Failover testi, bir sistemin birincil bileşenlerinden biri arızalandığında, yedek veya bekleme modundaki bileşenlere otomatik olarak geçiş yapabilme yeteneğini doğrulamak amacıyla gerçekleştirilen bir yazılım test türüdür. Bu testin temel amacı, sistemin kesintisiz çalışmasını ve hizmet sürekliliğini garanti altına almaktır. Failover, genel anlamda bir sunucu, ağ bileşeni veya veritabanı gibi bir sistem bileşeninde meydana gelen arıza veya kesinti durumunda işlemlerin yedek birime devredilmesi sürecidir.

Failover Testinin Önemi

Günümüzde dijital sistemlerin 7/24 kesintisiz hizmet vermesi beklenmektedir. Güç kesintileri, donanım arızaları, ağ sorunları gibi beklenmeyen durumlar iş sürekliliğini olumsuz etkileyebilir. Failover testleri bu gibi durumlara karşı sistemin hazırlıklı olmasını sağlar. Sistem kesintileri nedeniyle veri kaybı yaşanmaması, hizmetin kullanıcıya kesintisiz şekilde sunulması ve güvenilirliğin korunması açısından failover testleri hayati öneme sahiptir.

Failover Testinin Bileşenleri

Failover testlerinin etkin ve güvenilir olabilmesi için bir dizi teknik ve operasyonel bileşenin düzgün şekilde yapılandırılması gerekir. Bu bileşenler aşağıda detaylı olarak açıklanmıştır:

Yedek Sistemler

Sistemde arıza durumunda devreye girecek yedek bileşenlerin varlığı, failover sürecinin temelini oluşturur. Bu bileşenler aktif-pasif ya da aktif-aktif yapılandırılmış olabilir. Aktif-pasif yapılandırmalarda, yedek sistem beklemede tutulur ve yalnızca ana sistem arızalandığında devreye girer. Aktif-aktif yapılarda ise tüm sistemler eşzamanlı çalışır ve biri arızalandığında diğerleri yükü paylaşmaya devam eder.

Yük Dengeleyiciler

Yük dengeleyiciler, gelen trafiği sistemdeki aktif bileşenler arasında dengeli bir şekilde dağıtarak herhangi bir bileşene aşırı yük binmesini engeller. Failover testlerinde, yük dengeleyicinin arızalı birimlere veri yönlendirmemesi ve çalışan sistemlere anında geçiş yapması beklenir.

İzleme ve Alarm Sistemleri

Sistemin sürekli izlenmesi, performans verilerinin toplanması ve olası sorunlara dair erken uyarı sistemleri oluşturulması gerekir. Bu bileşenler sayesinde bir sistemin başarısız olduğu anda otomatik olarak failover süreci başlatılabilir. İzleme sistemleri, CPU kullanımı, bellek tüketimi, ağ gecikmeleri gibi metrikleri takip eder.

Veri Yedekleme ve Geri Yükleme Mekanizmaları

Veri kaybının önlenmesi için düzenli aralıklarla sistem yedeklenmelidir. Failover testleri sırasında bu yedeklerden geri yükleme yapılabilirliği test edilir. Verinin bütünlüğü ve yedekten geri dönüş süresi (recovery time) kritik öneme sahiptir.

Replikasyon Sistemleri

Veritabanı veya dosya sistemlerinin farklı lokasyonlara senkronize edilmesi, sistem arızalarında veri tutarlılığını korumaya yardımcı olur. Replikasyon gecikmesi ve veri uyumu failover testlerinde analiz edilir.

Otomasyon ve Orkestrasyon Sistemleri

Failover sürecinin manuel müdahaleye ihtiyaç duyulmadan gerçekleşmesi için otomasyon sistemlerinin kullanılması gerekir. Bu sistemler, olay tabanlı tetikleyiciler ile sistem bileşenleri arasında görev paylaşımı yapar ve hata durumlarında sistemleri otomatik olarak devreye alır.

Güç ve Donanım Yedekliliği

UPS (kesintisiz güç kaynakları), jeneratörler ve donanım yedekliliği, fiziksel sistem arızalarında failover sürecinin sekteye uğramasını önler. Donanım hataları da yazılım arızaları kadar önemlidir ve test senaryolarında dikkate alınmalıdır.

