什麼是系統故障？類型與預防方式

了解如何透過建立網路韌性、理解成因，以及運用關鍵工具與實務做法來防止系統故障，保障您的業務營運。

系統故障可能導致重大的業務損失、長時間的業務停擺，以及其他營收損失。隨著技術進步以及組織對這些系統的依賴增加，故障數量也大幅上升。系統故障的常見原因可能包括網路攻擊、軟體故障、網路中斷或硬體故障。

本文將進一步說明系統故障的本質、其發生方式，以及最重要的，企業如何建立網路韌性來預防這些故障並將其影響降到最低。

什麼是系統故障，以及它是如何發生的？

系統故障是企業 IT 基礎架構中令人擔憂的因素，會對業務營運方式造成干擾。此類故障可能源於軟體錯誤、硬體損壞、網路問題或安全性漏洞。當系統故障發生時，通常意味著業務營運完全停擺，進而造成重大的財務與聲譽損害。

系統故障的類型

1. 軟體故障： 軟體故障發生於應用程式，有時甚至是作業系統，出現嚴重錯誤而無法恢復正常運作時。其原因可能包括程式錯誤、相容性問題或資料毀損。軟體故障確實可能因生產力損失而對業務流程造成停機風險。
2. 網路故障： 當任何特定系統或裝置之間用於通訊的資訊連結遭到破壞時，就會發生這種情況。這可能是由於硬體故障、錯誤設定或網路攻擊所致。因此，任何網路中斷或故障都可能導致大規模停機，影響多個不同系統上的各種應用程式。
3. 硬體故障： 這是與硬體基礎架構相關的故障，也就是伺服器、硬碟和網路裝置，可能因磨損、製造問題或過熱等環境條件而發生。不當設定、未套用可用更新，以及草率處理資料，都是可能導致災難性故障的錯誤工程設定。
4. 人為錯誤： 人為錯誤也是造成系統故障的重要原因之一。訓練與提升認知是彌補落差並降低人為錯誤機率的重要因素。

了解Singularity 平台如何強化您的系統以抵禦這些弱點。

安全事件在系統故障中的角色

直到今日，安全性漏洞仍是系統遭入侵的主要原因。其他資訊技術威脅，例如勒索軟體、DDoS、資料外洩等，也會干擾 IT 系統，進而增加停機時間。惡意行為者的目標是利用應用程式、作業系統或網路中的特定弱點，取得未經授權的資源存取權限、將其鎖定、竊取資料，甚至更糟的是，取得人們最嚴密保護的機密與內部連線。

例如，勒索軟體攻擊會使企業資料無法使用，且系統在攻擊者收到款項前都會持續故障。即使支付了費用，也無法保證資料一定能恢復，而損失的時間可能代價高昂。DDoS 攻擊會對網路資源造成壓力，如果資源有限，系統就會因過度負載而變慢甚至當機；另一方面，資料外洩會危及資料安全，一旦對外曝光，將招致監管罰款與負面的企業聲譽。

系統故障的影響：重要案例研究

Southwest Airlines 假期大當機

Southwest Airlines 在 2022 年聖誕假期期間遭遇嚴重的系統故障。該航空公司的機組排班系統效率不佳，無法處理因嚴酷冬季天候所帶來的大量變更。結果導致數千架航班取消、乘客無法成行，行李也未能送達正確的主人手中。這次故障讓 Southwest 損失超過 8 億美元，並嚴重打擊公司聲譽。Southwest 投入超過 10 億美元來強化機組排班軟體，並導入新的冬季營運程序。

Toyota 生產停擺

Toyota 用於管理零件訂購的系統故障，影響了這家全球最大的汽車製造商，迫使其位於日本的 14 座工廠停產一天。這次故障凸顯了 IT 中斷對即時生產製造所帶來的風險。生產線停擺一天意味著公司損失了近 13,000 輛汽車的產量。Toyota 很快處理了系統問題，隔天恢復生產，並表示將強化其 IT 系統。

