REL10-BP01 Melakukan deployment beban kerja ke beberapa lokasi
Distribusikan sumber daya dan data beban kerja ke beberapa Zona Ketersediaan atau, jika diperlukan, ke beberapa Wilayah AWS. Lokasi tersebut dapat beragam sesuai kebutuhan.
Salah satu prinsip dasar untuk desain layanan di AWS adalah menghindari titik kegagalan tunggal dalam infrastruktur fisik yang mendasarinya. Hal ini memotivasi kami untuk membangun sistem dan perangkat lunak yang menggunakan beberapa Zona Ketersediaan dan tahan terhadap kegagalan dari satu zona. Dengan cara yang serupa, sistem dibangun agar tahan terhadap kegagalan dari satu simpul komputasi, satu volume penyimpanan, atau satu instans basis data. Ketika membangun sistem yang mengandalkan komponen redundan, penting untuk memastikan bahwa komponen dapat beroperasi secara independen, dan dalam kasus Wilayah AWS, secara otomatis. Manfaat yang diperoleh dari kalkulasi ketersediaan teoretis dengan komponen redundan hanya valid jika dapat dibuktikan kebenarannya.
Zona Ketersediaan (AZ)
Wilayah AWS terdiri atas beberapa Zona Ketersediaan yang dirancang agar menjadi independen satu sama lain. Setiap Zona Ketersediaan dipisahkan oleh jarak fisik yang cukup dari zona lain untuk menghindari skenario kegagalan terkait karena bahaya lingkungan seperti kebakaran, banjir, dan tornado. Setiap Zona Ketersediaan juga memiliki infrastruktur fisik independen: koneksi khusus ke daya utilitas, sumber daya cadangan mandiri, layanan mekanis independen, dan konektivitas jaringan independen di dalam dan di luar Zona Ketersediaan. Desain ini membatasi kesalahan dalam satu sistem hingga hanya satu AZ yang terdampak. Meskipun terpisah secara geografis, Zona Ketersediaan berada di wilayah yang sama yang memungkinkan jaringan dengan latensi rendah dan throughput tinggi. Seluruh Wilayah AWS (di semua Zona Ketersediaan, terdiri atas beberapa pusat data yang independen secara fisik) dapat dibuat menjadi target deployment logika tunggal untuk beban kerja, termasuk kemampuan untuk mereplikasi data secara sinkron (misalnya antarbasis data). Hal ini memungkinkan Anda untuk menggunakan Zona Ketersediaan dalam konfigurasi aktif/aktif atau aktif/siaga.
Zona Ketersediaan bersifat independen, dan oleh karena itu ketersediaan beban kerja meningkat saat beban kerja dirancang untuk menggunakan beberapa zona. Beberapa layanan AWS (termasuk bidang data instans Amazon EC2) di-deploy sebagai layanan zonal yang ketat dan memiliki sifat yang sama dengan Zona Ketersediaan tempatnya berada. Instans Amazon EC2 di AZ lainnya tidak akan terdampak dan tetap berfungsi. Dengan cara yang serupa, jika kesalahan di Zona Ketersediaan menyebabkan basis data Amazon Aurora gagal, instans Aurora replika baca di AZ yang tidak terdampak dapat dipindahkan ke AZ utama secara otomatis. Sebaliknya, layanan AWS regional seperti Amazon DynamoDB secara internal menggunakan beberapa Zona Ketersediaan dalam konfigurasi aktif/aktif guna mencapai tujuan desain ketersediaan untuk layanan tersebut, tanpa perlu mengonfigurasi penempatan AZ.
Gambar 9: Arsitektur multitingkat di-deploy di tiga Zona Ketersediaan. Perhatikan bahwa Amazon S3 dan Amazon DynamoDB selalu Multi-AZ secara otomatis. ELB juga di-deploy ke tiga zona.
Ketika umumnya bidang kendali AWS memberikan kemampuan untuk mengelola sumber daya di seluruh Wilayah (beberapa Zona Ketersediaan), bidang kendali tertentu (termasuk Amazon EC2 dan Amazon EBS) memiliki kemampuan untuk memfilter hasil hingga satu Zona Ketersediaan. Saat ini sudah dilakukan, permintaan hanya diproses di Zona Ketersediaan tertentu, mengurangi eksposur gangguan di Zona Ketersediaan lainnya. Contoh AWS CLI ini menggambarkan cara mendapatkan informasi instans Amazon EC2 hanya dari Zona Ketersediaan us-east-2c:
AWS ec2 describe-instances --filters Name=availability-zone,Values=us-east-2c
AWS Local Zones
AWS Local Zones bertindak serupa dengan Zona Ketersediaan dalam Wilayah AWS masing-masing sehingga dapat dipilih sebagai lokasi penempatan untuk sumber daya AWS zonal seperti subnet dan instans EC2. Hal yang membuatnya istimewa adalah mereka tidak berada di Wilayah AWS terkait, tetapi dekat dengan populasi yang besar, industri, dan pusat IT ketika tidak ada lagi Wilayah AWS. Namun zona-zona ini tetap mampu mempertahankan bandwidth tinggi, koneksi yang aman di antara beban kerja di zona lokal dan yang dijalankan di Wilayah AWS. Anda harus menggunakan AWS Local Zones untuk melakukan deployment beban kerja secara lebih dekat dengan pengguna untuk persyaratan latensi rendah.