Failover Testi Türleri

Failover testi, sistemin farklı bileşenlerini ve farklı hata senaryolarını kapsayacak şekilde çeşitli türlere ayrılabilir. Her tür, sistemin belirli bir yönünü test etmeye odaklanır ve farklı yöntemlerle uygulanır:

Manuel Failover Testi

Bu tür testte, failover işlemi sistem yöneticisi veya test mühendisi tarafından manuel olarak başlatılır. Sistem yöneticisi, birincil bileşeni kasıtlı olarak devre dışı bırakır ve yedek bileşenin devreye girip girmediğini kontrol eder. Genellikle test ortamlarında tercih edilir ve failover mekanizmasının temelleri bu tür testlerle doğrulanır.

Otomatik Failover Testi

Bu testte, sistemde meydana gelen bir arızayı otomatik olarak algılayan ve yedek sisteme geçiş yapan yapıların doğruluğu test edilir. Genellikle izleme araçları ile tetiklenen bu geçiş sürecinin kesintisiz ve hızlı bir şekilde gerçekleşmesi beklenir. Otomasyon altyapılarının başarısı ve sistemin tepki süresi ölçülür.

Yük Dengeleme Failover Testi

Aktif-aktif yapıların bulunduğu sistemlerde bir bileşenin devre dışı bırakılması sonrası yükün diğer bileşenler arasında nasıl dağıtıldığını gözlemlemek amacıyla yapılır. Bu test, yük dengeleyicinin başarısını ve sistemin denge altında kalabilme yeteneğini ölçer. Özellikle web sunucuları, API hizmetleri gibi trafiği yoğun sistemlerde uygulanır.

Ağ Failover Testi

Ağ altyapısına odaklanan bu test türünde, belirli bir ağ yolu veya bağlantısı simüle edilerek devre dışı bırakılır. Sistem, alternatif ağ yolları üzerinden çalışmaya devam edip edemediği kontrol edilir. Kritik hizmetlerin farklı veri merkezlerinde barındırıldığı yapılarda uygulanması büyük önem taşır.

Depolama Failover Testi

Veri depolama sistemlerinin birincil depolama birimi kullanılamaz hale geldiğinde yedek depolama alanına geçişi test edilir. Büyük veri altyapılarında ve veri tabanı uygulamalarında bu tür testlerin sıklıkla yapılması gerekir.

Sanallaştırma ve Bulut Tabanlı Failover Testi

VMware, Hyper-V, AWS, Azure gibi sanal veya bulut platformları üzerinde çalışan sistemler için gerçekleştirilir. Bu testler, sanal makinelerin farklı bölgelerdeki yedek ortamlara taşınabilirliğini ve çalışabilirliğini doğrular. Cloud ortamlarının dinamik doğası gereği yüksek otomasyon ve yapılandırma doğruluğu gerektirir.

Yazılım Katmanı Failover Testi

Uygulama düzeyinde yapılan bu testler, mikro servislerin, yazılım bileşenlerinin veya container yapıların hata toleransını ölçer. Bir hizmet veya bileşenin durması durumunda diğerlerinin nasıl davrandığı test edilir.

Bu failover test türlerinin her biri, sistemin farklı katmanlarını kapsayarak genel failover stratejisinin sağlamlığını değerlendirmeye katkı sağlar.

Failover Testi Uygulama Adımları

Başarılı bir failover testi, sistematik ve çok aşamalı bir süreçle gerçekleştirilir. Bu sürecin her bir adımı, sistemin hazırlık seviyesini değerlendirmek ve olası eksiklikleri tespit etmek için kritik öneme sahiptir. Test süreci aşağıdaki adımlardan oluşur:

Adım 1: Gereksinim Analizi

• Test edilecek sistemlerin belirlenmesi
• Yüksek erişilebilirlik ve kesintisiz hizmet gerektiren uygulamaların önceliklendirilmesi
• RTO (Recovery Time Objective) ve RPO (Recovery Point Objective) hedeflerinin tanımlanması

Adım 2: Planlama ve Strateji Belirleme

• Test planının kapsamının netleştirilmesi
• Kullanılacak test araçlarının ve kaynakların belirlenmesi
• Test ortamının canlı sistemden izole edilerek oluşturulması
• Rollback (geri alma) planlarının hazırlanması

Adım 3: Test Senaryolarının Hazırlanması

• Gerçek dünya arıza senaryolarının simülasyonu (örneğin sunucu çökmesi, ağ bağlantısı kesilmesi, veri merkezi kesintisi)
• Planlı ve plansız arıza senaryolarının ayrı ayrı hazırlanması
• Kritik sistem bileşenleri üzerindeki etkilerin değerlendirilmesi

