht werden, was im Einzelfall zu erheblichen Verzögerungen im Minutenbereich führen kann.


Sollten bei besonderen Installationen höhere Anforderungen über das hier Besprochene hinaus bestehen, sprechen Sie uns direkt an.

convert4print/tips/tip1.txt · Zuletzt geändert: 2018-04-06 14:52 (Externe Bearbeitung)

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