Susun atur infrastruktur global AWS Amazon Cloud Technology: menenun "rangkaian super yang tidak kelihatan" yang menyokong dunia digital
Sekiranya anda bertanya siapa gergasi pengkomputeran awan yang paling menguntungkan sekarang, jawapannya pasti AWS (Amazon Cloud Technology).
Apabila banyak orang menggunakan AWS, mereka berpendapat bahawa ia tidak lebih dari konsol web, yang dapat membuka pelayan awan (EC2) dan membina pangkalan data dengan beberapa klik tetikus. Tetapi pernahkah anda terfikir apa yang ada di belakang anda ketika anda berada di China dan mengklik tetikus untuk membuka pelayan di Timur Amerika Syarikat (Virginia) atau Eropah (Frankfurt)?
Keupayaan berjuta-juta syarikat dan institusi di seluruh dunia untuk menyelesaikan penghantaran dan pengiraan data secara besar-besaran dalam milisaat sama sekali tidak bergantung pada istana di langit, tetapi AWS telah menghabiskan ratusan bilion dolar di permukaan bumi dalam dua dekad terakhir. Rangkaian fizikal yang besar.
Hari ini, kita melepaskan diri dari kertas putih rasmi yang membosankan dan menggunakan perspektif pertama vernakular dan orang sebenar untuk membongkar susun atur infrastruktur global AWS secara mendalam. Lihat bagaimana ia mengubah bumi ini menjadi "perkampungan global" dan bagaimana reka bentuk seni bina yang indah memastikan bahawa perniagaan "sama sekali tidak ada waktu henti".
1. Pembongkaran konsep teras yang popular: Wilayah dan Kawasan yang Boleh Digunakan (AZ)
Buka konsol AWS untuk pertama kalinya, baris nama tempat yang padat di sudut kanan atas (seperti: AS Timur-Virginia Utara, Asia-Pasifik-Tokyo, Eropah-Ireland) adalah AWS
Wilayah
。
Ini adalah konsep asas untuk memahami infrastruktur AWS. Banyak pemula, dan bahkan beberapa arkitek baru, sering mengelirukan "kawasan" dengan "kawasan yang boleh digunakan". Kami menggunakan contoh kehidupan untuk analogi:
1. Wilayah-ekosistem "peringkat bandar"
"Kawasan" yang dipilih oleh AWS biasanya merupakan lingkaran ekonomi teras global atau pusat teknologi. Seperti Tokyo, Singapura, Frankfurt.
Setiap kawasan adalah bebas sepenuhnya. Ini bermaksud bahawa jika wilayah Tokyo mengalami gempa bumi yang melampau atau perubahan kebijakan, wilayah Frankfurt bahkan tidak akan bersin, dan mereka benar-benar terpencil dari segi fizikal, elektrik, dan rangkaian.
Prinsip pemilihan pemula: semakin dekat dengan pengguna akhir anda, semakin baik. Sekiranya pelanggan anda semua netizen Jepun, baldi dan pelayan tidak akan mempunyai otak untuk memilih kawasan Tokyo, kerana jarak fizikal yang pendek dan kelewatan rangkaian (Latency) adalah yang terendah.
2. Kawasan yang tersedia (Zon Availability, disebut sebagai AZ)-"kelompok tayar ganti" di kawasan tersebut
Sekiranya anda berpendapat bahawa kawasan merujuk kepada ruang komputer yang besar, anda salah.
Di dalam setiap kawasan, sekurang-kurangnya 3 atau lebih "zon tersedia (AZ)" bebas disertakan.
Apakah zon yang ada?
Kawasan yang boleh digunakan terdiri daripada satu atau lebih "kluster pusat data" yang bebas secara fizikal dengan sistem bekalan kuasa dan penyejukan yang bebas.
Sebagai contoh, jika anda menggunakan perniagaan di "kawasan Tokyo", AWS sebenarnya telah membina tiga kumpulan bilik komputer besar A, B, dan C di pinggir bandar Tokyo yang berlainan (mungkin berpuluh-puluh kilometer).
Di antara tiga kawasan yang boleh digunakan, lebar jalur ultra tinggi dan sambungan ultra rendah yang dikembangkan sendiri oleh AWS
Serat optik lewat saling berkaitan. Sejauh mana kelewatan itu rendah? Biasanya dalam masa 1 hingga 2 milisaat. Dengan kata lain, mereka berada di ruangan yang sama dalam pengalaman rangkaian, tetapi dalam menghadapi bencana fizikal, mereka adalah individu yang terpisah.
