Cơ sở hạ tầng toàn cầu AWS

Cơ sở hạ tầng, như trung tâm dữ liệu và kết nối mạng, vẫn tồn tại như nền tảng của mọi ứng dụng đám mây. Trong AWS, cơ sở hạ tầng vật lý này tạo nên cơ sở hạ tầng toàn cầu (AWS Global Infrastructure). Cơ sở này tồn tại dưới dạng Regions và Availability Zones.

I. Regions

1. Regions

Vùng là vị trí địa lý trên toàn thế giới nơi AWS lưu trữ các trung tâm dữ liệu của mình. AWS Regions được đặt tên theo vị trí nơi chúng tọa lạc. Ví dụ, tại Hoa Kỳ, Khu vực ở Bắc Virginia được gọi là Northern Virginia Region. Khu vực ở Oregon được gọi là Oregon Region. AWS có Regions ở Châu Á Thái Bình Dương (Asia Pacific), Trung Quốc (China), Châu Âu (Europe), Trung Đông (Middle East), Bắc Mỹ (North America) và Nam Mỹ (South America). Và chúng tiếp tục mở rộng để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Mỗi AWS Region được liên kết với một tên địa lý và một mã vùng (Region code). Sau đây là các ví dụ về mã khu vực (Region codes):

• us-east-1: Vùng đầu tiên được tạo ra ở khu vực phía đông Hoa Kỳ. Tên địa lý của vùng này là N. Virginia.
• ap-northeast-1: Vùng đầu tiên được tạo ra ở khu vực Đông Bắc Á Thái Bình Dương. Tên địa lý của vùng này là Tokyo.

Trong AWS Console, bạn có thể chọn một vùng khả dụng từ menu thả xuống như hình trên.

2. Lựa chọn đúng AWS Region

Các AWS Regions độc lập với nhau. Nếu không có sự đồng ý và uỷ quyền rõ ràng của khách hàng, dữ liệu sẽ không được sao chép từ Region này sang Region khác. Khi bạn quyết định AWS Region nào để lưu trữ ứng dụng và khối lượng công việc của mình, hãy cân nhắc bốn khía cạnh chính: độ trễ, giá cả, tính khả dụng của dịch vụ và tính tuân thủ.

2.1. Latency (độ trễ)

Độ trễ được tính giữa yêu cầu dữ liệu và phản hồi. Nếu ứng dụng của bạn nhạy cảm với độ trễ, hãy chọn Region gần với cơ sở người dùng của bạn. Điều này giúp ngăn ngừa thời gian chờ đợi lâu cho khách hàng. Các ứng dụng đồng bộ như Game, Mobile, WebSockets và Internet vạn vật (IoT) bị ảnh hưởng đáng kể bởi độ trễ cao. Các khối lượng công việc không đồng bộ, chẳng hạn như các ứng dụng thương mại điện tử, cũng có thể bị ảnh hưởng bởi độ trễ kết nối của người dùng.

2.2. Pricing (giá cả)

Do nền kinh tế địa phương và bản chất vật lý của các trung tâm dữ liệu đang hoạt động, giá cả thay đổi tùy theo từng Khu vực. Kết nối Internet, chi phí thiết bị nhập khẩu, hải quan, bất động sản và các yếu tố khác tác động đến giá của một Region. Thay vì tính một mức giá cố định trên toàn thế giới, AWS tính phí dựa trên các yếu tố tài chính cụ thể của từng Region.

2.3. Service Availability (các dịch vụ khả dụng)

Một số dịch vụ có thể không khả dụng ở một số Region. Tài liệu AWS cung cấp bảng hiển thị các dịch vụ khả dụng ở mỗi Region.

2.4. Data Compliance (các dịch vụ khả dụng)

Các công ty doanh nghiệp thường phải tuân thủ các quy định yêu cầu dữ liệu khách hàng phải được lưu trữ trong một lãnh thổ địa lý cụ thể. Nếu có thể, hãy chọn một Region đáp ứng các yêu cầu tuân thủ của bạn.

