高可用性(HA) 是現代可靠應用程式的基石。它透過最大限度地減少停機時間並保持最佳效能，確保您的應用程式即使在發生故障時也能始終正常運作。 AWS（Amazon Web Services）提供了一系列工具和服務來協助建立高可用性架構。本文將協助您深入探討。
什麼是高可用性？
高可用性是指設計能夠長時間連續運作而不會發生故障的系統。它可最大限度地減少以下情況造成的中斷：
- 硬體故障
- 網路問題
- 應用程式錯誤
- 自然災害
HA 的主要目標是冗餘、故障轉移機制和負載平衡。
實現高可用性的AWS 服務
AWS 提供各種服務來協助實現高可用性。以下是主要服務及其貢獻的細分：
1. Amazon EC2 自動擴充
功能：
根據需求自動調整EC2 執行個體的數量。
它如何提供幫助：
- 在高流量期間擴大規模以保持效能。
- 在流量低時縮減規模以節省成本。
- 確保健康實例取代不健康實例。
2.彈性負載平衡器（ELB）
功能：
將傳入的應用程式流量指派到多個目標（例如EC2 執行個體）。
它如何提供幫助：
- 防止任何單一實例過載。
- 僅將流量路由到健康實例。
- 支援跨區域負載平衡，實現全球覆蓋。
3.Amazon RDS 多可用區
功能：
為MySQL、PostgreSQL 等關聯式資料庫提供自動故障轉移。
它如何提供幫助：
- 在另一個可用區(AZ) 中維護備用副本。
- 自動故障轉移可確保故障期間不會停機。
- 保持你的資料同步。
4.亞馬遜S3
功能：
提供可擴展的物件存儲，耐用性達99.999999999%（11 個9）。
它如何提供幫助：
- 資料的冗餘副本儲存在多個可用區中。
- 內建版本控制和複製功能。
- 非常適合影像、備份和文件等靜態內容。
5. 53 號公路
功能：
AWS 的DNS 服務，確保流量定向到健康的端點。
它如何提供幫助：
- 啟用地理路由和基於延遲的路由以改善使用者體驗。
- 支援DNS 故障轉移，在停機期間切換到備份端點。
- 與其他AWS 服務無縫整合。
6.亞馬遜CloudFront
其功能：
在邊緣位置快取內容的內容傳遞網路(CDN) 服務。
它如何提供幫助：
- 減少全球用戶的延遲。
- 發生故障時自動切換到健康來源。
- 使用AWS Shield 防範DDoS 攻擊。
7.AWS 全球加速器
功能：
利用AWS 全球網路提高應用程式的可用性和效能。
它如何提供幫助：
- 將使用者引導至最近的健康端點。
- 即時監控應用程式運作狀況。
- 透過冗餘網路路徑確保低延遲。
8.AWS Lambda
功能：
無伺服器計算服務，根據事件運行程式碼。
它如何提供幫助：
- 設計上具有高度可擴展性和容錯性。
- 無需基礎設施管理。
- 自動重試失敗的執行。
9.亞馬遜DynamoDB
它的作用：
一個完全託管的NoSQL 資料庫，可提供個位數毫秒的效能。
它如何提供幫助：
- 使用DynamoDB 全域表進行多區域複製。
- 自動擴展以處理大量流量高峰。
- 提供內建容錯功能。
高可用性的關鍵架構模式
使用AWS 服務時，有效組合它們至關重要。以下是一些關鍵模式：
1. 多可用區部署
將資源放置在多個可用區中以確保冗餘。例如：
- 跨兩個可用區運行的EC2 執行個體。
- 配置了多可用區複製的RDS。
2. 自動縮放群組
使用Auto Scaling 自動取代不健康的實例並根據流量進行擴展。
3.負載平衡
部署彈性負載平衡器以在執行個體之間分配流量。
4.容錯資料層
- 使用Amazon S3 來儲存靜態資產。
- 使用DynamoDB 或RDS Multi-AZ 作為資料庫。
5. 監控和警報
- 設定Amazon CloudWatch 進行即時監控。
- 使用AWS Systems Manager 實現自動化和問題解決。
6.災難復原計劃
- 利用Route 53 進行DNS 故障轉移。
- 使用AWS Backup 進行定期快照和復原。
真實範例：高可用性Web 應用程式
讓我們來看一個Web 應用程式的範例：
- 前端：
- 部署在兩個可用區的EC2 實例上。
- 由應用程式負載平衡器管理的流量。
- 後端：
- 具有多可用區的Amazon RDS 上的資料庫。
- Amazon S3 上的物件儲存。
- 全球影響力：
- 使用CloudFront 快取的內容。
- Route 53 用於DNS 故障轉移。
- 監控：
- CloudWatch 用於指標和警報。
- 自動擴展以實現無縫流量處理。
AWS 高可用性的優勢
- 提高可靠性：您的應用程式始終可用。
- 可擴展性：動態適應使用者需求。
- 成本效益：按使用量付費。
- 安全性：內建加密和保護機制。
結論號
對於任何重視正常運作時間和可靠性的企業來說，建立高可用性架構都是必不可少的。 AWS 透過提供可擴充、冗餘和容錯的服務讓此流程變得更容易。透過利用Auto Scaling、Elastic Load Balancers 和Route 53 等AWS 工具，您可以建立強大且有彈性的系統，確保您的使用者獲得最佳體驗。