Terjemahan langsung:
"Senibina ketersediaan tinggi" yang sebenarnya bukan untuk bertaruh bahawa bilik komputer tidak terbakar, tetapi untuk membuang dua pelayan anda ke kawasan yang tersedia A dan kawasan yang tersedia B. Walaupun kawasan yang ada A sayangnya mengalami hujan lebat dan pemadaman elektrik, kawasan yang ada B dengan serta-merta mengambil alih semua lalu lintas, dan pengguna bahkan tidak dapat merasakan lingkaran web.
2. Rangkaian tulang belakang dan simpul tepi: "lebuh raya peribadi" yang tidak dapat dipecahkan oleh penggodam
Selain membina bilik komputer, AWS melakukan perkara lain yang sangat gila, iaitu
Tarik kabel rangkaian sendiri
。
Ramai orang berpendapat bahawa ketika kita mengunjungi pelayan AS di China, data tersebut melalui rangkaian awam trans-negara biasa (iaitu, rangkaian awam di mana China Telecom, China Unicom dan pengendali luar negara telah terbalik beberapa kali). Penghantaran rentas sempadan rangkaian awam bukan sahaja perlahan, tetapi juga disekat seperti puncak pagi pada waktu keemasan pada waktu malam.
Untuk menyelesaikan masalah ini, AWS telah meletakkan puluhan ribu kilometer di bawah lautan dan kedalaman daratan di seluruh dunia.
Rangkaian Tulang Belakang Global (Rangkaian Backbone Global)
。
Ini membawa kepada komponen penting ketiga infrastruktur AWS: Edge Locations dan
Caches Regional Edge Caches
。
Apabila anda bekerjasama dengan AWS
CloudFront (CDN rangkaian pengedaran kandungan)
Atau
Global Accelerator (Pemecut Global)
Apabila digunakan, aliran kerjanya adalah seperti ini:
Seorang pengguna Paris ingin mengakses data yang anda letakkan di pelayan Virginia di Amerika Syarikat.
Permintaan pengguna Paris tidak akan melintasi Lautan Atlantik ke Amerika Syarikat, tetapi akan memasuki simpul tepi tempatan AWS di Paris.
Setelah memasuki simpul tepi, lalu lintas setara dengan "jalan berlumpur rangkaian awam biasa" dan secara langsung membuka lebuh raya gentian optik peribadi AWS.
Lalu lintas melalui arteri serat optik dasar laut AWS, dan terus menuju ke Stesen Meidongyuan.
Melalui gaya permainan "berlari di rangkaian awam di kedua hujung dan berjalan di intranet di tengah", AWS dengan sempurna melewati kesesakan saluran keluar awam, dan menekan kelewatan perniagaan global dan kadar kehilangan paket ke had fizikal.
3. "Teknologi hitam tegar" infrastruktur AWS: Custom Everything (semuanya dikembangkan sendiri)
Mengapa AWS dapat memainkan rangkaian global ini? Jawapannya adalah bahawa ia menakutkan
Keupayaan penyelidikan sendiri
。 Dengan jumlah AWS, tidak ada perkakasan siap pakai yang dapat memenuhi keperluannya di pasaran, jadi ia telah membuka model yang dikembangkan sendiri sepenuhnya.
1. Sistem Nitro: memerah "minyak dan air" pelayan
Pelayan awan tradisional perlu menggunakan sebahagian daripada kekuatan pengkomputeran CPU untuk menguruskan virtualisasi, rangkaian, dan penyimpanan. Ini
Sama seperti di sebuah syarikat, 3 daripada 10 pekerja diuruskan, dan hanya 7 yang benar-benar bekerja.
AWS dikembangkan sendiri
Cip dan sistem Nitro
, Semua tugas pengurusan, rangkaian, dan keselamatan ini disatukan pada cip perkakasan eksklusif. CPU pelayan utama dapat dilaburkan 100% dalam pengiraan perniagaan pengguna, kinerjanya langsung penuh, dan keselamatannya sangat tinggi sehingga bahkan pentadbir AWS yang mendasari tidak dapat mengintip data pengguna.
