UCloud可用区 构建跨机房容灾的基石

　　【 云计算】过去的几个月内，UCloud对自身的云计算基础架构进行了全面升级，于日前宣布基础架构全面支持地域和可用区，并将可用区项目命名为Sixshot。通过这两层的设计架构来组织云服务，可以为用户提供高可用的云服务。随着可用区的推出，用户可以获得更灵活的资源规划能力和更强大的容灾设计能力。

　　UCloud在很久之前即开始着手可用区项目Sixshot的整体布局。2014年起开始致力为分布在各个地区的数据中心建设高可用高带宽的同城环网，将北京的多个主力机房的内网互相打通;其后在完善环网之余，先后对华北、华南、华东、亚太等地的网络架构进行了升级优化，完成了各地的双星型Pop点建设。这种设计理念充分考虑了机房内网连接的高速性、稳定性、冗余能力和可扩展性，之后各地只需选址新建机房并连入Pop点即可。

　　此次UCloud 可用区的设计，是在原有工作基础上进行了网络基础架构的系统性升级，相比原同城环网，内网表现更加高速稳定。与此同时，伴随着产品层面的系统级重构，可用区也提供了各云产品的跨机房内网互通能力。

　　可用区，提供异地容灾和弹性调度能力

　　地域(Region)指根据地理位置不同将同一地区的云服务组成合集，构成一个地域。目前，UCloud全球共有7个地域，其中国内有北京一、北京二、浙江、上海、广东五个地域，海外两个地域分别设在香港和美国加州。

　　可用区(Availability Zones)则是指在同一个地域之内的一组数据中心群，即可用区是由多个数据中心组成，一个地域内一般会有多个可用区。可用区在设计上相互独立，是不同地点的数据中心，在物理和电力上都相互隔离，有独立的安全保障，单个数据中心的故障影响范围被隔离在单个可用区范围内。同时，同一地域内的可用区之间通过高速、稳定、低延迟的网络互相连接，内网互通。

　　为了实现多机房的容灾部署，按传统方式，企业往往需要增加额外的容灾机房，在计算、网络和存储设备上增加上千万元的成本。另外，企业还要解决机房间的专线部署和复杂的运维问题。这样的成本和复杂度是一般企业所难以承受的。

　　UCloud 可用区上线后，用户对云资源的管理规划和容灾设计能力将显著提升。

　　用户可以把应用部署在多个可用区中运行，实现高可用性的应用架构。即使某个可用区的基础设施发生故障(例如，实例硬件故障、存储故障或网络中断)，部署在另一个可用区的应用可以不受影响、继续运行。

　　用户可以将业务中的同种资源(例如主机)随机地创建在两个可用区内，由于可用区间的内网通信延时只有约1.5ms，当一个可用区故障后，另一个可用区的主机仍可不受影响地继续运行，从而保证了业务的持续性。

　　值得一提的是，随着基础网络的改造，跨地域的内网通信质量也获得了提升，例如使用UCloud提供的跨域内网通道，北京到广州地域的内网延迟仅约30ms，这为建设两地三中心的容灾方案提供了物理上的保证。

　　UCloud 可用区设计理念

　　可用区设计之初，UCloud吸取了之前本行业内的一些经验教训，确保为用户提供更流畅的产品体验，着重体现了以下几点：

　　提供在原有产品上的无缝升级能力;

　　确保可用区的核心功能有出色的使用体验;

　　设计出解决用户痛点的特色功能，例如混合云的网元互通、共享带宽的自由分组等。

　　其中，产品的无缝升级能力一直是UCloud重点强调的设计理念，因为如此才能保证既有用户的权益，让他们随着UCloud的成长而不断获利。

　　以EIP (Elastic IP，又称弹性 IP)跨可用区漂移这个功能为例，AWS和部分国内云服务提供商，虽然具有EIP跨可用区使用的能力，但为此需要申请专门的EIP，并需要将原主机上绑定的IP销毁，再绑上新申请的IP方能达到目的。使用不方便之余，旧有IP也无法再找回;若有备案等原因导致IP无法替换，则原有资源就无法享受到EIP漂移的便利。

　　然而，UCloud设计方案之初，便考虑了已有用户的立场和便利性，确保其存量IP都能自由使用IP漂移等所有可用区功能。防火墙的设计也是秉承着同样的理念。如UCloud特色的共享带宽，原本只限定在单一机房内使用，随可用区上线，该功能也新增了自由编组能力，可以满足用户更加灵活丰富的使用场景。而存量的共享带宽，都可无缝的继续使用和扩展。

　　UCloud 可用区特色功能

　　1. 网络接入，灵活自由

　　1.1 外网EIP，支持跨可用区绑定

　　随着网络底层的重新设计，用户的外网IP(EIP)可以在一个地域内的任何可用区使用。为了保证业务连续性，IP地址经常有保留的必要(如备案要求或者应用调用需要)。当需要重新规划可用区间的资源分布时，外网IP支持从一个可用区的资源上解绑，并在另一个可用区内使用。

　　1.2 带宽管理，支持多个EIP跨可用区及自由分组

　　同时，UCloud特有的外网IP带宽管理产品“共享带宽”的形态也有了很大的演进。共享带宽是一种多个外网IP共享网络带宽总量的带宽模式。相比每个IP需要单独指定和购买带宽，多IP共享带宽大大提高了带宽使用效率，节省了用户成本。

　　现在，新形态的共享带宽支持用户将一个地域内的所有EIP自由地分组计算。例如，可以将某10个EIP划分为一个共享带宽组，共享50M的带宽，其他5个EIP归属于另一个共享带宽组，共享30M的带宽。而对于核心业务使用的某IP地址，为了保证其带宽不被其余业务抢占，该IP仍可以使用独立的带宽计费方式。这种UCloud特有的独立带宽和共享带宽协同使用的模式，进一步地满足了用户多样的场景需求，保证了用户业务的稳定性，同时也降低了用户成本。

　　1.3 ULB负载均衡，支持挂载跨可用区后端

　　一个地域内的网络设计，除了跨可用区的内网通信保障外，还提供了网络产品层面的高度灵活性。负载均衡(ULB)本次也支持了在一个地域内自由使用，ULB支持同时挂载不同可用区内的后端实例，为实现跨可用区的资源平衡和容灾在技术上铺平了道路。

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　　2. 混合云任意点接入，享受全地域网元互通

　　可用区和混合云方案结合，也可以产生1+1>2的效果，创造更大的价值。UCloud提供物理云、托管云、专线等多种云接入方式，支持用户创造公私结合的混合云方案，解决用户分步骤平滑上云的痛点。所以，在同一地域内(例如北京)，UCloud也提供了多个可供选择的托管云接入机房以及多个专线接入点，这些接入点都有完善的冗余和容灾设计。

（编辑：上饶站长网）

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