Adım 4: Test Ortamının Kurulması

• Yedek sistemlerin yapılandırılması
• İzleme araçlarının kurulumu ve log sistemlerinin aktif hale getirilmesi
• Test veri kümelerinin oluşturulması

Adım 5: Testin Uygulanması

• Belirlenen senaryolara göre arıza simülasyonları gerçekleştirilir
• Sistem davranışları ve failover süresi gözlemlenir
• Veri bütünlüğü, uygulama erişimi ve kullanıcı deneyimi açısından sistemin tepkisi analiz edilir

Adım 6: İzleme ve Kayıt Tutma

• Test sırasında sistemin performans metrikleri izlenir (CPU, RAM, I/O, ağ trafiği vb.)
• Gelişen olaylar detaylı loglarla kayıt altına alınır
• Anlık durum raporları ve otomatik uyarılar kontrol edilir

Adım 7: Test Sonrası Değerlendirme

• Failover sürecinde yaşanan aksaklıklar ve iyileştirme alanları tespit edilir
• Test süresi, başarı oranı, kurtarma süresi gibi kriterler analiz edilir
• RTO ve RPO hedefleriyle karşılaştırmalı analiz yapılır

Adım 8: Raporlama ve İyileştirme

• Test sonuçları yazılı olarak raporlanır
• Bulgular ilgili ekiplerle paylaşılır
• Gerekiyorsa sistem mimarisi, yedekleme stratejileri veya otomasyon betikleri güncellenir

Failover Testinde Karşılaşılan Zorluklar

Failover testleri, sistemlerin dayanıklılığını artırmak açısından büyük önem taşır. Ancak bu testlerin gerçekleştirilmesi sırasında çeşitli zorluklar ortaya çıkabilir. Bu zorluklar, testin kapsamını, doğruluğunu ve uygulanabilirliğini etkileyebilir. Aşağıda, failover testi sırasında yaygın olarak karşılaşılan başlıca zorluklar açıklanmaktadır:

Gerçekçi Senaryoların Üretilmesi

• Gerçek dünya arızalarını eksiksiz simüle etmek zordur.
• Her senaryo, farklı bileşenler ve hizmetler arasında karmaşık etkileşimler içerebilir.
• Arıza davranışları öngörülemez olabilir; örneğin bir ağ sorunu çok çeşitli etkiler yaratabilir.

Üretim Ortamına Müdahale Riskleri

• Testlerin canlı sistemlerde yapılması durumunda hizmet kesintisi yaşanabilir.
• Canlı veri ile yapılan testlerde veri kaybı, tutarsızlık ya da güvenlik ihlali riski mevcuttur.
• Test ortamının üretim ortamına benzerliği kritik ancak her zaman mümkün değildir.

İnsan Hataları

• Test senaryolarının manuel başlatılması, hatalı konfigürasyonlar gibi nedenlerle test yanlış sonuç verebilir.
• Kritik sistemlerin yanlışlıkla zarar görmesi olasılığı vardır.

Otomasyon Eksiklikleri

• Otomatikleştirilmemiş test senaryoları zaman alıcıdır ve tekrar edilebilirlikleri sınırlıdır.
• Belirli sistemlerde uygun failover simülasyon araçlarının bulunmaması iş yükünü artırır.

Test Kapsamının Yetersizliği

• Sadece birkaç bileşeni içeren dar kapsamlı testler, genel sistem dayanıklılığı hakkında yanıltıcı bir güven hissi oluşturabilir.
• Yazılım, donanım ve ağ katmanlarının tümü ayrı ayrı ve birlikte test edilmelidir.

Performans ve Kaynak Yönetimi

• Test sırasında kullanılan kaynaklar, sistem performansını etkileyebilir.
• Failover testleri yüksek işlem gücü ve bant genişliği gerektirebilir.
• Yetersiz kaynaklar testin başarısız görünmesine neden olabilir.

RTO ve RPO Uyuşmazlıkları

• Test sonuçları, önceden belirlenmiş kurtarma hedefleri (RTO ve RPO) ile uyuşmayabilir.
• Bu durumda sistemin yeniden yapılandırılması ve stratejinin güncellenmesi gerekebilir.

