序言:
隨着雲計算的普及,越來越來的業務會選擇上雲,上雲的第一步往往就是雲資源的選購,選購雲資源時(尤其是IaaS),通常都必須先選擇地域Region和可用區AZ,那么我們應該如何選擇呢?這兩個概念與日常所說的數據中心又有什么區別呢?
在雲時代,理解地域和可用區的概念是非常基礎和重要的,在這里我將我所了解到的信息和一些經驗記錄下來。如有不准確之處,歡迎指正~
定義
地域(Region)定義:
指物理的數據中心所處的地理位置區域。
地域一般分兩種類型,通用服務地域和專用服務地域,通用服務地域面向公共租戶提供通用雲服務,專用服務地域面向特定租戶提供專用雲服務(如金融專區和政務專區)。
一個地域一般由多個相互獨立的可用區組成,可用區之間的距離一般都會間隔一定距離且不超過一定距離,通常是幾十公里。
地域特性:
不同地域之間完全隔離,以保證不同地域間最大程度的穩定性和容錯性。所以一般情況下,不同地域的雲產品不能通過內網通信。
不同地域之間的雲產品,可以使用彈性公網IP地址通過公網進行通信。騰訊雲上處於不同私有網絡的雲產品,可以通過雲聯網進行通信,此通信方式比公網更快速、更穩定。
負載均衡默認只支持同地域流量轉發,綁定同地域的雲服務器。騰訊雲支持開通跨地域綁定功能,可實現負載均衡跨地域綁定雲服務器。
可用區(Availability Zone,AZ)定義:
指在同一地域內電力和網絡等基礎設施互相獨立的一個或多個離散的物理數據中心。這些數據中心通常會間隔幾十公里,既減少互相之間的訪問延遲,又盡可能的避免網絡電力等大規模故障同時對多個可用區產生影響,從而提升整個地域的可用性,減少跨可用區的訪問延遲。
可用區與物理數據中心不是一一對應。不同用戶在同一地域下選擇相同的可用區,也可能位於不同的物理數據中心上。
可用區特性:
容災能力:
可用區之間是完全物理隔離的,具有完備的獨立性,能夠保證可用區間故障相互隔離(大型災害或者大型電力故障除外),不出現故障擴散,使得客戶的業務持續在線服務。多可用區在容災能力和可擴展性方面比單個數據中心更強。
通過使用多可用區內的實例,可以保護業務不受單一位置故障的影響,多可用區部署使業務更容易獲得高可用性。
網絡延遲:
同一可用區內實例之間的網絡延時最小。
一個地域中的所有可用區都通過高帶寬、低延遲網絡與完全冗余的高速專用城域光纖互連,為可用區之間提供高可用、高吞吐量、低延遲的內網互通,客戶同一賬戶下的雲資源可以直接使用內網IP實現跨可用區的互通。網絡性能足以確保可用區之間的同步復制,滿足客戶跨可用區構建高可用性系統的需求。
內網互通是指同一賬戶下的資源互通,不同賬戶的資源內網完全隔離。
如何選擇地域和可用區
地理位置:
地域選擇一般根據訪問服務的目標客戶所在的地理位置選擇最為接近的地域,以降低訪問的時延,提高訪問的速度,提升用戶的體驗。
可用區選擇一般取決於業務對容災能力和多業務互通的網絡時延的要求。
高可用和低時延:
如果業務需要較高的容災能力,建議將資源分散部署在同一地域的多個不同可用區內。以保證可用區間的故障隔離,實現跨可用區容災。
如果業務需要實例之間的網絡延時較低,建議將資源創建在同一可用區內。
在同地域部署多種雲產品資源時,需要考慮不同可用區之間網絡通信的延遲,同一可用區內網通信的訪問時延相對較低、訪問速度相對較快。
業務需要根據實際需求,在可用區間容災部署和低時延之間找到最佳平衡點。
資源價格和資源余量:
資源的價格不同地域的價格可能會有差異,這個主要取決於當地的電價、帶寬費用以及機房的維護成本等,國內地域通常不會有太大的差異。海外的地域會存在較大差異,因為物價水平和帶寬費用的差異較大。
資源的剩余量也是重要的因素,比如一些老的可用區沒有新機型資源,新的可用區沒有老的機型資源。一般這種情況比較容易出現在GPU機型上,因為GPU資源的成本較高,而且GPU型號更迭速度更快,所以雲廠商通常不會准備過多的GPU資源部署到每一個可用區。
海外部署:
如果業務需要出海為海外用戶提供服務,通常需要選擇靠近目標國家和地區的地域。一般不建議跨大區(如亞太訪問北美)的地域服務訪問,會有較高的訪問延遲。
其他因素:
關於經營許可證備案選擇地域時您需要考慮某些地區的特殊要求。如有辦理經營許可證備案的需求,可能要求購買企業所在地域的資源部署服務。
地域和可用區和數據中心的關系:

地域描述含義:
ap-shanghai-1
亞太-華東地區(上海)-上海一區
一台服務器的所屬位置示例描述:
地域Region:華東地區(上海)
城市City:上海/張家港/昆山等
可用區AZ:上海三區
數據中心DC:上海移動DC
機房:上海移動DC1號樓4樓0402
機架:0402-G02
不同層級的延遲差異

北上廣跨地域的延遲:

業務實踐:
第一步:先統計上下游的服務機器所在的地域和可用區,一般都會有多個地域和可用區。
第二步:以盡量靠近上下游服務的地域和可用區的原則,確定業務資源部署的地域和可用區,同一個地域盡量有兩個及以上可用區可選。
第三步:根據確定的地域和可用區購買和部署資源。如果待選可用區沒有目標資源,可選擇同城的可用區,盡量避免跨城。
下圖是我們業務在確定地域和可用區的時候畫的結構圖。

參考文檔:
https://aws.amazon.com/cn/about-aws/global-infrastructure/regions_az/
https://www.alibabacloud.com/help/zh/doc-detail/40654.htm
https://cloud.tencent.com/document/product/213/6091
https://cloud.tencent.com/document/api/1278/55256#RegionInfo
https://support.huaweicloud.com/usermanual-iaas/zh-cn_topic_0184026189.html
https://docs.ucloud.cn/uphost/concepts/az?id=%E5%9C%B0%E5%9F%9F%E4%B8%8E%E5%8F%AF%E7%94%A8%E5%8C%BA
https://docs.ksyun.com/documents/6965
https://docs.jdcloud.com/cn/virtual-machines/regions-and-availabilityzones
