Iwọn ti nẹtiwọọki Awọn iṣẹ Wẹẹbu Amazon jẹ awọn agbegbe 69 ni ayika agbaye ni awọn agbegbe 22: AMẸRIKA, Yuroopu, Esia, Afirika ati Australia. Agbegbe kọọkan ni to awọn ile-iṣẹ data 8 - Awọn ile-iṣẹ Ṣiṣẹda data. Ile-iṣẹ data kọọkan ni ẹgbẹẹgbẹrun tabi awọn ọgọọgọrun egbegberun awọn olupin. Nẹtiwọọki naa jẹ apẹrẹ ni ọna ti gbogbo awọn oju iṣẹlẹ ijade ti ko ṣeeṣe ni a ṣe akiyesi. Fun apẹẹrẹ, gbogbo awọn agbegbe ti ya sọtọ si ara wọn, ati awọn agbegbe iraye si ti yapa lori awọn ijinna ti awọn ibuso pupọ. Paapa ti o ba ge okun naa, eto naa yoo yipada si awọn ikanni afẹyinti, ati pipadanu alaye yoo jẹ iye si awọn apo-iwe data diẹ. Vasily Pantyukhin yoo sọrọ nipa kini awọn ipilẹ miiran ti nẹtiwọọki naa ṣe lori ati bii o ṣe ṣeto.
Vasily Pantyukhin bẹrẹ bi oluṣakoso Unix ni awọn ile-iṣẹ .ru, ṣiṣẹ lori ohun elo Sun Microsystem nla fun ọdun 6, o si waasu agbaye-centric data fun ọdun 11 ni EMC. O wa nipa ti ara si awọn awọsanma ikọkọ, lẹhinna gbe lọ si awọn ti gbogbo eniyan. Bayi, gẹgẹbi ayaworan Awọn Iṣẹ Oju opo wẹẹbu Amazon, o pese imọran imọ-ẹrọ lati ṣe iranlọwọ laaye ati idagbasoke ninu awọsanma AWS.
Ni apakan išaaju ti AWS mẹta-mẹta, Vasily jinlẹ sinu apẹrẹ ti awọn olupin ti ara ati igbelosoke data. Awọn kaadi Nitro, hypervisor orisun-KVM aṣa, data Amazon Aurora - nipa gbogbo eyi ninu ohun elo naa "" Ka fun ọrọ-ọrọ tabi wo awọn ọrọ sisọ.
Apakan yii yoo dojukọ wiwọn nẹtiwọọki, ọkan ninu awọn eto eka julọ ni AWS. Itankalẹ lati inu nẹtiwọọki alapin si awọsanma Aladani Foju ati apẹrẹ rẹ, awọn iṣẹ inu ti Blackfoot ati HyperPlane, iṣoro ti aladugbo alariwo, ati ni ipari - iwọn ti nẹtiwọọki, ẹhin ati awọn kebulu ti ara. Nipa gbogbo eyi labẹ gige.
AlAIgBA: ohun gbogbo ti o wa ni isalẹ jẹ ero ti ara ẹni Vasily ati pe o le ma ṣe deede pẹlu ipo Awọn iṣẹ Ayelujara ti Amazon.
Wiwọn nẹtiwọki
Awọsanma AWS ti ṣe ifilọlẹ ni ọdun 2006. Nẹtiwọọki rẹ jẹ ohun atijo - pẹlu eto alapin. Ibiti awọn adirẹsi ikọkọ jẹ wọpọ si gbogbo awọn ayalegbe awọsanma. Nigbati o ba bẹrẹ ẹrọ foju tuntun kan, o gba lairotẹlẹ adiresi IP ti o wa lati sakani yii.
Ọna yii rọrun lati ṣe, ṣugbọn ni ipilẹ ni opin lilo awọsanma. Ni pataki, o nira pupọ lati ṣe agbekalẹ awọn solusan arabara ti o papọ awọn nẹtiwọọki aladani lori ilẹ ati ni AWS. Iṣoro ti o wọpọ julọ ni awọn sakani adiresi IP agbekọja.