Bulut Ortamlarına Özgü Zorluklar

• Farklı bulut sağlayıcılarının altyapı mimarisi, testleri karmaşıklaştırabilir.
• Bölgesel hizmet kesintileri veya zon bazlı yapılandırmalar test sürecini etkiler.
• Kimi durumlarda altyapı sınırlamaları nedeniyle tam senaryo testleri mümkün olmayabilir.

Güvenlik ve Erişim Sorunları

• Test ortamlarına erişim kısıtlamaları, yapılandırma testlerinin sağlıklı yapılmasını engelleyebilir.
• Failover sırasında yetkilendirme ve kimlik doğrulama sistemlerinin test edilmesi göz ardı edilebilir.

Dokümantasyon ve İletişim Eksiklikleri

• Tüm süreçlerin yeterince belgelenmemesi, sonuçların yorumlanmasını zorlaştırır.
• İlgili ekipler arasında bilgi paylaşımı yetersiz olduğunda, testten elde edilen verim düşer.

Uygulama Alanları

Failover testi, yüksek erişilebilirlik, veri bütünlüğü ve operasyonel sürekliliğin kritik olduğu sistemlerde hayati bir rol oynar. Bu testlerin uygulama alanları sektör bazında farklılık gösterebilir, ancak ortak nokta, hizmet kesintisinin yüksek maliyet veya risk doğurduğu sistemlerdir. Aşağıda failover testinin yoğun olarak kullanıldığı bazı uygulama alanları detaylı olarak sunulmuştur:

Bankacılık ve Finans Sistemleri

• ATM ağları, çevrim içi bankacılık platformları ve kredi kartı işlem sistemleri gibi sürekli erişilebilir olması gereken yapılar için kritik öneme sahiptir.
• Herhangi bir kesinti, milyonlarca kullanıcının işlem yapamamasına ve finansal zararlara neden olabilir.
• Failover testi, işlem sürekliliği, veri kaybının önlenmesi ve finansal güvenliğin sağlanması açısından zorunludur.

E-Ticaret Platformları

• Yoğun alışveriş dönemlerinde (örneğin Kara Cuma, yılbaşı kampanyaları) aşırı trafik altında sistemin çökmesini önlemek için failover testleri yapılır.
• Sipariş yönetimi, ödeme işlemleri ve kullanıcı oturumları gibi hizmetlerin kesintisiz işlemesi gerekir.

Telekomünikasyon

• Mobil iletişim ağları, internet servis sağlayıcı altyapıları ve IP telefon sistemleri gibi anlık erişim gerektiren sistemlerde failover testleri kullanılır.
• Ses ve veri hizmetlerinde minimum gecikme ve maksimum erişim sağlamak amacıyla sürekli testler uygulanır.

Sağlık Hizmetleri ve Hastane Bilgi Sistemleri

• Hasta kayıt sistemleri, laboratuvar sonuçları, randevu sistemleri gibi sağlık hizmetleri altyapıları hayati veri içerir.
• Elektronik sağlık kayıtlarının sürekliliği ve veri güvenliği failover testleri ile sağlanır.

Kamu Kurumları ve Acil Durum Sistemleri

• Emniyet, itfaiye, ambulans çağrı sistemleri gibi hayati öneme sahip hizmetler için failover testleri kaçınılmazdır.
• Coğrafi olarak dağılmış veri merkezleri arasında sistem geçişlerinin test edilmesi gerekir.

Ulaştırma ve Havacılık

• Hava trafik kontrol sistemleri, rezervasyon altyapıları ve biletleme sistemleri gibi kesintisiz çalışması gereken yapılar için failover testleri yapılır.
• Sistem arızaları durumunda yedek sistemlerin devreye girip yolcu hizmetlerini etkilememesi sağlanır.

Savunma Sanayii ve Güvenlik Altyapıları

• Radar sistemleri, askeri iletişim ağları, sınır güvenlik sistemleri gibi kritik altyapılar failover testine tabidir.
• Sistem çökmesi durumunda otomatik geçiş ve minimum kesinti süreleri hedeflenir.

Bulut Bilişim ve Veri Merkezleri

• AWS, Azure, Google Cloud gibi servis sağlayıcılar, müşterilerine yüksek erişilebilirlik sağlamak adına periyodik failover testleri yapar.
• Bölgesel ve zon bazlı geçiş senaryoları test edilerek küresel hizmet sürekliliği sağlanır.