ریداندانت

ریداندانت (Redundant) که با نام ریداندانسی (Redundancy) نیز شناخته می ‌شود در معنای کلمه به معنای افزونه یا افزونگی است. در مهندسی، افزونه یا افزونگی به کپی‌برداری از اجزا یا عملکردهای حیاتی یک سیستم با هدف افزایش قابلیت اطمینان و امنیت سیستم گفته می‌ شود. به‌ طور معمول این قابلیت به ‌صورت یک نسخه پشتیبان برای بهبود عملکرد سیستم مانند گیرنده ‌های GNSS یا پردازش کامپیوتری چند رشته ‌ای انجام می ‌شود. در واقع ریداندنت (Redundant) در تکثیر مولفه‌ها و امکانات یک سیستم نقش یک بکاپ را برعهده دارد که از قطع بودن سرور در شرایط مختلف جلوگیری می ‌کند.
به عنوان مثال زمانی که شما دستگاهی در شبکه خود قرار داده اید که به علت پروسس بالا احتمال می دهید عمر کوتاهی داشته باشد می توانید برای آن یک redundancy و یا همان افزونگی را قرار دهید تا در صورت خرابی و از کار افتادن، دستگاه دیگر به عنوان یک جایگزین برای آن عمل کند. دقت داشته باشید که در بیشتر مواقع شرکت ها و سازمان ها به علت عدم توجه به این موارد و به علت هزینه های بیشتر برای راه اندازی افزونگی، ریداندانت (redundant) را بر روی سرویس های خود اعمال نمی کنند و در خیلی از موارد هزینه های ناشی از ضرر عدم وجود افزونگی و از دسترس خارج شدن سرویس ها بیشتر از اعمال این موارد و نکات طراحی اصولی در شبکه خواهد بود.

مفهوم ریداندانت

حال اجازه دهید مفهوم ریداندانت (redundant) را توضیح دهیم. ریداندانت یا ریداندانسی و یا افزونگی در صنعت به معنای نسخه برداری و به عبارتی بکاپ گیری از عملیات های حیاتی سیستم برای کاربردهای حساس و مهم می باشد. خرابی برخی از تجهیزات یا سنسور ها یا توقف PLC در بعضی از مواقع، منجر به توقف سیستم کنترل می شود. به همین خاطر، در مواردی که کارکرد سیستم بسیار حیاتی و مهم باشد، از ریداندانت برای کاهش ضرر های احتمالی استفاده می شود. 2 عدد PLC زیمنس را با استفاده از کابل نارنجی رنگ بهم متصل می کنند و نوعی سیستم ریداندنت در آن ایجاد می کنند. ریداندانسی در 4 سطح قابل اعمال است که رایج ترین آن استفاده همزمان از دو CPU یا به عبارتی سیستم ریداندانت برای cpu کنترلر بوده و گران ترین آن سیستم ریداندانت برای ورودی ها و خروجی های اتوماسیونی است.

انواع ریداندانت (Redundant)

ریداندانت (redundant) با توجه به عملکردهای متنوع در انواع مختلف وجود دارد که در زیر به انواع ریداندانت (Redundant) اشاره خواهیم کرد:

ریداندنت سیستم یا System Redundancy

این نوع ریداندانت (redundant) که با قابلیت High-Availability و حرف اختصاری HA مشخص می ‌شود، به ‌طور فعال داده‌ ها را روی دو NAS مجزا و در عین حال یکسان همگام‌ سازی می کند. در صورتی که یکی از آنها نیاز به تعمیر داشته باشد، بدون‌ درنگ کنترل را دومی به دست می ‌گیرد، به ‌همین خاطر داده‌ ها همیشه در سیستم در دسترس کاربران هستند.