2. Cip Graviton: mematahkan pergelangan tangan dengan Intel/AMD
AWS merasakan bahawa membeli CPU orang lain terlalu mahal dan penggunaan kuasa terlalu besar, jadi ia dikembangkan berdasarkan seni bina ARM
Pemproses siri Graviton
。 Sekarang ia telah berulang ke generasi keempat. Ia dicirikan oleh
Prestasi kos yang sangat tinggi dan penggunaan tenaga yang sangat rendah
。 Dengan menggunakan contoh Graviton, syarikat sering dapat mengurangkan kos kuasa pengkomputeran mereka secara langsung sebanyak 20% hingga 40%, dan mengurangkan kos dan meningkatkan kecekapan.
4. Pertempuran industri: Bagaimana menggunakan susun atur global AWS untuk membuat pilihan?
Setelah membincangkan begitu banyak perincian tegar, kembali ke perniagaan sebenar kami, bagaimana kami harus menggunakan AWS sebagai rangkaian besar untuk reka bentuk seni bina? Berikut adalah beberapa pengalaman penghindaran dan pemilihan orang sebenar dalam industri:
Skit/permainan laut: Pilih gabungan rangkaian tulang belakang Anycast tanpa otak. Sekiranya perniagaan anda adalah permainan pelayan global atau drama pendek rentas sempadan yang kini popular, pengguna di seluruh Asia Tenggara, Timur Tengah, Eropah dan Amerika Syarikat. Anda boleh meletakkan pelayan teras di "AS Timur" atau "Singapura" dengan infrastruktur yang paling matang, dan kemudian memakai AWS Global Accelerator di bahagian depan. Ia menggunakan teknologi Anycast untuk membolehkan pengguna di seluruh dunia mengakses intranet AWS berdekatan dengan IP yang sama, menyelesaikan sepenuhnya masalah kesakitan sambungan multinasional McCarton dan pemuatan video yang perlahan.
Pejabat syarikat multinasional: gunakan VPC Peering dengan baik. Banyak syarikat multinasional mempunyai ibu pejabat R & D di China dan cawangan penjualan di luar negara. Sekiranya masing-masing menyewa talian khusus multinasional (IEPL), ia akan menelan belanja ratusan ribu RMB setiap bulan. Arkitek pintar akan membina VPC di AWS domestik (seperti Beijing/Ningxia) dan luar negara, dan kemudian menggunakan AWS Transit Gateway atau VPC Peering untuk menggunakan rangkaian tulang belakang global AWS untuk membuka intranet. Keselamatan sangat tinggi, dan kosnya berdasarkan aliran, menjimatkan sejumlah besar perbelanjaan talian tetap.
Pemulihan dan pencegahan bencana lambat: pelaksanaan ketat penyebaran "Multi-AZ" Terdapat pepatah terkenal dalam lingkaran AWS: "Semua perkara, semua masa." (Apa-apa boleh rosak pada bila-bila masa). Semasa membeli pelayan EC2 atau pangkalan data RDS, belanjakan sedikit lebih banyak wang untuk memeriksa "Multi-AZ (penyebaran kawasan berbilang tersedia)". Lapisan bawah AWS secara automatik akan membantu anda menyegerakkan data. Setelah kawasan tersedia utama sengaja dipasang, kawasan sedia ada lancar dalam beberapa saat
Mengambil alih, ini adalah kad utama untuk mengekalkan anugerah akhir tahun dan perniagaan syarikat.
5. Kesimpulan: "Jalan Rom" di Zaman Digital
Inti dari kemampuan Rom kuno untuk memerintah sebuah kerajaan besar adalah kerana ia membina jaringan pengangkutan tegar "semua jalan menuju ke Rom".
AWS hari ini sebenarnya memainkan peranan sebagai pembaik jalan dalam dunia digital. Ini merangkumi topologi rangkaian global yang kompleks, kabel optik dasar laut transnasional, sekatan pematuhan di kedua-dua sisi lautan, dan operasi dan penyelenggaraan fizikal puluhan ribu kabinet pada setiap giliran, semuanya menjadi perkhidmatan awan "di luar kotak".
Sebagai pemaju atau orang yang bertanggungjawab dalam perniagaan, kita tidak perlu peduli dengan perincian fizikal yang mendasari dan bagaimana gentian optik dikimpal. Berdiri di bahu rangkaian gergasi AWS, biarkan kod dan perniagaan anda menjangkau setiap sudut dunia dengan sambungan Internet dalam sekelip mata-inilah daya tarikan paling menarik yang diberikan oleh pengkomputeran awan kepada era ini.