【中云網(wǎng) 獨家】陳懷臨,  中云網(wǎng)首席顧問

4 案例研究--亞馬遜AWS

4.1 Amazon AWS系統(tǒng)結構

Amazon AWS上線于2006年, 屬于云計算服務中的IaaS (Infrastructure as a Service ). 亞馬遜AWS提供的數(shù)據(jù)中心群分布在全球各個區(qū)域(Region). 分為4大區(qū)域.其中包括: 北美區(qū)域(North Amerian Region), 亞太區(qū)域(Asia and Pacific Region),歐洲(含中東和非洲)(Europe / Middle East / Africa) 和南美區(qū)域(South America Region)，如圖5所示。

圖5  亞馬遜數(shù)據(jù)中心群分布圖

下面是亞馬遜全球4大區(qū)域的具體分布:

北美大區(qū)域:

分為5個區(qū)域:

US East (Northern Virginia) Region  EC2 Availability Zones: 5    2006年開始服務

US West (Northern California) Region EC2 Availability Zones: 3   2009年開始服務

US West (Oregon) Region EC2 Availability Zones: 3    2011年開始服務

AWS GovCloud (US) Region EC2 Availability Zones: 2    2011年開始服務

(注: GovCloud是亞馬遜為美國政府機構單獨承運的一個云計算區(qū)域.位于美國的西北地區(qū))

亞太區(qū)域

Asia Pacific (Singapore) Region EC2 Availability Zones: 2    2010年開始服務

Asia Pacific (Tokyo) Region EC2 Availability Zones: 3    2011年開始服務

Asia Pacific (Sydney) Region EC2 Availability Zones: 2    2012年開始服務

歐洲區(qū)域

EU (Ireland) Region EC2 Availability Zones: 3    2007年開始服務

南美區(qū)域

São Paulo Region EC2 Availability Zones: 2    2011年開始服務

另外,亞馬遜為了提高業(yè)務的可靠性、, 穩(wěn)定性和用戶性能體驗, 也在全球各地建立了CDN的邊緣加速節(jié)點數(shù)據(jù)中心(Edge Location). 其分布區(qū)域如圖6所示,主要是圍繞著上述分布在全球的區(qū)域和可用區(qū)節(jié)點來建設的, 從而可以加快用戶存取數(shù)據(jù)的體驗.

圖6  亞馬遜Edge Location分布圖

為了最大的提高IaaS服務的可靠性, 每個區(qū)域含有多個EC2可用區(qū)(Availability Zone). 可用區(qū)對應的就是專屬于一個區(qū)域(Region)的分散的物理數(shù)據(jù)中心. 其中,

* 一個區(qū)域可以含有多個可用區(qū);

* 一個可用區(qū)只能屬于一個區(qū)域.

在關于AWS的區(qū)域和可用區(qū)的關系方面,圖7所示為一個比較清晰的拓撲關系.

圖7 AWS區(qū)域和可用區(qū)

不同的區(qū)域是完全獨立的, 不存在信息交互.  從而去除一個區(qū)域失效故障可能帶來對另外一個區(qū)域的影響.

同一個區(qū)域的可用區(qū)是分開的數(shù)據(jù)中心. 一個可用區(qū)的失效不會影響到同一個區(qū)域里面的其他可用區(qū). 在同一個區(qū)域內(nèi),通過高速, 低延時的網(wǎng)絡將多個可用區(qū)互聯(lián).

用戶可以根據(jù)自己業(yè)務的需求選擇里客戶比較接近的區(qū)域,例如美國的東部還是西部.

用戶也可以通過在同一個區(qū)域內(nèi)的不同的可用區(qū)里啟動多個業(yè)務,從而避免可用區(qū)的單點失效.

在一個可用區(qū)里,一個AWS的服務由多個部件和服務模塊實例(Instance)構成. 如圖8所示, AWS主要由EC2(Elastic Compute Cloud),EBS(Elastic Block Store) 和S3(Simple Storage Service)等部件構成. 其中EC2提供虛擬化的服務器主機資源; EBS為EC2提供塊設備的支持,類似一個大硬盤. 然后通過格式化從而可以為EC2提供各種文件系統(tǒng)支持; S3提供的是一個通過WEB可以訪問的數(shù)據(jù)存儲和備份資源, 用戶可以定期為其在AWS EC2產(chǎn)生的或者EBS里面的數(shù)據(jù)做實時或定期的備份,并可以通過API和各種WEB界面訪問.

圖8  AWS總體結構圖

ELB(Elastic Load Balancer)是可選的負載均衡的部件. 通過ELB,一個AWS的租戶可以在AWS的一個可用區(qū)或多個可用區(qū)里部署多個EC2的實例. 然后通過ELB實現(xiàn)負載均衡和容錯的目的; RDS(Relational Database Service)是一個基于WEB界面的關系數(shù)據(jù)庫服務, AWS的租戶可以通過RDS的管理界面生成,管理自己的數(shù)據(jù)庫業(yè)務. 數(shù)據(jù)庫可以是MYSQL,ORACLE或者微軟的SQL Server等. CloudFront是AWS的一個基于WEB的CDN加速服務,租戶可以非常簡單的管理內(nèi)容并決定對內(nèi)容進行各種加速選擇, 也可以是和AWS的其他服務模塊配合, 例如,S3等做數(shù)據(jù)存取加速. AWS的VPC(Virtual Private Cloud)服務是一個提供給租戶在AWS的云中建立自己的私有的網(wǎng)絡的一種方案.  類似于Hosted Private Clouds的范疇. 一個租戶可以在AWS里面創(chuàng)建一個VPC, 然后自己完全控制在這個VPC域里網(wǎng)絡的二層,三層配置, 和各種安全掌控.

大體而言, 一個最基本的AWS云服務由EC2, EBS, RDS和S3構成. 其他的服務是可選項, 例如,用于負載均衡和容錯的ELB等.