Amazon Global Edge Network
Amazon Global Edge Network terdiri atas lokasi edge di kota seluruh dunia. Amazon CloudFront menggunakan jaringan ini untuk mengirimkan konten kepada pengguna akhir dengan latensi lebih rendah. AWS Global Accelerator memungkinkan Anda membuat titik akhir beban kerja di lokasi edge tersebut untuk memberikan onboarding ke jaringan global AWS yang dekat dengan pengguna. Amazon API Gateway memungkinkan titik akhir API yang dioptimasi edge menggunakan distribusi CloudFront agar klien mendapatkan akses melalui lokasi edge terdekat.
Wilayah AWS
Wilayah AWS dirancang agar menjadi otonom, akan tetapi, untuk menggunakan pendekatan multi-Wilayah, Anda perlu melakukan deployment salinan layanan yang dikhususkan untuk masing-masing Wilayah.
Pendekatan multi-Wilayah biasa digunakan untuk strategi pemulihan bencana yang memenuhi tujuan pemulihan saat satu peristiwa berskala besar terjadi. Lihat Rencanakan Pemulihan Bencana (DR) untuk informasi lebih lanjut tentang strategi ini. Namun, di sini kami lebih fokus pada ketersediaan, yang berupaya memberikan tujuan waktu aktif rata-rata dari waktu ke waktu. Untuk tujuan ketersediaan tinggi, arsitektur multi-wilayah umumnya akan dirancang menjadi aktif/aktif, dengan setiap salinan layanan (di wilayah masing-masing) yang aktif (permintaan layanan).
Rekomendasi
Tujuan ketersediaan untuk sebagian besar beban kerja dapat dipenuhi menggunakan strategi Multi-AZ dalam satu Wilayah AWS. Pertimbangkan arsitektur multi-Wilayah hanya saat beban kerja memiliki persyaratan ketersediaan yang sangat tinggi, atau tujuan bisnis lain yang memerlukan arsitektur multi-Wilayah.
AWS memberikan kemampuan untuk mengoperasikan layanan lintas wilayah. Misalnya, AWS menyediakan replikasi data asinkron yang berkelanjutan menggunakan Replikasi Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), Replika Baca Amazon RDS (termasuk Replika Baca Aurora), dan Tabel Global Amazon DynamoDB. Dengan replikasi berkelanjutan, versi data tersedia untuk penggunaan segera di setiap Wilayah aktif.
Dengan menggunakan AWS CloudFormation, Anda dapat menentukan infrastruktur dan melakukan deployment secara konsisten di seluruh Akun AWS dan seluruh Wilayah AWS. AWS CloudFormation StackSets meningkatkan fungsionalitas ini dengan memungkinkan Anda untuk membuat, memperbarui, atau menghapus tumpukan AWS CloudFormation di seluruh akun atau wilayah dalam satu kali operasi. Untuk deployment instans Amazon EC2, AMI (Amazon Machine Image) digunakan untuk memasok informasi seperti konfigurasi perangkat keras dan perangkat lunak yang diinstal. Anda dapat mengimplementasikan pipeline Amazon EC2 Image Builder yang membuat AMI yang diperlukan dan menyalinnya ke wilayah aktif. Hal ini memastikan AMI Emas memiliki segala yang dibutuhkan untuk melakukan deployment dan menskalakan beban kerja di setiap wilayah baru.
Untuk merutekan lalu lintas, Amazon Route 53 dan AWS Global Accelerator mengaktifkan definisi kebijakan yang menentukan titik akhir wilayah aktif yang dituju pengguna. Dengan Global Accelerator, Anda dapat mengatur panggilan lalu lintas untuk mengontrol persentase lalu lintas yang diarahkan ke setiap titik akhir aplikasi. Route 53 mendukung pendekatan persentase ini, dan juga beberapa kebijakan lain yang tersedia, termasuk kebijakan berdasarkan latensi dan geoproksimitas. Global Accelerator secara otomatis memanfaatkan jaringan server edge AWS yang luas, untuk mengarahkan lalu lintas ke pusat jaringan AWS secepatnya, sehingga menghasilkan latensi permintaan yang lebih rendah.
