Fault-Tolerant Systems

Panduan Lengkap Fault-Tolerant Systems: Meningkatkan Ketahanan Sistem Terhadap Kegagalan

Dalam dunia teknologi yang terus berkembang, sistem yang dapat bertahan dari kegagalan menjadi sangat penting untuk memastikan layanan tetap berjalan tanpa gangguan. Fault tolerance adalah kemampuan suatu sistem untuk terus beroperasi meskipun ada kegagalan pada beberapa komponennya. Dengan menerapkan strategi yang tepat, organisasi dapat meminimalisir downtime dan meningkatkan keandalan layanan mereka.

Artikel ini akan membahas berbagai aspek dari sistem fault-tolerant berdasarkan cheat sheet yang dibuat oleh ByteByteGo.

Apa Itu Fault-Tolerant System?

Fault-tolerant system adalah sistem yang dapat terus berfungsi meskipun terjadi kesalahan, cacat, atau masalah tak terduga. Dengan kata lain, sistem ini dirancang untuk menangani kegagalan tanpa menyebabkan gangguan besar pada operasi.

Komponen Kunci dalam Fault-Tolerant Systems

Untuk membangun sistem yang tahan terhadap kegagalan, ada beberapa komponen utama yang perlu diperhatikan:

1. Replication

Replication adalah teknik menduplikasi data atau layanan ke beberapa lokasi atau server. Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa jika satu salinan mengalami kegagalan, masih ada salinan lain yang dapat digunakan.

Contoh:

Dalam arsitektur layanan mikro, Order Service 1 dan Order Service 2 direplikasi dalam beberapa instance, sehingga jika satu instance gagal, layanan tetap tersedia.

2. Redundancy

Redundancy berarti memiliki komponen atau sistem tambahan yang dapat mengambil alih jika terjadi kegagalan. Dengan memiliki redundansi, sistem dapat tetap berjalan meskipun ada bagian yang rusak atau tidak berfungsi.

Contoh:

Load balancer dengan skenario Active-Active atau Active-Passive memastikan bahwa jika satu layanan gagal, layanan lain bisa langsung mengambil alih.

RAID 1 (Mirroring), di mana setiap data disimpan dalam dua disk, sehingga jika satu disk gagal, data tetap aman di disk lainnya.

3. Load Balancing

Load balancing adalah teknik mendistribusikan lalu lintas jaringan ke beberapa server untuk mencegah overload dan meningkatkan kinerja serta keandalan sistem.

Contoh:

Jika ada tiga layanan (Service A, B, dan C), load balancer akan membagi beban kerja di antara mereka secara merata.

4. Failover

Failover adalah mekanisme otomatis yang memungkinkan sistem beralih ke komponen cadangan ketika komponen utama mengalami kegagalan.

Contoh:

Jika server utama mengalami masalah, sistem dapat segera beralih ke server redundan atau sekunder untuk memastikan kelangsungan layanan.

Pada layanan berbasis cloud, failover sering diterapkan menggunakan AWS Availability Zones, di mana satu zona bisa mengambil alih jika zona lain mengalami kegagalan.

5. Graceful Degradation

Graceful degradation memungkinkan sistem untuk tetap berfungsi meskipun dalam kapasitas yang lebih terbatas saat mengalami masalah. Ini memastikan bahwa layanan masih bisa digunakan, meskipun dengan fitur yang dikurangi.

Contoh:

Jika salah satu dari Order Service gagal, sistem masih bisa berjalan dengan dua layanan lainnya, meskipun dalam performa yang sedikit lebih rendah.

6. Monitoring & Alerting

Monitoring & alerting bertujuan untuk secara terus-menerus mengawasi kesehatan sistem dan memberikan notifikasi jika terjadi masalah.

Contoh:

Tools seperti Prometheus, Grafana, dan PagerDuty digunakan untuk memantau sistem dan mengirimkan peringatan jika ada gangguan.

Kesimpulan

Membangun sistem yang tahan terhadap kegagalan bukan hanya tentang memiliki cadangan, tetapi juga tentang menerapkan strategi yang tepat seperti replication, redundancy, load balancing, failover, graceful degradation, dan monitoring. Dengan menerapkan teknik-teknik ini, organisasi dapat memastikan layanan mereka tetap andal dan minim gangguan, bahkan dalam kondisi yang tidak terduga.

Bagaimana strategi fault tolerance diimplementasikan dalam organisasi Anda? Bagikan pengalaman Anda di kolom komentar!