II. Availability Zones

Bên trong mỗi Region (Vùng) là một cụm Availability Zones (Vùng khả dụng). Một availability zones bao gồm một hoặc nhiều trung tâm dữ liệu (Data Center) có nguồn điện, mạng và kết nối dự phòng. Các data center này hoạt động trong các cơ sở riêng biệt ở các địa điểm không được tiết lộ. Chúng được kết nối bằng các liên kết tốc độ cao và độ trễ thấp dự phòng.

Availability Zones cũng có tên mã. Vì chúng nằm bên trong Region nên có thể được giải quyết bằng cách thêm một chữ cái vào cuối tên mã Region. Sau đây là các ví dụ về mã Availability Zones:

• us-east-1a là availability zones trong us-east-1 (region Bắc Virginia).
• sa-east-1b là availability zones trong sa-east-1 (region São Paulo).

Do đó, nếu thấy một tài nguyên tồn tại trong us-east-1c, bạn có thể suy ra rằng tài nguyên đó nằm trong Availability Zones c của Region us-east-1.

1. Phạm vi dịch vụ AWS

Tùy thuộc vào dịch vụ AWS, tài nguyên của bạn sẽ được triển khai ở các cấp độ Availability Zone, Region hoặc Global. Mỗi dịch vụ đều khác nhau. Vì vậy bạn phải hiểu phạm vi của dịch vụ có thể ảnh hưởng đến kiến ​​trúc ứng dụng của bạn như thế nào.

Khi vận hành dịch vụ có phạm vi Region, bạn chỉ cần chọn Region mà bạn muốn sử dụng. Nếu không được yêu cầu chỉ định một Availability Zone riêng lẻ để triển khai dịch vụ, thì đây là dấu hiệu cho thấy dịch vụ đó hoạt động ở cấp độ Phạm vi Region. Đối với dịch vụ có phạm vi Region, AWS tự động thực hiện các hành động để tăng độ bền (durability) và tính khả dụng (high availability) của dữ liệu.

Mặt khác, một số dịch vụ yêu cầu bạn chỉ định Availability Zone. Với các dịch vụ này, bạn thường chịu trách nhiệm (durability) và tính khả dụng (high availability) của các tài nguyên này.

2. Duy trì khả năng phục hồi

Để ứng dụng của bạn luôn khả dụng, bạn phải duy trì khả năng phục hồi và tính khả dụng cao. Phương pháp hay nhất là sử dụng các dịch vụ được quản lý theo phạm vi Region. 

Các dịch vụ này đi kèm với khả năng phục hồi và tính khả dụng được tích hợp sẵn. Khi không thể thực hiện được điều đó, hãy đảm bảo khối lượng công việc của bạn được sao chép trên nhiều Availability Zones. Ít nhất, bạn nên sử dụng hai Availability Zones.

Theo cách đó, nếu một Availability Zones bị lỗi, ứng dụng của bạn sẽ có cơ sở hạ tầng đang hoạt động trong Availability Zones thứ hai để tiếp quản lưu lượng truy cập.

3. Edge locations (Điểm truy cập ven)

Điểm truy cập ven là vị trí toàn cầu nơi nội dung được lưu trong bộ nhớ đệm. Ví dụ: nếu media content ở London, bạn muốn chia sẻ tệp video với khách hàng ở Sydney, bạn có thể lưu video trong bộ nhớ đệm tại vị trí Edge gần Sydney nhất. Khách hàng sẽ truy cập video được lưu trong bộ nhớ đệm nhanh hơn so với truy cập từ London. Hiện tại, có hơn 400 vị trí Edge trên toàn cầu.

Amazon CloudFront phân phối nội dung thông qua mạng lưới các vị trí Edge trên toàn thế giới. Khi người dùng yêu cầu nội dung được phục vụ bằng CloudFront, yêu cầu sẽ được định tuyến đến vị trí có độ trễ thấp nhất. Do đó, nội dung được phân phối với hiệu suất tốt nhất có thể. CloudFront tăng tốc độ phân phối nội dung bằng cách định tuyến từng yêu cầu của người dùng. Việc định tuyến diễn ra qua mạng xương sống AWS đến vị trí Edge phục vụ nội dung tốt nhất.

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về AWS, thì hãy tham khảo khoá luyện thi chứng chỉ AWS tại đây!