Foju Awọsanma Aladani
Awọsanma ti jade lati wa ni ibeere. Akoko ti de lati ronu nipa scalability ati iṣeeṣe lilo rẹ nipasẹ awọn mewa ti awọn miliọnu awọn ayalegbe. Nẹtiwọọki alapin ti di idiwọ nla kan. Nitorinaa, a ronu bi o ṣe le ya awọn olumulo sọtọ si ara wọn ni ipele nẹtiwọọki ki wọn le yan awọn sakani IP ni ominira.
Kini ohun akọkọ ti o wa si ọkan nigbati o ronu nipa ipinya nẹtiwọki? Dajudaju VLANs и VRF - Foju afisona ati Ndari.
Laanu, ko ṣiṣẹ. VLAN ID jẹ nikan 12 die-die, eyi ti yoo fun wa nikan 4096 sọtọ apa. Paapaa awọn iyipada ti o tobi julọ le lo o pọju 1-2 ẹgbẹrun VRF. Lilo VRF ati VLAN papọ fun wa ni awọn subnets miliọnu diẹ. Eyi dajudaju ko to fun awọn mewa ti awọn ayalegbe, ọkọọkan eyiti o gbọdọ ni anfani lati lo awọn subnets pupọ.
A tun ko ni anfani lati ra nọmba ti a beere fun awọn apoti nla, fun apẹẹrẹ, lati Sisiko tabi Juniper. Awọn idi meji lo wa: o jẹ aṣiwere gbowolori, ati pe a ko fẹ lati wa ni aanu ti idagbasoke wọn ati awọn eto imulo patching.
Ipari kan nikan wa - ṣe ojutu tirẹ.
Ni 2009 a kede VPC - Foju Awọsanma Aladani. Orukọ naa di ati bayi ọpọlọpọ awọn olupese awọsanma tun lo.
VPC jẹ nẹtiwọọki foju kan SDN (Software Defined Network). A pinnu lati ma ṣe ṣẹda awọn ilana pataki ni awọn ipele L2 ati L3. Nẹtiwọọki n ṣiṣẹ lori Ethernet boṣewa ati IP. Fun gbigbe lori nẹtiwọọki, ijabọ ẹrọ foju ti wa ni idalẹnu ninu iwe ipari ilana tiwa. O tọkasi ID ti o jẹ ti VPC agbatọju.
Ohun rọrun. Sibẹsibẹ, ọpọlọpọ awọn italaya imọ-ẹrọ to ṣe pataki ti o nilo lati bori. Fun apẹẹrẹ, nibo ati bii o ṣe le fipamọ data lori maapu awọn adirẹsi MAC/IP foju, ID VPC ati MAC/IP ti ara ti o baamu. Lori iwọn AWS, eyi jẹ tabili nla ti o yẹ ki o ṣiṣẹ pẹlu awọn idaduro iwọle kekere. Lodidi fun eyi ìyàwòrán iṣẹ, eyi ti o ti tan ni tinrin Layer jakejado awọn nẹtiwọki.
Ninu awọn ẹrọ iran tuntun, fifin ṣe nipasẹ awọn kaadi Nitro ni ipele ohun elo. Ni awọn igba ti ogbologbo, fifin ati decapsulation jẹ orisun-software.
Jẹ ká ro ero jade bi o ti ṣiṣẹ ni apapọ awọn ofin. Jẹ ki a bẹrẹ pẹlu ipele L2. Jẹ ki a ro pe a ni ẹrọ foju kan pẹlu IP 10.0.0.2 lori olupin ti ara 192.168.0.3. O firanṣẹ data si ẹrọ foju 10.0.0.3, eyiti o ngbe lori 192.168.1.4. Ibeere ARP kan ti ipilẹṣẹ ati firanṣẹ si kaadi Nitro nẹtiwọki. Fun ayedero, a ro pe awọn ẹrọ foju mejeeji n gbe ni VPC “buluu” kanna.
Maapu naa rọpo adiresi orisun pẹlu tirẹ ati siwaju fireemu ARP si iṣẹ iyaworan.