Cloudflare 中斷事件

全球最大的網際網路基礎架構公司之一 Cloudflare 曾遭遇大規模中斷，影響全球數千個網站與服務。問題起因於其網路設定的變更。儘管事件僅持續將近一小時，但仍影響大量依賴 Cloudflare 服務進行內容傳遞與 DDoS 防護的企業。Cloudflare 的技術團隊回復到先前的設定，並在變更控制流程中採取額外措施，以避免再次進行此類變更。

Rogers Communications 網路故障

此事件發生於 2022 年，但其影響重大，值得在此一提。電信公司加拿大 Rogers 遭遇大規模網路中斷，持續超過 15 小時。加拿大各地數百萬客戶與企業的電話、網際網路與行動通訊都受到影響。同樣地，緊急服務、銀行交易與政府服務也因這次中斷而受影響，證明了電信網路的重要性。Rogers 將其無線與網際網路系統進行隔離，以避免未來再次發生大規模中斷，並表示將增加投資，使系統更具韌性。

如何預防系統故障？

為了預防系統故障，必須採取方法同時解決 IT 系統中的技術與人員問題。以下是一些關鍵策略：

1. 定期系統更新與修補程式管理： 這表示使用最新的安全修補來升級系統非常重要，以避免攻擊者利用現有漏洞。此流程可防止軟體無法最佳化運作，甚至無法如預期運作，而更新也能揭露並修正這些問題。
2. 完整的備份與災難復原計畫： 有效的備份策略應能在系統故障時，盡快復原關鍵資料。災難復原計畫必須有效，並應能在災難發生時輕鬆回復到先前狀態。
3. 網路分段： 這有助於以限制惡意軟體擴散的方式分割網路，從而降低安全性漏洞的可能性。將網路中較關鍵的系統與較脆弱的區域解耦，可防止潛在威脅對企業造成損害。
4. 員工訓練與認知提升： 人為因素是系統性失誤的主要來源之一。定期訓練與認知提升課程可讓員工了解適當行為，例如辨識網路釣魚電子郵件，並遵守必要的防範措施。
5. 安全監控與事件回應： 持續性的安全監控是一種可讓企業在威脅發生過程中即時偵測的做法。結構完善的事件回應計畫可降低安全事件的影響，並避免小型安全事件演變成重大系統故障。

預防系統故障需要強健的安全實務。Singularity Endpoint Protection 提供主動式措施，以防範這些風險。

建立具韌性的安全態勢以預防系統故障

網路韌性不只是避免遭受攻擊的概念，更是指在攻擊發生時，仍具備恢復與持續運作的能力。具韌性的安全態勢包含幾個關鍵要素：

1. 零信任架構: 零信任是一種安全架構，假設威脅可能來自內部與外部。此方法要求每位想要存取特定系統或已在網路中的使用者，都必須申請授權，而且這適用於網路內外的所有使用者。即使是內部人員，也應被要求申請授權才能存取更敏感的系統。
2. 進階威脅偵測： 使用像 SentinelOne 這樣的進階工具及早識別威脅，有助於避免系統故障。具備 AI 的 SentinelOne 平台可提供即時的強化可視性，並包含自動化回應，以縮短暴露窗口。
3. 定期安全稽核： 對系統執行安全稽核有助於找出合規缺口，並確認所有控制措施都能正常運作。稽核必須定期進行，且其結果應用於持續改善安全性。
4. 業務持續營運規劃： BCP 或業務持續營運計畫可讓企業在系統故障時，於合理的短時間內恢復營運。BCP 應包含維持關鍵營運的策略、通訊計畫，以及針對各種故障模式的不同應變方案。

