【中云网 独家】陈怀临, 中云网首席顾问
4 案例研究--亚马逊AWS
4.1 Amazon AWS系统结构
Amazon AWS上线于2006年, 属于云计算服务中的IaaS (Infrastructure as a Service ). 亚马逊AWS提供的数据中心群分布在全球各个区域(Region). 分为4大区域.其中包括: 北美区域(North Amerian Region), 亚太区域(Asia and Pacific Region),欧洲(含中东和非洲)(Europe / Middle East / Africa) 和南美区域(South America Region)，如图5所示。
图5 亚马逊数据中心群分布图
下面是亚马逊全球4大区域的具体分布:
北美大区域:
分为5个区域:
US East (Northern Virginia) Region EC2 Availability Zones: 5 2006年开始服务
US West (Northern California) Region EC2 Availability Zones: 3 2009年开始服务
US West (Oregon) Region EC2 Availability Zones: 3 2011年开始服务
AWS GovCloud (US) Region EC2 Availability Zones: 2 2011年开始服务
(注: GovCloud是亚马逊为美国政府机构单独承运的一个云计算区域.位于美国的西北地区)
亚太区域
Asia Pacific (Singapore) Region EC2 Availability Zones: 2 2010年开始服务
Asia Pacific (Tokyo) Region EC2 Availability Zones: 3 2011年开始服务
Asia Pacific (Sydney) Region EC2 Availability Zones: 2 2012年开始服务
欧洲区域
EU (Ireland) Region EC2 Availability Zones: 3 2007年开始服务
南美区域
São Paulo Region EC2 Availability Zones: 2 2011年开始服务
另外,亚马逊为了提高业务的可靠性、, 稳定性和用户性能体验, 也在全球各地建立了CDN的边缘加速节点数据中心(Edge Location). 其分布区域如图6所示,主要是围绕着上述分布在全球的区域和可用区节点来建设的, 从而可以加快用户存取数据的体验.
图6 亚马逊Edge Location分布图
为了最大的提高IaaS服务的可靠性, 每个区域含有多个EC2可用区(Availability Zone). 可用区对应的就是专属于一个区域(Region)的分散的物理数据中心. 其中,
* 一个区域可以含有多个可用区;
* 一个可用区只能属于一个区域.
在关于AWS的区域和可用区的关系方面,图7所示为一个比较清晰的拓扑关系.
图7 AWS区域和可用区
不同的区域是完全独立的, 不存在信息交互. 从而去除一个区域失效故障可能带来对另外一个区域的影响.
同一个区域的可用区是分开的数据中心. 一个可用区的失效不会影响到同一个区域里面的其他可用区. 在同一个区域内,通过高速, 低延时的网络将多个可用区互联.
用户可以根据自己业务的需求选择里客户比较接近的区域,例如美国的东部还是西部.
用户也可以通过在同一个区域内的不同的可用区里启动多个业务,从而避免可用区的单点失效.
在一个可用区里,一个AWS的服务由多个部件和服务模块实例(Instance)构成. 如图8所示, AWS主要由EC2(Elastic Compute Cloud),EBS(Elastic Block Store) 和S3(Simple Storage Service)等部件构成. 其中EC2提供虚拟化的服务器主机资源; EBS为EC2提供块设备的支持,类似一个大硬盘. 然后通过格式化从而可以为EC2提供各种文件系统支持; S3提供的是一个通过WEB可以访问的数据存储和备份资源, 用户可以定期为其在AWS EC2产生的或者EBS里面的数据做实时或定期的备份,并可以通过API和各种WEB界面访问.
图8 AWS总体结构图
ELB(Elastic Load Balancer)是可选的负载均衡的部件. 通过ELB,一个AWS的租户可以在AWS的一个可用区或多个可用区里部署多个EC2的实例. 然后通过ELB实现负载均衡和容错的目的; RDS(Relational Database Service)是一个基于WEB界面的关系数据库服务, AWS的租户可以通过RDS的管理界面生成,管理自己的数据库业务. 数据库可以是MYSQL,ORACLE或者微软的SQL Server等. CloudFront是AWS的一个基于WEB的CDN加速服务,租户可以非常简单的管理内容并决定对内容进行各种加速选择, 也可以是和AWS的其他服务模块配合, 例如,S3等做数据存取加速. AWS的VPC(Virtual Private Cloud)服务是一个提供给租户在AWS的云中建立自己的私有的网络的一种方案. 类似于Hosted Private Clouds的范畴. 一个租户可以在AWS里面创建一个VPC, 然后自己完全控制在这个VPC域里网络的二层,三层配置, 和各种安全掌控.
大体而言, 一个最基本的AWS云服务由EC2, EBS, RDS和S3构成. 其他的服务是可选项, 例如,用于负载均衡和容错的ELB等.