ریداندانت سیستم‌ عامل یا OS Redundancy

در صورت خاموش شدن ناگهانی سیستم، احتمال از بین رفتن داده ‌ها وجود دارد. با این حال در ریداندانت سیستم‌ عامل براساس معماری Dual Disk On Module تمام داده ‌ها حتی سیستم ‌عامل به ‌طور کامل ذخیره و بازیابی می ‌شوند.

ریداندانت شبکه Network Redundancy

ارتباط شبکه موثر و بدون ‌وقفه از دو طریق انجام می ‌شود. یکی از طریق پهنای باند 802.3ad که براساس پورت ‌های مرتبط برای اشتراک‌ گذاری و انتقال استفاده می‌ شود. در صورت اتصال شبکه، دومین روش ارتباط حالت Failover است.

ریداندانت سخت افزاری Hardware Redundancy

در این حالت، با افزودن قطعات سخت‌ افزاری مهم و اصلی در صورت خراب شدن یکی از قطعات، قطعه دوم عملیات را ادامه می ‌دهد، در نتیجه از قطع و خاموشی سیستم جلوگیری می‌شود.

ریداندنت غیرفعال (Passive redundanc)

از ظرفیت اضافی برای کاهش تاثیر خرابی قطعات استفاده می ‌کند. یکی از شکل ‌های رایج ریداندنت غیرفعال در قطعات اصلی سرور مانند پاور، منبع تغذیه و … است.

ریداندنت نرم افزاری Software Redundancy

در این حالت، چند کپی از یک یا چند برنامه در کنار هم ذخیره می ‌شوند تا در صورت خرابی یکی از آنها سیستم از کپی ‌های ذخیره شده استفاده کند.

ریداندنت اطلاعاتی Information Redundancy

این نوع ریداندنت برای نگهداری از اطلاعات و داده‌ ها در سیستم ‌های ذخیره‌ سازی مراکز داده و دیتاسنترها کاربرد دارد. در این روش چندین کپی از اطلاعات نگهداری می‌ شود تا در صورت هرگونه مشکل از کپی ‌های دیگر استفاده شود.

ریداندنت زمانی Time Redundancy

برای برطرف کردن خطاهای گذرا Transient از ریداندنت زمانی استفاده می ‌شود. در این روش یک فرآیند یا عملکرد در زمان ‌های مختلف چندین بار تکرار می‌ شود.

روش کار ریداندانت

در این بخش روش کار ریداندانت را بیان می کنیم. در هنگامی‌که یک سرور یا اپلیکیشن واقع بر روی سرور (مثلا وب سایت) از دسترس خارج می گردد، تمام ترافیک تا زمانی که مشکل سرور رفع گردید، بر روی سرور دیگری هدایت می شود و شما این قطعی را به هیچ عنوان حس نخواهید کرد. در روش redundancy، از هریک از سرورها یک کپی کاملا یکسان ایجاد می‌ گردد تا به عنوان جایگزین یکدیگر به کاربرده شوند. حتی می ‌توانید دو سرور ریداندانت (redundant) دیگر نیز جهت احتیاط در هنگام fail شدن redundant server اولیه در نظر بگیرید.

پاور ریداندنت

پاور ریداندانت (Redundant Power Supply) نیز مانند ریداندانسی سرور است با این تفاوت که سرور به‌ طور هم ‌زمان دارای 2 منبع تغذیه یکسان است. با اضافه شدن یک منبع تغذیه اضافی، این اطمینان وجود دارد که داده ‌های مهم هرگز از بین نخواهد رفت. در صورت خرابی یکی از پاورها در سرور به هردلیلی پاور دوم عملکرد سرور را بدون هیچ ‌گونه قطعی ادامه می ‌دهد.
در این مقاله در مورد ریداندانت (redundant) مطالبی را بیان کردیم. اشاره نمودیم که مفهوم آن چیست و در مورد انواع آن مطالبی را بیان نمودیم. روش کار ریداندانت (redundant) را بیان نموده و در مورد پاور ریداندانت نیز توضیحاتی را عنوان کردیم.