Iṣẹ iyaworan pada alaye ti o jẹ pataki fun gbigbe lori L2 ti ara nẹtiwọki.
Kaadi Nitro ni idahun ARP rọpo MAC lori nẹtiwọọki ti ara pẹlu adirẹsi ninu VPC.
Nigbati o ba n gbe data lọ, a fi ipari si MAC ti oye ati IP ni apo-iwe VPC kan. A atagba gbogbo eyi lori nẹtiwọọki ti ara ni lilo orisun ti o yẹ ati opin opin awọn kaadi IP Nitro.
Ẹrọ ti ara si eyiti package ti pinnu ṣe ayẹwo naa. Eleyi jẹ pataki lati se awọn seese ti spoofing adirẹsi. Ẹrọ naa firanṣẹ ibeere pataki kan si iṣẹ iyaworan ati beere pe: “Lati ẹrọ ti ara 192.168.0.3 Mo gba apo-iwe kan ti a pinnu fun 10.0.0.3 ni VPC buluu naa. Ṣe o tọ?
Iṣẹ ṣiṣe aworan aworan ṣayẹwo tabili ipin awọn orisun rẹ ati gba laaye tabi kọ idii naa lati kọja. Ni gbogbo awọn iṣẹlẹ tuntun, afọwọsi afikun ti wa ni ifibọ sinu awọn kaadi Nitro. Ko ṣee ṣe lati fori rẹ paapaa ni imọ-jinlẹ. Nitorinaa, sisọ si awọn orisun ni VPC miiran kii yoo ṣiṣẹ.
Nigbamii ti, a firanṣẹ data naa si ẹrọ foju fun eyiti o ti pinnu.
Iṣẹ ṣiṣe aworan maa n ṣiṣẹ bi olulana ọgbọn fun gbigbe data laarin awọn ẹrọ foju ni oriṣiriṣi awọn subnets. Ohun gbogbo jẹ rọrun ni imọran, Emi kii yoo lọ sinu alaye.
O wa ni pe nigbati o ba n tan soso kọọkan, awọn olupin naa yipada si iṣẹ iyaworan. Bawo ni lati ṣe pẹlu awọn idaduro ti ko ṣeeṣe? Caching, dajudaju.
Ẹwa naa ni pe o ko nilo lati kaṣe gbogbo tabili nla naa. Olupin ti ara gbalejo awọn ẹrọ foju lati nọmba kekere ti awọn VPC. O nilo nikan lati kaṣe alaye nipa awọn VPC wọnyi. Gbigbe data lọ si awọn VPC miiran ninu iṣeto “aiyipada” ko tun jẹ ẹtọ. Ti iṣẹ ṣiṣe bii VPC-peering ba lo, lẹhinna alaye nipa awọn VPC ti o baamu jẹ afikun ti kojọpọ sinu kaṣe.
A lẹsẹsẹ jade awọn gbigbe ti data si awọn VPC.
Blackfoot
Kini lati ṣe ni awọn ọran nibiti ijabọ nilo lati gbejade ni ita, fun apẹẹrẹ si Intanẹẹti tabi nipasẹ VPN si ilẹ? Ṣe iranlọwọ wa jade nibi Blackfoot - AWS ti abẹnu iṣẹ. O jẹ idagbasoke nipasẹ ẹgbẹ South Africa wa. Ìdí nìyẹn tí wọ́n fi dárúkọ iṣẹ́ náà lẹ́yìn Penguin kan tó ń gbé ní Gúúsù Áfíríkà.
Blackfoot decapsulates ijabọ ati ṣe ohun ti o nilo pẹlu rẹ. A fi data ranṣẹ si Intanẹẹti bi o ṣe jẹ.
Awọn data ti wa ni decapsulated ati tun-we ni IPsec nigba lilo a VPN.
Nigba lilo Taara Sopọ, ijabọ ti wa ni samisi ati firanṣẹ si VLAN ti o yẹ.
