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Réponses>En savoir plus sur la fiabilité et la disponibilité>Qu'est-ce que la haute disponibilité dans une infrastructure blockchain ? Qu'entend-on par « haute disponibilité » dans le contexte d'une infrastructure blockchain ?
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blockchain à haute disponibilitétemps de fonctionnement de la blockchain
En bref : la haute disponibilité (HA) désigne les systèmes conçus pour rester en ligne et opérationnels avec un temps d'indisponibilité minimal, même en cas de défaillance de certains composants. Dans le cadre d'une infrastructure blockchain, la HA signifie que vos points de terminaison RPC, vos nœuds et vos pipelines de données continuent de traiter les requêtes de manière fiable, avec un objectif de disponibilité généralement fixé à 99,9 % ou plus.
Pourquoi la disponibilité est plus importante que vous ne le pensez
Lorsqu'une application web classique tombe en panne, les utilisateurs voient s'afficher une page d'erreur. Lorsque l'infrastructure blockchain tombe en panne, les conséquences peuvent être bien plus graves. Les transactions manquées, les données obsolètes, les opérations ratées et les événements non traités ne se contentent pas de frustrer les utilisateurs : ils coûtent de l'argent.
Prenons l’exemple d’un bot de trading DeFi qui s’appuie sur une endpoint RPC pour envoyer des transactions. Si cette endpoint est hors ligne ne serait-ce que 30 secondes lors d’une forte volatilité du marché, le bot rate complètement l’occasion. Ou imaginez une application de portefeuille incapable de récupérer les soldes parce que son fournisseur de nœuds subit une panne. Les utilisateurs ne savent pas si leurs fonds sont en sécurité, et votre file d’attente d’assistance explose.
La haute disponibilité est la discipline technique qui permet d'éviter ces situations. Elle consiste à concevoir des systèmes dans lesquels une seule défaillance ne provoque pas la mise hors service de l'ensemble du système.
Qu'est-ce que la haute disponibilité dans la blockchain ?
La haute disponibilité dans la blockchain consiste à maintenir les nœuds, les points de terminaison RPC et les pipelines de données en ligne et opérationnels, même en cas de défaillance de certains composants. Plutôt que de s'appuyer sur un seul nœud ou une seule région, une configuration hautement disponible répartit la charge de travail entre des composants redondants, de sorte qu'une défaillance isolée ne provoque jamais l'arrêt complet du service. Ce fonctionnement repose en grande partie sur des nœuds en bon état et synchronisés, ce qui explique pourquoi la fiabilité des nœuds et le basculement automatique constituent des éléments fondamentaux.
Fonctionnement de la haute disponibilité
Fondamentalement, la haute disponibilité (HA) vise à éliminer les points de défaillance uniques. Au lieu de s'appuyer sur un seul serveur, un seul centre de données ou un seul fournisseur de services cloud, un système à haute disponibilité répartit sa charge de travail entre plusieurs composants redondants.
Dans une infrastructure blockchain, cela implique généralement plusieurs couches. La première est la répartition géographique, où les nœuds sont répartis sur plusieurs régions afin que, si un centre de données rencontre un problème, le trafic soit automatiquement redirigé vers l’alternative opérationnelle la plus proche. La deuxième est le déploiement multicloud. Le fait de s'appuyer sur plusieurs fournisseurs de cloud (et parfois sur du matériel dédié) garantit qu'une panne spécifique à un cloud ne mettra pas hors service l'ensemble de votre infrastructure. La troisième est l'équilibrage de charge, qui répartit les requêtes RPC entrantes entre un ensemble de nœuds opérationnels, en contournant automatiquement ceux qui sont lents ou qui ne répondent pas. La quatrième est la surveillance de l'état de santé, où des systèmes automatisés vérifient en permanence l'état des nœuds, la hauteur du bloc et les temps de réponse, signalant les problèmes avant qu'ils n'affectent les utilisateurs.
Ces composants fonctionnent de concert pour créer ce que les ingénieurs appellent la « tolérance aux pannes ». Le système gère les défaillances de manière fluide, sans pour autant tomber en panne.
Mesure de la disponibilité
La disponibilité est généralement exprimée en pourcentage de temps de fonctionnement sur une période donnée. On entend souvent parler de « trois neuf » (99,9 %) ou de « quatre neuf » (99,99 %).
Voici ce que ces chiffres signifient concrètement. Avec un taux de disponibilité de 99,9 %, vous enregistrez environ 8,7 heures d'indisponibilité par an. À 99,99 %, ce chiffre tombe à environ 52 minutes par an. À 99,999 % (cinq « neuf »), vous n'enregistrez qu'un peu plus de 5 minutes d'indisponibilité sur l'ensemble de l'année.
Chaque augmentation de neuf points devient exponentiellement plus difficile à atteindre et nécessite un investissement nettement plus important en matière de redondance, de surveillance et d'automatisation. Pour la plupart des applications blockchain, 99,99 % est l'objectif qui permet d'atteindre un juste équilibre entre coût et fiabilité.
Quel pourcentage de disponibilité devriez-vous viser ?
Les objectifs de disponibilité sont exprimés en « neuf ». Chaque « neuf » supplémentaire réduit considérablement le temps d'indisponibilité, mais son atteinte est plus coûteuse. Le tableau ci-dessous illustre ce que chaque niveau signifie concrètement sur une année entière.