管理系統故障的關鍵工具與技術

降低系統故障需要能提升安全性、生產力與復原能力的工具與技術。關鍵工具包括：

1. 端點偵測與回應 (EDR)： EDR 解決方案，例如 SentinelOne，可在威脅即時發生時提供端點層級的偵測與回應。這些工具能夠識別可疑活動，並在造成系統故障之前加以執行處置與隔離。
2. 網路監控工具： 像 SolarWinds 或 Nagios 這類軟體可持續監控網路效能，以便在異常導致網路故障之前先行偵測。當出現事件徵兆時，例如網路壅塞或有人入侵系統，它們可以通知 IT 團隊。
3. 備份解決方案： 藉由 Veeam 或 Acronis 等工具，必須建立或部署不同且可靠有效的方法，以確保資料持續備份，並能在系統故障發生時進行還原。許多此類工具還具備加密與重複資料刪除等額外功能，可提升安全性與效率。
4. DRaaS： 像 Zerto 或 Microsoft Azure Site Recovery 這類服務提供雲端式災難復原解決方案，可在關鍵系統故障時提供協助，並能非常快速地完成復原。因此，這些服務提供可擴充性與彈性，讓企業能依據自身需求量身打造復原策略。

企業如何因 IT 系統故障而受害？

IT 系統故障可能對業務營運造成嚴重後果，影響各個層面。以下是一些最重要的重點：

1. 業務停機： 這可說是系統故障所帶來最昂貴的後果之一。系統每停機一分鐘，就代表營收損失、生產力下降，以及客戶信心流失。以電子商務企業為例，在購物高峰期間即使只停機幾分鐘，也可能造成巨大損失。
2. 資料遺失： 系統故障可能因資料毀損、刪除或遭竊而導致資料遺失。如果遺失的資料包含客戶資訊或智慧財產等重要資訊，對企業而言代價可能非常高昂。資料遺失不僅帶來立即的復原成本，也可能引發法律義務甚至監管處罰。
3. 聲譽損害： 導致服務中斷或資料外洩的系統故障，可能在數位世界中暴露並損害服務企業的聲譽。客戶、合作夥伴與投資人可能開始對企業失去信任，進而降低銷售並損害品牌形象。
4. 監管罰款：  系統故障對企業組織造成的後果，取決於所經歷的故障類型以及故障發生的特定產業，因為這可能招致監管罰款。例如，根據 GDPR 或 CCPA 規範，若公司未採取足夠的安全措施來保護買方資訊，可能會受到處罰。

避免系統故障的最佳實務

預防系統故障是一項積極性的流程，應由最佳的 IT 管理與安全措施加以支援。以下是一些基本策略：

1. 實施備援： 備援，顧名思義，是在發生故障時保留額外資源與營運系統副本的做法。這可以是備用電源、額外伺服器，或額外的通訊路徑
2. 進行定期維護： 檢查與檢修 IT 系統，以及硬體與軟體升級，將有助於預防大多數系統故障原因。例如，應在晚間特定時段進行定期系統維護，以確保不影響辦公室運作。
3. 採用分層式安全方法： 大多數組織採用多層式安全方法，通常稱為縱深防禦；其涉及使用各種安全控制來保護系統。這包括防火牆、入侵偵測系統、加密，以及使用者驗證機制。
4. 監控系統效能： 隨時監控系統效能有助於在問題發展成故障之前及早發現。監控工具可提供與系統相關的洞察，例如處理器使用率、記憶體消耗與網路流量等。
5. 制定並測試事件回應計畫： 事件回應計畫可透過多種方式協助將系統故障降到最低。這類計畫必須透過執行模擬定期測試，以確保程序有效，且所有團隊成員都清楚了解自己的角色。

系統故障的真實案例

1. Microsoft 365 全球中斷：2023 年 1 月 25 日，Microsoft 發生重大雲端服務中斷，影響 Microsoft Teams、Exchange Online 與 Outlook，不幸導致所有使用者經歷數小時停機。

Microsoft 表示，此弱點與網路設定變更有關，影響了其部分網路基礎架構之間的連線能力。

2. Reddit API 變更與黑屏事件（2023 年 6 月）： 雖然這並非直接的系統故障，Reddit API 所發起的變更卻大幅影響了正常服務流程。該公司決定改變策略，最終對 API 使用收費，導致不滿與公開抗議；當時，許多第三方應用程式關閉存取權限，以作為抗議性黑屏的立場表達。