HyperPlane
Eyi jẹ iṣẹ iṣakoso sisan ti inu. Ọpọlọpọ awọn iṣẹ nẹtiwọki nilo ibojuwo data sisan ipinle. Fun apẹẹrẹ, nigba lilo NAT, iṣakoso sisan gbọdọ rii daju pe IP kọọkan: bata ibudo oju-ọna ni ibudo ti njade alailẹgbẹ kan. Ninu ọran ti oniwọntunwọnsi NLB - Iwontunws.funfun Fifuye Nẹtiwọọki, sisan data yẹ ki o nigbagbogbo wa ni directed si kanna afojusun foju ẹrọ. Awọn ẹgbẹ Aabo jẹ ogiriina ti ipinlẹ. O ṣe abojuto ijabọ ti nwọle ati ṣiṣi awọn ebute oko oju omi laitọ fun sisan soso ti njade.
Ninu awọsanma AWS, awọn ibeere lairi gbigbe jẹ giga julọ. Iyẹn ni idi HyperPlane ṣe pataki si iṣẹ ti gbogbo nẹtiwọọki.
Hyperplane ti wa ni itumọ ti lori EC2 foju ero. Ko si idan nibi, nikan arekereke. Ẹtan ni pe iwọnyi jẹ awọn ẹrọ foju pẹlu Ramu nla. Awọn iṣẹ ṣiṣe jẹ idunadura ati ṣe iyasọtọ ni iranti. Eyi n gba ọ laaye lati ṣaṣeyọri awọn idaduro ti awọn mewa ti microseconds nikan. Ṣiṣẹ pẹlu disk yoo pa gbogbo iṣẹ-ṣiṣe.
Hyperplane jẹ eto pinpin ti nọmba nla ti iru awọn ẹrọ EC2. Ẹrọ foju kọọkan ni bandiwidi ti 5 GB/s. Kọja gbogbo nẹtiwọọki agbegbe, eyi n pese awọn terabits iyalẹnu ti bandiwidi ati gba laaye sisẹ milionu ti awọn isopọ fun keji.
HyperPlane ṣiṣẹ nikan pẹlu awọn ṣiṣan. VPC soso encapsulation jẹ patapata sihin fun o. Ailagbara ti o pọju ninu iṣẹ inu yii yoo tun ṣe idiwọ ipinya VPC lati fọ. Awọn ipele ti o wa ni isalẹ jẹ iduro fun aabo.
Aladugbo alariwo
Iṣoro kan tun wa aládùúgbò aláriwo - aládùúgbò aláriwo. Jẹ ki a ro pe a ni awọn apa 8. Awọn apa wọnyi ṣe ilana ṣiṣan ti gbogbo awọn olumulo awọsanma. Ohun gbogbo dabi pe o dara ati pe fifuye yẹ ki o pin kaakiri ni gbogbo awọn apa. Awọn apa ni agbara pupọ ati pe o nira lati ṣaju wọn.
Ṣugbọn a kọ faaji wa da lori paapaa awọn oju iṣẹlẹ ti ko ṣeeṣe.
Iṣeeṣe kekere ko tumọ si ko ṣee ṣe.
A le foju inu wo ipo kan ninu eyiti ọkan tabi diẹ sii awọn olumulo yoo ṣe agbejade fifuye pupọ. Gbogbo awọn apa HyperPlane ni ipa ninu sisẹ ẹru yii ati pe awọn olumulo miiran le ni iriri iru iru iṣẹ ṣiṣe kan. Eyi fọ ero ti awọsanma, ninu eyiti awọn ayalegbe ko ni agbara lati ni ipa lori ara wọn.
Bawo ni lati yanju iṣoro ti aladugbo alariwo? Ohun akọkọ ti o wa si ọkan ni sharding. Awọn apa 8 wa ti pin pẹlu ọgbọn si awọn shards mẹrin ti awọn apa 4 kọọkan. Bayi aladuugbo alariwo yoo yọ idamẹrin nikan ti gbogbo awọn olumulo, ṣugbọn yoo da wọn lẹnu gidigidi.
Jẹ ká ṣe ohun otooto. A yoo pin awọn apa 3 nikan si olumulo kọọkan.
