Failover steht für Ausfallsicherheit. Ein Failover- Cluster ist ein Cluster der Dienste ausfallsicher bereitstellt. Solche Failover-Cluster sind redundant aufgebaut und garantieren die Ausfallsicherheit von Webservern, Speichersystemen oder Datenbanken. Im Falle des Ausfalls eines Servers oder eines Speichersystems übernimmt der parallel laufende Cluster die kontinuierliche Datenspeicherung durch Replikation.
Ein fehlertoleranter Failover-Cluster besteht aus zwei synchron arbeitenden Backup-Servern, wobei einer aktiv ist, während der zweite im Standby arbeitet und den aktiven überwacht. Bei Ausfall des aktiven Servers übernimmt der Standby- Server dessen Funktion. Die Übergabe erfolgt durch den Cluster-Manager oder eine andere zentrale Verwaltungskomponente. Sie nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch, das ist die Failover-Zeit, in der die Daten der Anwendung nicht zur Verfügung stehen.
Von der Logik der Datenreplikation können sich die Failover- Systeme in das Ein-/Ausgabesystem des Betriebssystems oder der abzusichernden Software-Komponente einklinken und die Sicherungsoperationen übernehmen. Auch für das eigentliche Umschalten gibt es unterschiedliche Konzepte. Beim automatischen Failover fragt der replizierende Server (Standby) regelmäßig seinen aktiven Master ab und übernimmt die Datenreplikation sobald er den Master nicht erreichen kann. Er kann auch einen Switchover auslösen, also eine Umschaltung, wenn ein Switch ausfällt oder ein Netz temporär überlastet ist. Für das regelmäßige Abfragen des Masters benutzt der Replikations-Server einen Heartbeat, das ist ein Kontrollsignal mit dem der Replikations-Server die Funktionsfähigkeit des Masters überprü ft.
Failover-Cluster zeichnen sich durch eine hohe Fehlertoleranz aus und können auch dann Fehler tolerieren, wenn gleichzeitig mehrere Fehler auftreten. Diese Systeme arbeiten solange fehlertolerant bis keine weiteren redundanten Komponenten mehr verfügbar sind, die das Speichersystem gegenüber weiteren Fehlern absichern.