PERF05-BP02 Evaluar las características de las redes disponibles - AWS Well-Architected Framework
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PERF05-BP02 Evaluar las características de las redes disponibles

Evalúe las características de la red en la nube que pueden aumentar el rendimiento. Medir el impacto de estas características a través de pruebas, métricas y análisis. Por ejemplo, aproveche las funciones a nivel de red que están disponibles para reducir la latencia, la pérdida de paquetes o las fluctuaciones.

Muchos servicios se crean para mejorar el rendimiento y otros suelen ofrecer funciones para optimizar el rendimiento de la red. Servicios como AWS, Global Accelerator y Amazon CloudFront existen para mejorar el rendimiento, mientras que la mayoría de los otros servicios tienen características de producto para optimizar el tráfico de la red. Revise las características del producto, como la capacidad de red de las instancias de EC2, los tipos de instancia de red mejorados, las instancias optimizadas con Amazon EBS, la aceleración de la transferencia de Amazon S3 y CloudFront para mejorar el rendimiento de su carga de trabajo.

Resultado deseado: Ha documentado el inventario de componentes dentro de su carga de trabajo y ha identificado qué configuraciones de red por componente le ayudarán a cumplir sus requisitos de rendimiento. Después de evaluar las funciones de red, ha experimentado y medido las métricas de rendimiento para identificar cómo utilizar las funciones disponibles.

Patrones comunes de uso no recomendados:

  • Coloca todas sus cargas de trabajo en una Región de AWS más cercana a su sede en lugar de una Región de AWS cercana a sus usuarios finales.

  • No se evalúa el rendimiento de la carga de trabajo y no se evalúa continuamente el rendimiento de la carga de trabajo con respecto a ese punto de referencia.

  • No se revisan las configuraciones de los servicios para mejorar el rendimiento.

Beneficios de establecer esta práctica recomendada: Evaluar todas las características y opciones del servicio puede aumentar el rendimiento de su carga de trabajo, disminuir el esfuerzo necesario para mantener su carga de trabajo y aumentar su posición de seguridad general. Puede utilizar la estructura global de AWS para asegurarse de ofrecer la experiencia de red óptima a sus clientes.

Nivel de riesgo expuesto si no se establece esta práctica recomendada: Alto

Guía para la implementación

Revise qué opciones de configuración relacionadas con la red están disponibles para usted y cómo podrían afectar a su carga de trabajo. Comprender la forma en que estas opciones interactúan con su arquitectura y el impacto que tendrán tanto en el rendimiento medido como en el rendimiento percibido por los usuarios es fundamental para la optimización del rendimiento.

Pasos para la aplicación:

  1. Cree una lista de componentes de la carga de trabajo.

    1. Construya, administre y supervise la red de su organización utilizando Nube de AWS WAN.

    2. Obtenga visibilidad de su red mediante el Administrador de redes. Utilice una herramienta de base de datos de administración de la configuración (CMDB) existente o una herramienta como AWS Config para crear un inventario de su carga de trabajo y cómo está configurada.

  2. Si se trata de una carga de trabajo existente, identifique y documente el punto de referencia para sus métricas de rendimiento, centrándose en los cuellos de botella y las áreas a mejorar. Las métricas de red relacionadas con el rendimiento variarán según la carga de trabajo en función de los requisitos empresariales y las características de la carga de trabajo. Para empezar, podría ser importante revisar estas métricas para su carga de trabajo: ancho de banda, latencia, pérdida de paquetes, fluctuación y retransmisiones.

  3. Si se trata de una nueva carga de trabajo, realice pruebas de carga para identificar cuellos de botella en el rendimiento.

  4. Para los cuellos de botella de rendimiento que identifique, revise las opciones de configuración de sus soluciones para identificar las oportunidades de mejora del rendimiento.

  5. Si no conoce las rutas de red, utilice el Analizador de acceso de red para identificarlas.

  6. Revise sus protocolos de red para reducir aún más su latencia.

  7. Si está utilizando una AWS Site-to-Site VPN a través de múltiples ubicaciones para conectarse a una Región de AWS, revise las conexiones de Site-to-Site VPN aceleradas en busca de oportunidades para mejorar el rendimiento de la red.

  8. Cuando el tráfico de su carga de trabajo se reparte entre varias cuentas, evalúe su topología de red y sus servicios para reducir la latencia.

    • Evalúe sus compensaciones operativas y de rendimiento entre Interconexión de VPC y AWS Transit Gateway cuando se conectan varias cuentas. AWS Transit Gateway admite un rendimiento de Site-to-Site VPN de AWS para escalar más allá de un solo límite máximo de IPsec utilizando rutas múltiples. El tráfico entre una Amazon VPC y AWS Transit Gateway permanece en la red privada de AWS y no se expone a Internet. AWS Transit Gateway simplifica la forma de interconectar todas sus VPC, que pueden abarcar miles de Cuentas de AWS y en las redes locales. Comparta su AWS Transit Gateway entre varias cuentas utilizando Resource Access Manager. Para obtener visibilidad del tráfico global de su red, utilice el Administrador de redes para obtener una visión centralizada de las métricas de su red.