Ẹtan naa ni lati fi awọn apa laileto si awọn olumulo oriṣiriṣi. Ni aworan ti o wa ni isalẹ, olumulo buluu naa pin awọn apa pẹlu ọkan ninu awọn olumulo meji miiran - alawọ ewe ati osan.
Pẹlu awọn apa 8 ati awọn olumulo 3, iṣeeṣe ti aladuugbo alariwo ti o npapọ pẹlu ọkan ninu awọn olumulo jẹ 54%. O jẹ pẹlu iṣeeṣe yii pe olumulo buluu kan yoo ni agba awọn ayalegbe miiran. Ni akoko kanna, nikan ni apakan ti ẹru rẹ. Ninu apẹẹrẹ wa, ipa yii yoo jẹ o kere ju bakan ṣe akiyesi kii ṣe si gbogbo eniyan, ṣugbọn si idamẹta ti gbogbo awọn olumulo. Eyi jẹ abajade to dara tẹlẹ.
Nọmba ti awọn olumulo ti o yoo intersect
Iṣeeṣe ni ogorun
0
18%
1
54%
2
26%
3
2%
Jẹ ki a mu ipo naa sunmọ si otitọ - jẹ ki a mu awọn apa 100 ati awọn olumulo 5 lori awọn apa 5. Ni idi eyi, ko si ọkan ninu awọn apa ti yoo intersect pẹlu iṣeeṣe ti 77%.
Nọmba ti awọn olumulo ti o yoo intersect
Iṣeeṣe ni ogorun
0
77%
1
21%
2
1,8%
3
0,06%
4
0,0006%
5
0,00000013%
Ni ipo gidi kan, pẹlu nọmba nla ti awọn apa HyperPlane ati awọn olumulo, ipa agbara ti aladugbo alariwo lori awọn olumulo miiran jẹ iwonba. Ọna yii ni a npe ni dapọ sharding - Daarapọmọra sharding. O dinku ipa odi ti ikuna ipade.
Ọpọlọpọ awọn iṣẹ ti wa ni itumọ ti lori ipilẹ HyperPlane: Network Load Balancer, NAT Gateway, Amazon EFS, AWS PrivateLink, AWS Transit Gateway.
Iwọn nẹtiwọki
Bayi jẹ ki a sọrọ nipa iwọn ti nẹtiwọki funrararẹ. Fun Oṣu Kẹwa Ọdun 2019 AWS nfunni ni awọn iṣẹ rẹ ni 22 agbegbe, ati 9 siwaju sii ti wa ni ngbero.
- Ekun kọọkan ni ọpọlọpọ Awọn agbegbe Wiwa. Awọn 69 ti wọn wa ni ayika agbaye.
- Ọkọọkan AZ ni Awọn ile-iṣẹ Ṣiṣẹda Data. Ko si ju 8 ninu wọn lapapọ.
- Ile-iṣẹ data n gbe nọmba nla ti awọn olupin, diẹ ninu pẹlu to 300.
Bayi jẹ ki a aropin gbogbo eyi, isodipupo ati gba eeya iwunilori ti o tan imọlẹ Amazon awọsanma asekale.
Ọpọlọpọ awọn ọna asopọ opitika lo wa laarin Awọn agbegbe Wiwa ati ile-iṣẹ data. Ni ọkan ninu awọn agbegbe ti o tobi julọ, awọn ikanni 388 ni a ti gbe kalẹ fun ibaraẹnisọrọ AZ laarin ara wọn ati awọn ile-iṣẹ ibaraẹnisọrọ pẹlu awọn agbegbe miiran (Awọn ile-iṣẹ Transit). Ni lapapọ yi yoo fun irikuri 5000 Tbit.
AWS ẹhin ti wa ni itumọ pataki fun ati iṣapeye fun awọsanma. A kọ o lori awọn ikanni 100 GB / s. A ṣakoso wọn patapata, laisi awọn agbegbe ni Ilu China. A ko pin ijabọ pẹlu awọn ẹru ti awọn ile-iṣẹ miiran.