Temps de disponibilité | Nom | Temps d'arrêt par an |
|---|
99.9% | Trois neuf | Environ 8,7 heures |
99.99% | Quatre neuf | Environ 52 minutes |
99.999% | Cinq neuf | Un peu plus de 5 minutes |
En quoi la haute disponibilité diffère-t-elle de la tolérance aux pannes ?
Ces termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais ils ne désignent pas la même chose. La haute disponibilité vise à réduire au minimum les temps d'arrêt, tout en acceptant de brèves interruptions lors du basculement. La tolérance aux pannes vise quant à elle à éliminer totalement les temps d'arrêt en faisant fonctionner en parallèle des composants entièrement redondants. La plupart des équipes travaillant sur la blockchain privilégient la haute disponibilité, car elle garantit une grande disponibilité à un coût raisonnable.
Aspect | Haute disponibilité | Tolérance aux pannes |
|---|
Objectif | Temps d'arrĂŞt minimal | Aucune interruption de service |
Approche | Redondance et basculement rapide | Composants redondants en parallèle |
Coût | Modéré | Élevé |
Cible type | Disponibilité comprise entre 99,9 % et 99,99 % | Fonctionnement en continu |
Pourquoi la blockchain est-elle si complexe ?
Les services web traditionnels peuvent simplement mettre en service davantage de serveurs derrière un équilibreur de charge. L'infrastructure blockchain est plus complexe, car les nœuds doivent rester synchronisés avec le réseau. Un nœud qui prend du retard sur la hauteur du bloc est pratiquement inutile, même s'il est techniquement « en ligne ».
La blockchain introduit également des modes de défaillance spécifiques qui n'existent pas dans les infrastructures traditionnelles. Les réorganisations de chaîne peuvent temporairement invalider des données récentes. Les mises à niveau du réseau ou les « hard forks » nécessitent des mises à jour coordonnées des nœuds. Les différentes implémentations client peuvent se comporter différemment sous charge. Et les données elles-mêmes ne cessent de croître, ce qui signifie que les besoins en stockage et en synchronisation augmentent avec le temps.
Tout cela rend la haute disponibilité (HA) des blockchains plus complexe que le simple fait de déployer un équilibreur de charge devant un cluster de serveurs. Elle nécessite une connaissance approfondie des protocoles et un investissement opérationnel continu.
Comment concevoir une infrastructure RPC à haute disponibilité ?
Une configuration résiliente combine plusieurs techniques : répartir les nœuds entre différentes régions et différents fournisseurs, placer un équilibreur de charge devant un pool de nœuds opérationnels, surveiller la hauteur du bloc et la latence afin que les nœuds non synchronisés soient automatiquement supprimés, et disposer d’un fournisseur de secours prêt à prendre le relais en cas de défaillance. Du point de vue de l’application, il s’agit toujours d’une seule endpoint RPC, mais derrière celle-ci se cache la redondance qui vous permet de rester en ligne. C’est la surveillance continue de votre infrastructure blockchain qui rend possibles les décisions de routage automatiques.
L'approche d'Quicknode en matière de haute disponibilité
Quicknode gère une infrastructure répartie sur plus de 14 régions, chez plusieurs fournisseurs de services cloud et de serveurs physiques. Chaque requête RPC est acheminée vers le nœud opérationnel le plus proche grâce à un routage mondial basé sur le DNS, et le système surveille en permanence la hauteur du bloc, la latence et les taux d'erreur afin de garantir que les requêtes aboutissent toujours sur des nœuds à la fois en ligne et entièrement synchronisés.
Pour les équipes qui ont besoin de garanties encore plus solides, Quicknode propose des services « clusters » dédiés, dotés d’une infrastructure privée et isolée, ainsi que des accords de niveau de service (SLA) garantissant la disponibilité.
Pour en savoir plus
Foire aux questions
Que signifie la haute disponibilité pour une endpoint RPC ?
Cela signifie que l'endpoint continue de répondre aux requêtes même en cas de défaillance de nœuds, de régions ou de fournisseurs individuels. Le trafic est automatiquement acheminé vers des nœuds opérationnels et synchronisés, ce qui garantit à votre application une disponibilité constante sans erreurs.
Quel niveau de disponibilité est considéré comme satisfaisant pour une infrastructure blockchain ?
La plupart des applications de production visent un taux de disponibilité de 99,99 %, ce qui correspond à environ 52 minutes d'indisponibilité par an. Il est possible d'atteindre 99,999 %, mais cela implique des coûts nettement plus élevés en matière de redondance et d'automatisation.
Pourquoi la haute disponibilité est-elle plus difficile à mettre en place pour la blockchain que pour les applications web ?
Les nœuds doivent rester synchronisés avec le réseau ; ainsi, un nœud qui est en ligne mais en retard sur la hauteur du bloc reste inutilisable. Les événements spécifiques à la blockchain compliquent également les choses ; nous abordons ce sujet dans la section consacrée aux modes de défaillance courants de la blockchain.
Quel est l'impact des réorganisations de chaîne sur la disponibilité ?
Une réorganisation peut temporairement invalider des données récentes ; c'est pourquoi les systèmes à haute disponibilité attendent les confirmations ou gèrent les réorganisations de manière explicite. Pour plus de détails, consultez la section « Qu'est-ce qu'une réorganisation de blockchain ? ».
La haute disponibilité rend-elle inutile le recours à un prestataire de services de sauvegarde ?
Non. La haute disponibilité d'un prestataire unique réduit les risques, mais le recours à un prestataire de sauvegarde indépendant vous protège contre les incidents touchant l'ensemble du réseau du prestataire et constitue un élément courant d'une architecture résiliente.