  9. Revise la ubicación de sus usuarios y minimice la distancia entre ellos y la carga de trabajo.

    1. AWS Global Accelerator es un servicio de redes que mejora el rendimiento del tráfico de los usuarios hasta un 60 por ciento utilizando la infraestructura de red global de Amazon Web Services. Cuando Internet está congestionado, AWS Global Accelerator optimiza la ruta hacia su aplicación para mantener bajas de forma constante las pérdidas de paquetes, las fluctuaciones y la latencia. También proporciona direcciones IP estáticas que simplifican el traslado de puntos de conexión entre zonas de disponibilidad o Regiones de AWS sin necesidad de actualizar la configuración de DNS o cambiar las aplicaciones orientadas al cliente.

    2. Amazon CloudFront puede mejorar el rendimiento de la entrega de contenidos de su carga de trabajo y la latencia a nivel mundial. CloudFront cuenta con más de 410 puntos de presencia dispersos por todo el mundo que pueden almacenar en caché sus contenidos y reducir la latencia hasta el usuario final.

    3. Amazon Route 53 ofrece opciones de enrutamiento basado en la latencia, enrutamiento de geolocalización, enrutamiento de geoproximidad y enrutamiento basado en IP para ayudar a mejorar el rendimiento de su carga de trabajo para una audiencia a nivel mundial. Identifique qué opción de enrutamiento optimizaría el rendimiento de su carga de trabajo revisando el tráfico de su carga de trabajo y la ubicación de los usuarios.

  10. Evalúe las características adicionales para mejorar las operaciones de entrada/salida por segundo de almacenamiento.

    1. Aceleración de transferencia de Amazon S3 es una función que permite que los usuarios externos se beneficien de las optimizaciones de redes de CloudFront para cargar datos en Amazon S3. Esto mejora la capacidad de transferir grandes cantidades de datos desde ubicaciones remotas que no tienen conectividad dedicada a la Nube de AWS.

    2. Puntos de acceso multirregión de Amazon S3 replica el contenido en varias regiones y simplifica la carga de trabajo proporcionando un punto de acceso. Cuando se utiliza un punto de acceso multirregión, se pueden solicitar o escribir datos en Amazon S3 con el servicio que identifica el bucket de menor latencia.

  11. Revise el ancho de banda de la red de recursos de computación.

    1. Las Interfaces de red elásticas (ENI) utilizadas por las instancias de EC2, los contenedores y las funciones de Lambda están limitadas por el flujo. Revise sus grupos de colocación para optimizar su rendimiento de red de EC2. Para evitar el cuello de botella en la base por flujo, diseñe su aplicación para utilizar múltiples flujos. Para supervisar y obtener visibilidad de las métricas de red relacionadas con la computación, utilice Métricas de CloudWatch y ethtool. ethtool se incluye en el controlador ENA y expone métricas adicionales relacionadas con la red que pueden publicarse como una métrica personalizada en CloudWatch.

    2. Las instancias de EC2 más recientes aprovechan las redes mejoradas. Las instancias de EC2 de la serie N, como M5n y M5dn, aprovechan la cuarta generación de tarjetas Nitro personalizadas para ofrecer hasta 100 Gbps de rendimiento de red en una sola instancia. Estas instancias ofrecen cuatro veces el ancho de banda de la red y el proceso de paquetes en comparación con las instancias M5 básicas y son ideales para aplicaciones intensivas de red.

    3. Los Adaptadores de red elásticos de Amazon (ENA) proporcionan una mayor optimización al ofrecer un mejor rendimiento para sus instancias dentro de un grupo con ubicación en clúster.

    4. Elastic Fabric Adapter (EFA) es una interfaz de red para instancias de Amazon EC2 que permite ejecutar cargas de trabajo que requieren altos niveles de comunicación entre nodos a escala en AWS. Con EFA, las aplicaciones de computación de alto rendimiento (HPC) que utilizan Message Passing Interface (MPI) y las aplicaciones de machine learning (ML) que utilizan NVIDIA Collective Communications Library (NCCL) pueden escalar a miles de CPU o GPU.

    5. Las instancias optimizadas por Amazon EBS utilizan una pila de configuración optimizada y ofrecen capacidad dedicada adicional para aumentar la E/S de . Esta optimización ofrece el mejor rendimiento para sus volúmenes de EBS mediante la minimización de la contención entre la E/S de Amazon EBS y otro tráfico de red desde su instancia.

Nivel de esfuerzo para el plan de implementación: 

Para establecer esta práctica recomendada, debe conocer las opciones de los componentes de la carga de trabajo actual que afectan al rendimiento de la red. Reunir los componentes, evaluar las opciones de mejora de la red, experimentar, implementar y documentar esas mejoras implica un nivel de esfuerzo de bajo a moderado .

Recursos

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