Nitoribẹẹ, a kii ṣe olupese awọsanma nikan pẹlu nẹtiwọọki ẹhin ikọkọ. Awọn ile-iṣẹ nla siwaju ati siwaju sii n tẹle ọna yii. Eyi ni idaniloju nipasẹ awọn oniwadi ominira, fun apẹẹrẹ lati .
Aworan naa fihan pe ipin ti awọn olupese akoonu ati awọn olupese awọsanma n dagba. Nitori eyi, ipin ti ijabọ Intanẹẹti ti awọn olupese ẹhin ti n dinku nigbagbogbo.
Emi yoo ṣalaye idi ti eyi fi ṣẹlẹ. Ni iṣaaju, ọpọlọpọ awọn iṣẹ wẹẹbu ni o wa ati jẹun taara lati Intanẹẹti. Ni ode oni, awọn olupin siwaju ati siwaju sii wa ninu awọsanma ati pe o wa nipasẹ CDN - Nẹtiwọki Pinpin akoonu. Lati wọle si orisun kan, olumulo naa lọ nipasẹ Intanẹẹti nikan si CDN PoP ti o sunmọ - Ojuami ti Wiwa. Nigbagbogbo o wa ni ibikan nitosi. Lẹhinna o lọ kuro ni Intanẹẹti ti gbogbo eniyan o si fo nipasẹ ẹhin ikọkọ ti o kọja Atlantic, fun apẹẹrẹ, ati gba taara si orisun naa.
Mo ṣe iyalẹnu bawo ni Intanẹẹti yoo ṣe yipada ni ọdun 10 ti aṣa yii ba tẹsiwaju?
Awọn ikanni ti ara
Awọn onimo ijinlẹ sayensi ko tii ṣe akiyesi bi wọn ṣe le mu iyara ina pọ si ni Agbaye, ṣugbọn wọn ti ni ilọsiwaju nla ni awọn ọna ti gbigbejade nipasẹ okun opiti. A nlo awọn kebulu okun 6912 lọwọlọwọ. Eyi ṣe iranlọwọ lati mu iwọn idiyele ti fifi sori wọn pọ si.
Ni diẹ ninu awọn agbegbe a ni lati lo awọn kebulu pataki. Fun apẹẹrẹ, ni agbegbe Sydney a lo awọn kebulu ti o ni ideri pataki kan lodi si awọn terites.
Ko si ẹnikan ti o ni aabo lati awọn iṣoro ati nigbakan awọn ikanni wa bajẹ. Fọto ti o wa ni apa ọtun fihan awọn kebulu opiti ni ọkan ninu awọn agbegbe Amẹrika ti o ya nipasẹ awọn oṣiṣẹ ile-iṣẹ. Bi abajade ijamba naa, awọn apo-iwe data 13 nikan ti sọnu, eyiti o jẹ iyalẹnu. Lekan si - nikan 13! Eto naa yipada lẹsẹkẹsẹ lẹsẹkẹsẹ si awọn ikanni afẹyinti - iwọn naa n ṣiṣẹ.
A lọ nipasẹ diẹ ninu awọn iṣẹ awọsanma Amazon ati imọ-ẹrọ. Mo nireti pe o ni o kere ju diẹ ninu imọran ti iwọn awọn iṣẹ ṣiṣe ti awọn onimọ-ẹrọ wa ni lati yanju. Tikalararẹ, Mo rii eyi ni igbadun pupọ.
Eyi ni apakan ikẹhin ti mẹta-mẹta lati Vasily Pantyukhin nipa ẹrọ AWS. IN awọn ẹya ṣe apejuwe iṣapeye olupin ati iwọn data data, ati ninu - serverless awọn iṣẹ ati Firecracker.
Ni ni Kọkànlá Oṣù Vasily Pantyukhin yoo pin awọn alaye titun ti ẹrọ Amazon. Oun nipa awọn idi ti awọn ikuna ati apẹrẹ awọn ọna ṣiṣe ti a pin ni Amazon. Oṣu Kẹwa 24 tun ṣee ṣe tiketi ni kan ti o dara owo, ki o si san nigbamii. A n duro de ọ ni HighLoad++, wa jẹ ki a sọrọ!
orisun: www.habr.com