一、引言
在数字化转型加速的今天,业务连续性已成为企业的核心生命线。单一数据中心或可用区的故障可能导致服务中断,造成直接经济损失和品牌声誉损害。阿里云弹性计算服务(ECS)通过多可用区部署架构,为企业提供了生产级的高可用性保障。多可用区部署利用同一地域内多个电力、网络相互隔离的物理数据中心,实现业务的自动故障转移和负载分发,将服务可用性从单可用区的99.99%提升至跨可用区部署的99.995%。本文将系统解析阿里云ECS多可用区部署的实现路径与最佳实践。
二、多可用区部署核心概述
阿里云的多可用区部署基于地域和可用区的两级架构。地域指数据中心所在的物理区域(如华东1杭州),每个地域包含多个可用区。可用区是地域内电力和网络互相隔离的故障域,但同一地域内的可用区之间通过高速网络互联,延迟极低。这种设计使得用户可以在同一地域的不同可用区内部署相同的应用组件,当某个可用区发生基础设施故障时,业务可自动或手动快速切换到其他健康可用区,实现业务无缝接续。
三、多可用区部署的实现路径
实现ECS的多可用区高可用架构,主要可通过以下几种系统化的方案,其核心流程对比如下:
| 部署方案 | 核心实现机制 | 适用场景 | 高可用级别 |
| 负载均衡(CLB)+多可用区ECS | 创建支持多可用区的CLB实例,将部署在不同可用区的ECS实例加入其后端服务器组。CLB进行健康检查并自动分发流量至健康实例。 | Web应用、API服务等无状态业务,需应对突发流量并消除单点故障。 | 高 |
| 弹性伸缩(ESS)+均衡分布策略 | 创建伸缩组时选择多个可用区的交换机,并启用“均衡分布策略”。ESS自动在所选可用区间均衡创建ECS实例,并持续进行实例健康检查。 | 大数据计算、AI训练等需快速弹性伸缩且要求高可用的计算密集型业务。 | 极高 |
| 部署集(Deployment Set) | 使用高可用策略的部署集,强制将ECS实例分散部署在不同的物理服务器上,实现物理层故障隔离。 | Hadoop集群、SQL数据库集群等对服务连续性和隔离性有极高要求的小规模关键系统。 | 极高 |
关键部署步骤概述
资源准备与镜像制作为核心应用创建一个标准的ECS实例,完成系统配置和应用部署后,通过ECS控制台为其创建自定义镜像。此镜像将包含完整的操作系统、应用代码及配置,是快速在不同可用区复制一致环境的基础。
核心架构部署与配置
若采用CLB方案:在负载均衡控制台创建CLB实例时,选择多可用区部署模式。然后使用已创建的自定义镜像,在目标地域下的至少两个不同可用区分别创建ECS实例,并将这些实例添加到CLB的后端服务器组中。
若采用弹性伸缩方案:在创建伸缩组时,于“高级配置”中选择均衡分布策略,并勾选多个可用区下的交换机。在创建伸缩配置时,选择之前制作的自定义镜像和所需的实例规格。启用伸缩组后,系统会自动在多个可用区按设定数量均衡创建ECS实例。
若采用部署集方案:首先在目标地域创建一个高可用策略的部署集。随后,在创建ECS实例时,在“高级配置”中选择该部署集,系统会自动将实例分散到不同的物理服务器上。
数据层高可用配置对于有状态服务(如数据库),单靠ECS多可用区部署不足以保证数据一致性。应使用阿里云云数据库RDS的高可用版,其本身采用主备架构并支持跨可用区部署。通过数据传输服务DTS将ECS上的自建数据库平滑迁移至RDS,完成数据层的高可用构建。
验证与切换演练部署完成后,至关重要的一步是进行故障模拟演练。例如,手动停止其中一个可用区的所有ECS实例,观察CLB或弹性伸缩服务是否能自动将流量全部切换到健康的可用区,并确保业务访问不受影响。这有助于验证高可用架构的有效性。
四、典型应用场景
电商网站与在线交易平台
场景挑战:需应对促销活动带来的瞬时流量洪峰,同时保证交易流程的持续稳定,任何中断都会导致直接损失。
部署方案:采用CLB+多可用区ECS的组合。CLB作为统一入口,将用户请求分发到部署在多个可用区的ECS实例集群上。当某个可用区因电力或网络问题不可用时,CLB的健康检查机制会自动停止向该可用区的实例分发流量,保障业务整体可用性。
大规模数据处理与AI训练
场景挑战:业务高峰期需要快速创建数百甚至上千台计算节点,且要求计算集群具备高可靠性,避免因单点故障导致长时间任务失败。
部署方案:采用弹性伸缩的均衡分布策略,并结合抢占式实例以优化成本。弹性伸缩服务能根据负载指标自动在多个可用区扩容计算节点,即使某个可用区库存不足,也能在其他可用区成功创建实例,确保计算任务的顺利执行。
关键业务数据库集群
场景挑战:运行核心业务的数据库对底层硬件故障极为敏感,要求极高的隔离性和连续性。
部署方案:为数据库集群的各个节点应用部署集的高可用策略。该策略能确保每个数据库节点(如主节点、从节点)都运行在不同的物理服务器上,从而有效避免因单台物理机故障导致整个数据库集群瘫痪的风险。
五、总结
阿里云ECS的多可用区部署能力,本质上是将云基础设施的冗余性和弹性转化为业务层面的高可用性和韧性。
