本文說明 Google Distributed Cloud (GDC) 實體隔離方案的部署階層，包括宇宙、區域和可用區。為確保實體隔離資源和基礎架構的高可用性，您必須瞭解託管環境的位置，以及強制執行應用程式可用設定的策略邊界。
本文適用於下列目標對象群組：
- 基礎架構操作人員，負責部署及管理 GDC 區域和全球基礎架構。
- 平台管理員 (例如網路和 IT 管理員)，負責設定多可用區服務。
- 負責在 GDC 宇宙中開發及管理應用程式的應用程式操作人員。
詳情請參閱「GDC 實體隔離方案說明文件的目標對象」。
部署作業階層總覽
GDC 實體隔離方案部署作業採用階層結構，由宇宙、區域和可用區組成。
universe 是由多個互連可用區組成的高階群組，這些可用區共用網路連線和控制層。雖然可用區在地理位置上可能相距甚遠，但如果不同可用區在實體位置上夠近，可進行低延遲通訊，就會建立區域邊界。
可用區是 GDC 實體隔離方案的建構模塊。每個可用區都是獨立的實作，不需要隨時連線至 Google Cloud 。可用區會透過本機控制層，管理本身的基礎架構、服務、API 和工具。
舉例來說，下圖說明 GDC 多可用區宇宙：
這張圖表有兩個區域，每個區域都位於單一宇宙中。區域 1 醒目顯示，表示有三個可用區，每個可用區都運作各種可用區服務，例如虛擬機器 (VM) 和容器應用程式。此外，還有橫跨全球所有可用區和區域的全域服務，例如 Identity and Access Management (IAM) 和負載平衡。
舉例來說，您可以建立橫跨廣大地理區域的 GDC Universe。假設區域 1 位於美國維吉尼亞州，有三個可用區：
- 可用區 A，例如
us-virginia1-a - 可用區 B，例如
us-virginia1-b - 可用區 C，例如
us-virginia1-c
同樣地，區域 2 可以位於荷蘭，並包含阿姆斯特丹的可用區：
- 可用區 A，例如
eu-ams1-a - 可用區 B，例如
eu-ams1-b - 可用區 C，例如
eu-ams1-c
區域內的可用區在地理位置上必須彼此相近，但區域可以跨越很長的距離。舉例來說，某個可用區與同一區域內另一個可用區的光纖距離上限可能為 50 公里，但該區域與另一個區域的距離可能達數百公里。如要進一步瞭解特定延遲時間需求，請與基礎架構營運商群組聯絡。
關於可用區
區域包含四個層，可獨立運作，不需連線至 Google Cloud 或公開網際網路：
- 硬體：完全整合至資料中心機架的基礎設備。這個層級為系統和整合式工作負載提供運算、儲存、網路和 GPU 容量。
- 基礎架構：底層硬體管理系統。這個層提供介面，讓軟體不需硬體特定設定即可執行。
- 服務平台：在 GDC 建構服務的架構。這個層級可確保代管服務和市集服務的一致性。
- 代管和 Marketplace 服務：在 GDC 上執行的客戶端雲端服務。這個層級為工作負載和服務提供一致的資料層實作。
這些元件可讓您彈性調整可用區設定，滿足獨特的可用性和韌性需求。瞭解這個結構，就能掌握常見的實體隔離區域設定。
Deployment 設定
以下各節說明 GDC 實體隔離方案的常見部署設定。
單一可用區設定
單一可用區設定可讓您部署一個宇宙，其中一個可用區做為唯一區域。由於每個可用區都獨立運作，因此可以採用這種設定。這項設定通常用於初始部署作業，或不需要高可用性或強大災難復原機制的。
單一可用區宇宙的主要限制是會造成單點故障，導致系統容易發生中斷。如果只將資源部署到單一可用區，就會發生單點故障。當特定可用區發生服務中斷或中斷時，可用區資源會以群組形式受到影響。
多可用區設定
多可用區設定可讓您策略性地將應用程式和服務分散到多個可用區。這種設定可提供分散於不同地理位置的資源，提高系統的韌性和容錯能力。
這項設定也提供高可用性，即使可用區發生中斷，應用程式或服務仍可持續存取及運作。您可以在宇宙中的多個可用區部署及管理資源，透過備援機制實現高可用性。GDC 提供部分服務，可提供全域功能，因此資源預設會在宇宙中的多個可用區管理，不需手動複製。全域資源預設會跨越多個可用區，因此即使可用區服務中斷，仍可使用。
多可用區設定的主要優點是，每個可用區都能做為獨立的災難網域。「災難網域」是指一組資源，由於共用實體位置或依附元件，容易同時發生故障。只要策略性地將可用區設在足夠遠的距離，系統就能更有效地因應大範圍故障。
可用區不對稱可讓 GDC 宇宙中不同可用區的組織和硬體設定有所差異。可用區不對稱性是 1.14.4 版起推出的預先發布版功能。
多可用區設定的主要功能
多可用區設定可讓您建立彈性架構，因為每個可用區都能做為不同的災難網域。將資源分散到這些獨立的災難網域，即可運用下列各節所述的重要功能，強化實體隔離系統。
高可用性
您可以建立高可用性應用程式，提供可承受服務中斷的耐用服務。負載平衡和資料複製等高可用性策略，可將脆弱的可用區應用程式，轉換為彈性可靠的全球服務。詳情請參閱「應用程式的高可用性」。
資料保護
您可以使用多可用區設定，透過資料保護策略設定資料複製，建立地理位置分散的備份，確保資料安全且可存取，即使發生中斷事件也沒問題。詳情請參閱「使用多可用區儲存空間保護資料」。
網路流量管理
如要建立高可用性的 GDC 系統，必須建構耐用的網路。您可以跨多個可用區設定網路策略，規劃可用區可能發生服務中斷時的容錯移轉程序。平衡各可用區的網路流量，也能提升應用程式效能。詳情請參閱「多個可用區的網路流量管理」。
權限控制
您可以實作跨可用區角色，在全球範圍內套用存取控管策略，不必再管理特定可用區的權限，避免繁瑣且難以管理。同樣地，您也可以使用全域存取帳戶，順暢管理各可用區的人類使用者和服務驗證。詳情請參閱「多可用區資料庫的權限控管」。
限制
GDC 實體隔離方案宇宙有下列限制：
- 無論區域設定為何，具有兩個可用區的 Universe 都無法提供自動復原策略，必須手動復原。如果 Universe 有三個以上的可用區，則可自動觸發復原步驟。
- GDC 僅將區域視為分組概念，不提供區域性服務。GDC universe 中的區域與公用 Google Cloud架構密切相關，可用於未來開發和規劃。
後續步驟
- 瞭解 GDC 環境中可用的全域和可用區資源類型。
- 請參閱高可用性指南，確保應用程式在本地可用區故障時仍能正常運作。
- 如要進一步瞭解如何以階層方式管理區域內的資源，請參閱資源階層文件。