Semua kemampuan ini dioperasikan untuk menjaga setiap otonomi Wilayah. Ada beberapa pengecualian untuk pendekatan ini, termasuk layanan yang menyediakan pengiriman edge global, (seperti Amazon CloudFront dan Amazon Route 53), serta dengan bidang kendali untuk layanan AWS Identity and Access Management (IAM). Sebagian besar layanan dioperasikan sepenuhnya dalam satu Wilayah.
Pusat data on-premise
Rancang pengalaman hybrid jika memungkinkan, untuk beban kerja yang dijalankan di pusat data on-premise. AWS Direct Connect menyediakan koneksi jaringan khusus dari premise Anda ke AWS sehingga Anda dapat menjalankan beban kerja di kedua sistem.
Opsi lainnya adalah menjalankan layanan dan infrastruktur AWS on-premise dengan menggunakan AWS Outposts. AWS Outposts adalah layanan terkelola penuh yang memperluas infrastruktur AWS, layanan AWS, API, dan alat untuk pusat data. Infrastruktur perangkat keras yang sama yang digunakan di AWS Cloud juga diinstal di pusat data. Selanjutnya, AWS Outposts dihubungkan ke Wilayah AWS yang terdekat. Anda dapat menggunakan AWS Outposts untuk mendukung beban kerja yang memiliki latensi rendah atau persyaratan pemrosesan data lokal.
Tingkat risiko yang terjadi jika praktik terbaik ini tidak diterapkan: Tinggi
Panduan implementasi
-
Gunakan beberapa Zona Ketersediaan dan Wilayah AWS. Distribusikan sumber daya dan data beban kerja ke beberapa Zona Ketersediaan atau, jika diperlukan, ke beberapa Wilayah AWS. Lokasi tersebut dapat beragam sesuai kebutuhan.
-
Layanan regional di-deploy secara permanen di seluruh Zona Ketersediaan.
-
Ini termasuk Amazon S3, Amazon DynamoDB, dan AWS Lambda (saat tidak terhubung ke VPC)
-
-
Lakukan deployment kontainer, instans, dan beban kerja berdasarkan fungsi ke dalam beberapa Zona Ketersediaan. Gunakan penyimpanan data multi-zona, termasuk cache. Gunakan fitur EC2 Auto Scaling, penempatan tugas ECS, dan konfigurasi fungsi AWS Lambda saat menjalankan VPC dan klaster ElastiCache.
-
Gunakan subnet yang berada di Zona Ketersediaan terpisah saat melakukan deployment grup Auto Scaling.
-
Gunakan subnet di Zona Ketersediaan terpisah saat melakukan deployment grup Auto Scaling.
-
Gunakan parameter penempatan tugas ECS, yang menentukan grup subnet DB.
-
Gunakan subnet di beberapa Zona Ketersediaan saat mengonfigurasi fungsi untuk dijalankan di VPC.
-
Gunakan beberapa Zona Ketersediaan dengan klaster ElastiCache.
-
-
-
Jika beban kerja harus di-deploy di beberapa Wilayah, pilih strategi multi-Wilayah. Sebagian besar kebutuhan keandalan dapat dipenuhi dalam satu Wilayah AWS menggunakan strategi multi-Zona Ketersediaan. Gunakan strategi multi-Wilayah jika diperlukan untuk memenuhi kebutuhan bisnis.
-
AWS re:Invent 2018: Pola Arsitektur untuk Aplikasi Aktif-Aktif Multi-Wilayah (ARC209-R2)
-
Mencadangkan ke Wilayah AWS lain dapat menambah lapisan jaminan lain bahwa data akan tersedia saat dibutuhkan.
-
Beberapa beban kerja memiliki persyaratan regulasi yang memerlukan penggunaan strategi multi-Wilayah.
-
-
-
Evaluasi AWS Outposts untuk beban kerja. Jika beban kerja memerlukan latensi rendah ke pusat data on-premise atau memiliki persyaratan pemrosesan data lokal. Jalankan layanan dan infrastruktur AWS on premise menggunakan AWS Outposts
-
Tentukan apakah AWS Local Zones membantu menyediakan layanan untuk pengguna. Jika Anda memiliki persyaratan latensi rendah, periksa apakah AWS Local Zones berada dekat dengan pengguna. Jika iya, manfaatkan hal tersebut untuk melakukan deployment beban kerja dengan lebih dekat ke pengguna tersebut.
Sumber daya
Dokumen terkait:
Video terkait:
