Availability Zone
Eine Availability Zone ist ein eigenständiger Standort eines Cloud-Anbieters, der aus einem oder mehreren Rechenzentren besteht und über eigenen Strom, eigene Kühlung und eigene Netzanbindung verfügt. Mehrere solcher Zonen in einer Region ermöglichen es, Dienste so zu verteilen, dass sie weiterlaufen, wenn ein Standort ausfällt.
Große Internetdienste laufen nicht auf Computern in einem Büro, sondern in Rechenzentren: Hallen voller Server, die andere Firmen gegen Miete nutzen können. Diese Miete nennt man Cloud. Anbieter wie Amazon, Microsoft oder Google betreiben ihre Rechenzentren nicht als einen einzigen Klotz. Sie teilen sie in getrennte Standorte auf, die Availability Zones heißen. Jede solche Zone hat ihre eigene Stromversorgung, ihre eigene Kühlung und ihre eigene Anbindung ans Internet. Wenn in einer Zone der Strom ausfällt, sind die anderen davon nicht betroffen.
Warum ein einzelnes Rechenzentrum ein Risiko ist
Rechenzentren fallen aus. Ein Bagger zerreißt ein Glasfaserkabel, ein Trafo brennt, die Klimaanlage streikt an einem heißen Tag. Solche Ereignisse sind selten, aber über Jahre hinweg treten sie zuverlässig auf. Wer alle seine Server an einem Ort stehen hat, ist in diesem Moment offline.
Genau deshalb existieren Availability Zones. Ein Onlineshop kann seine Server auf drei Zonen verteilen. Fällt eine aus, übernehmen die beiden anderen den gesamten Verkehr. Für Kunden ist der Ausfall dann höchstens an einer kurzen Verzögerung spürbar. Cloud-Anbieter versprechen ihren Kunden vertraglich bestimmte Verfügbarkeiten, oft 99,99 Prozent Betriebszeit im Jahr. Solche Zusagen gelten meist nur, wenn der Kunde tatsächlich über mehrere Zonen verteilt.
Ein häufiger Irrtum: Viele glauben, die Cloud sei automatisch ausfallsicher. Das stimmt nicht. Die Verteilung muss man selbst einrichten und bezahlen. Wer aus Kostengründen alles in eine einzige Zone legt, hat am Ende dieselbe Schwachstelle wie ein eigener Serverraum im Keller.
Zonen, Regionen und der Abstand dazwischen
Availability Zones sind zu größeren Einheiten zusammengefasst, den Regionen. Eine Region ist ein geografisches Gebiet, etwa Frankfurt, Irland oder Nordvirginia. Eine Region enthält typischerweise drei oder mehr Zonen. Die Zonen einer Region liegen weit genug auseinander, dass ein Brand oder ein Hochwasser nicht mehrere gleichzeitig trifft. Meist sind es einige Kilometer bis wenige Dutzend Kilometer.
Gleichzeitig dürfen sie nicht zu weit entfernt sein. Daten brauchen Zeit, um durch ein Kabel zu wandern. Bei wenigen Kilometern Abstand liegt diese Verzögerung unter einer Millisekunde. Deshalb können Server in verschiedenen Zonen einer Region so eng zusammenarbeiten, als stünden sie nebeneinander. Eine Datenbank kann jede Änderung sofort in eine zweite Zone spiegeln.
Zwischen Regionen funktioniert das nicht so einfach. Von Frankfurt nach Virginia braucht ein Signal rund 90 Millisekunden hin und zurück. Deshalb gilt eine grobe Faustregel: Mehrere Zonen schützen vor technischen Ausfällen, mehrere Regionen vor Katastrophen und Rechtsproblemen. Zonen sind der Alltagsschutz, Regionen der Notfallplan.
Availability Zones in Cloud-Rechnungen und in den Nachrichten
Wer ein Konto bei einem Cloud-Anbieter anlegt, trifft die Entscheidung sofort. Beim Starten eines Servers muss man Region und Zone auswählen, oft mit Bezeichnungen wie eu-central-1a. Das a am Ende steht für die Zone. Auch die Preise hängen davon ab: Datenverkehr zwischen zwei Zonen kostet bei manchen Anbietern extra.
In den Nachrichten tauchen Availability Zones meist dann auf, wenn etwas schiefgeht. Wenn eine große Störung bei einem Anbieter Tausende Webseiten lahmlegt, steht in den Berichten oft, welche Zone oder Region betroffen war. Solche Meldungen zeigen auch, wie stark ganze Branchen von wenigen Standorten abhängen.
Für KI-Anwendungen spielt das Thema eine wachsende Rolle. Die Grafikchips, auf denen KI-Modelle rechnen, sind knapp und nicht in jeder Zone verfügbar. Wer Rechenleistung für ein großes Modell braucht, kann deshalb nicht immer frei wählen. Manche Unternehmen buchen ihre Kapazität Monate im Voraus für eine bestimmte Zone.
