主题-1 AWS Regions 和 Availability Zones：完整且简明的指南

Source: Dev.to

AWS 全球基础设施

层级结构

MUNDO
├── Regiones (Geographic Areas)
│   ├── Availability Zones (AZ)
│   ├── Local Zones
│   └── Wavelength Zones
└── Edge Locations

关键概念

• Región：大型地理区域，拥有多个数据中心。每个区域相互隔离，以最大化容错能力。
• Availability Zone (AZ)：位于同一区域内的独立物理数据中心（或数据中心组）。每个 AZ 拥有独立的电力、网络和制冷设施。
• Principio fundamental：在 AWS 上的应用必须部署在 多个 AZ，绝不能只使用单一 AZ，以实现高可用性。

区域及其代码

简化地图

Mundo
├── Estados Unidos → us-east-1, us-west-2
├── Europa → eu-west-1, eu-central-1
├── Asia → ap-southeast-1, ap-northeast-1
└── América del Sur → sa-east-1

为什么使用区域

• 降低延迟：用户更靠近服务器。
• 遵守法规：数据保留在特定司法管辖区。
• 提升可用性：地理冗余。
• 灾难恢复：在自然灾害情况下的备份。

可用区

在每个区域内部，AWS 提供多个 AZ。每个 AZ 是：

• 一个物理数据中心（或一组数据中心）。
• 与其他 AZ 完全独立。
• 拥有独立的电力、网络和制冷设施。
• 通过高速、低延迟网络相互连接。

us-east-1 区域示例

us-east-1
├── us-east-1a (AZ A)
├── us-east-1b (AZ B)
├── us-east-1c (AZ C)
├── us-east-1d (AZ D)
├── us-east-1e (AZ E)
└── us-east-1f (AZ F)

直观类比

城市          → 区域
建筑          → 可用区
楼层/办公室   → 服务器

实践示例

想象 迈阿密 是一个区域，建筑 A、B、C 是它的 AZ。每栋建筑都有独立的电力、互联网和安全设施。如果一个 AZ 失效，其他 AZ 仍可正常运行。

使用负载均衡器的架构

Usuario
    |
Load Balancer
    |
├── Aplicación en AZ A (❌ falla)
├── Aplicación en AZ B (✅ funciona)
└── Aplicación en AZ C (✅ funciona)

API Gateway + Lambda（自动多可用区）

Internet
    |
API Gateway
    |
┌───────────────────────┐
│ Lambda Functions       │
├── AZ A: Lambda Instance│
├── AZ B: Lambda Instance│
└── AZ C: Lambda Instance│
└───────────────────────┘

RDS 多可用区

Internet
    |
Application Load Balancer
    |
├── AZ A: EC2 + Auto Scaling
├── AZ B: EC2 + Auto Scaling
└── AZ C: EC2 + Auto Scaling
    |
    v
RDS Multi‑AZ
├── AZ A: Primary DB
└── AZ B: Standby DB

重要特性

• API Gateway：自动在多个可用区运行。
• Lambda：在多个可用区运行，无需额外配置。
• RDS 多可用区：主数据库和自动备份。
• 负载均衡器：在健康的可用区之间分配流量。

使用多个区域

何时考虑使用

• 极端灾难恢复：防止区域级故障。
• 全球用户：降低不同洲际客户的延迟。
• 法律要求：数据必须保留在特定司法管辖区。
• 合规性：特定国家或地区的法规。

区域 vs 可用区 对比

最佳实践

• 始终 为关键应用使用至少 2‑3 个可用区。
• 从单一区域开始；仅在延迟或合规要求时才扩展到其他区域。
• 利用 多可用区服务（RDS、DynamoDB、ElastiCache 等），在可用时使用。
• 规划 灾难恢复，仅在业务关键时进行。
• 避免 将所有资源放在单一可用区（单点故障）。
• 不要 不必要地使用多个区域，因为会增加复杂性和成本。
• 考虑 在对响应时间敏感的应用中 AZ 之间的延迟。
• 监控 区域间的数据传输费用。

关键概念摘要

Conceptos Clave
• Región = zona geográfica grande
• AZ = data center físico independiente
• Una región tiene múltiples AZ (mínimo 3)
• Múltiples AZ = alta disponibilidad
• Una región suele ser suficiente para la mayoría de los casos

参考资料

• AWS 全球基础设施 – 区域和可用区的官方文档。
• AWS Well‑Architected 框架 – 可靠性支柱。
• AWS 延迟计算器 – 用于估算区域间延迟的工具。

最后更新：2024年12月