Введение в устойчивую инфраструктуру на AWS
В мире облачных вычислений создание устойчивой инфраструктуры — это не просто хорошая практика, а необходимость. Amazon Web Services (AWS) предоставляет множество инструментов и сервисов, которые помогут вам достичь этой цели. В этой статье мы рассмотрим особенности построения высокодоступной и устойчивой инфраструктуры с использованием AWS, чтобы ваши приложения могли противостоять неожиданностям.
Понимание компонентов типичного интернет-приложения
Прежде чем углубиться в детали, давайте разберём типичные уровни интернет-приложений:
- DNS — точка входа для пользователей.
- Балансировщик нагрузки — распределяет трафик между несколькими серверами.
- Веб-сервер — обслуживает веб-контент.
- Сервер приложений — обрабатывает бизнес-логику приложения.
- База данных — хранит данные.
- Кэш — повышает производительность за счёт снижения нагрузки на базу данных.
Каждый из этих уровней должен быть спроектирован с учётом высокой доступности, чтобы ваше приложение оставалось работоспособным даже при сбоях.
Обеспечение высокой доступности на уровне веб-сервера и сервера приложений
Чтобы избежать одной точки отказа (SPOF), важно запускать веб-серверы и серверы приложений как минимум на двух инстансах EC2. Вот как это можно сделать:
Использование нескольких инстансов EC2
Запуск веб-серверов и серверов приложений на двух или более инстансах EC2 обеспечивает повышенную доступность по сравнению с одним сервером. Вы можете настроить эти серверы с проверкой состояния здоровья или без неё.
Проверка состояния здоровья и автоматическое масштабирование
Можно настроить проверки состояния здоровья для мониторинга статуса ваших инстансов EC2. Если инстанс не проходит проверку состояния здоровья, балансировщик нагрузки автоматически перенаправит трафик на другие исправные инстансы. Кроме того, вы можете использовать автоматическое масштабирование для динамического добавления или удаления инстансов EC2 в зависимости от спроса на трафик.
Высокая доступность с помощью Amazon Elastic Load Balancer (ELB)
Amazon ELB является основой для обеспечения высокой доступности. Вот почему:
Автоматическое распределение нагрузки
ELB автоматически распределяет нагрузку приложения между несколькими инстансами EC2. Это не только обеспечивает высокую доступность, но и позволяет плавно масштабировать ресурсы в зависимости от интенсивности входящего трафика. ELB может обрабатывать тысячи одновременных подключений и гибко масштабироваться при увеличении нагрузки.
Механизм самовосстановления
ELB по своей природе является отказоустойчивым компонентом, который может самостоятельно устранять сбои. При увеличении нагрузки автоматически добавляются дополнительные экземпляры ELB, что устраняет единственную точку отказа и гарантирует, что механизм распределения нагрузки будет продолжать функционировать, даже если некоторые инстансы выйдут из строя.
Высокая доступность на уровне базы данных
Базы данных являются критически важными компонентами, требующими особого внимания для обеспечения высокой доступности.
Использование Amazon RDS
Amazon RDS (Relational Database Service) предлагает автоматическое резервное копирование и восстановление, позволяя вам восстановить данные с определённой точки времени. RDS также может работать в частном облаке, повышая безопасность и изоляцию.
Развёртывание в нескольких зонах доступности (AZ)
Развёртывание вашей базы данных в нескольких зонах доступности (AZ) обеспечивает её доступность даже в случае сбоя в одной из AZ. RDS автоматически реплицирует данные между AZ, предоставляя высокодоступное решение для баз данных.
Создание устойчивых систем в разных зонах доступности и регионах
Для достижения истинной устойчивости ваша система должна быть разработана для работы в различных зонах доступности и даже регионах.
Развёртывание между зонами доступности
Развернув ваше приложение в нескольких AZ в пределах региона, вы обеспечите его работу даже при выходе из строя одной из AZ.
Развёртывание между регионами
Для ещё большей устойчивости вы можете развернуть своё приложение между различными регионами. Это включает в себя репликацию всей вашей инфраструктуры, включая базы данных и балансировщики нагрузки, в разных регионах.
Использование AWS Resilience Hub для повышения устойчивости
AWS Resilience Hub — мощный инструмент, помогающий определить, оценить и контролировать устойчивость ваших приложений.
Установка целевых показателей устойчивости
Вы можете установить конкретные целевые показатели устойчивости для своих приложений и оценить, насколько текущая настройка соответствует этим целям, используя AWS Well-Architected Framework.
Выявление слабых мест
Resilience Hub помогает выявить потенциальные слабые места в конфигурации вашей инфраструктуры и предоставляет рекомендации по повышению устойчивости. Он также интегрируется с AWS Fault Injection Simulator (FIS) для имитации реальных сбоев и тестирования устойчивости вашего приложения.
Создание процедур восстановления
Resilience Hub генерирует фрагменты кода и стандартные операционные процедуры (SOP), чтобы помочь вам создать процедуры восстановления. Это гарантирует быстрое восстановление вашего приложения после сбоев.
Заключение
Создание устойчивой инфраструктуры на AWS — это сложная задача, которая требует тщательного планирования и выполнения. Используя Amazon ELB, RDS, развёртывание между AZ и регионами, а также инструменты вроде AWS Resilience Hub, вы сможете обеспечить высокую доступность и устойчивость своих приложений.