這只是說明主要系統上的政策變更多麼容易造成大範圍服務中斷的一個例子。

3. Facebook 中斷事件（2021 年 10 月）： 在2021 年 10 月 4 日，Facebook 經歷了其歷史上最大規模的中斷之一，持續將近六小時。影響不僅限於社群網站本身，也波及其姊妹平台 Instagram 與 WhatsApp。這導致關鍵的個人通訊中斷以及業務營運停機。

後續調查推斷，錯誤源於一次有缺陷的設定變更，切斷了 Facebook 資料中心之間的連線。這確實對依賴這些平台進行廣告與通訊的公司造成重大影響。

4. AWS 中斷事件（2021 年 12 月）： 許多公司將 AWS 視為其雲端運算的核心支柱。在2021 年 12 月 7 日，AWS 發生了持續數小時的大規模故障，進而影響大量服務與網站。

Disney+、Netflix 等主要服務都因高度依賴 AWS 基礎架構而中斷。問題起因於 AWS Kinesis 服務中的一項問題，而該服務可讓使用者持續處理即時資料串流。

5. Slack 服務中斷（2021 年 1 月）： 在2021 年 1 月，廣泛使用的協作工具 Slack 發生了非常嚴重的服務中斷，持續數小時，期間使用者無法傳送訊息或存取頻道。

該公司將事件歸因於資料庫問題，導致請求數量急遽增加，並在平台上持續連鎖失敗。依賴 Slack 進行遠端通訊的企業受到嚴重影響，只能轉向替代方案；生產力也大受影響。

系統故障的未來：關鍵趨勢與洞察

隨著技術進步，系統故障所帶來的挑戰也在改變。以下是企業應牢記的一些關鍵趨勢與洞察：

1. 系統故障： 隨著雲端、IoT 與遠端工作的成長，越來越多 IT 組織變得更加複雜，系統故障的可能性也隨之倍增。企業應持續投資於工具與策略，以協助管理 IT 環境中日益增加的複雜性，從而降低故障風險。
2. AI 與自動化的興起： 為了對抗系統故障的可能性，人工智慧與自動化的應用日益增加。這些技術可分析大量資料，以偵測並預測故障，從而在第一時間加以預防。
3. 聚焦網路韌性： 隨著威脅日益演進，重點正轉向建立網路韌性。這也包括不僅能阻止攻擊，還能在系統受到干擾時協助其恢復營運能力。
4. 監管壓力： 資料保護與網路安全法規在監管要求上變得越來越嚴格。如今大多數企業都需要採取更安全的做法，以避免因數位系統故障而遭受處罰或陷入法律問題。

結論

系統故障可能傷害公司及其中所有人。我們都知道，這類故障可能引發許多其他問題，並需要相應的解決方案。正確的問題解決方法至關重要，有助於釐清原因及其解決方式。在真正著手之前，我們需要先了解如何減輕故障影響，以及如何確保系統具備防故障能力。

此外，像是網路攻擊以及基礎架構或軟體系統中的缺陷，都是最常見的風險。因此，應部署良好的端點安全軟體，並持續定期維護與更新。同時也應具備完善的災難復原計畫。藉由最新技術（例如雲端式系統與強大的監控工具），即可實現企業最短停機時間與基礎架構持續可用性。

運用Singularity 平台的進階功能，實現全面的安全性與韌性，保護您的系統免於故障。

系統故障常見問題

系統故障的常見原因是什麼？

系統故障通常會因一些典型原因而發生。這可能包括軟體錯誤、硬體故障、網路問題，以及像是網路攻擊等安全事件。

系統故障可能造成哪些後果？

系統故障的一些潛在後果包括業務停機、資料遺失、聲譽受損，以及監管罰款。

我該如何預防硬體故障？

您可以採取多項措施來預防硬體故障，包括定期維護與監控、實施備援等。

我該如何將系統故障造成的停機時間降到最低？

制定並測試事件回應或災難復原計畫，將可在系統故障期間把停機時間降到最低。

系統故障後，我該如何復原資料？

透過使用可靠的備份解決方案與明確定義的災難計畫，您可以在系統故障後復原資料。滿足災難復原的所有這類策略性需求，並搭配測試與必要更新，這些解決方案可對非預期故障提供韌性，進而協助維持業務持續營運。