במאמר הזה מוסברת היררכיית הפריסה של Google Distributed Cloud (GDC) עם בידוד פיזי, שכוללת יקומים, אזורים ותחומים. כדי לספק זמינות גבוהה למשאבים ולתשתית שלכם שמופרדים מרשתות אחרות, אתם צריכים להבין את המיקומים שבהם מתארחת הסביבה שלכם ואת הגבולות האסטרטגיים שמגדירים את התצורות הזמינות לאפליקציות שלכם.
המסמך הזה מיועד לקבוצות הקהלים הבאות:
- אופרטורים של תשתיות שאחראים על פריסה וניהול של אזורי GDC ותשתית גלובלית.
- אדמינים של פלטפורמות, כמו אדמינים של רשתות ו-IT, שאחראים על הגדרת שירותים מרובי אזורים.
- מפעילים של אפליקציות שאחראים על פיתוח וניהול של אפליקציות ביקום GDC.
מידע נוסף מופיע במאמרי העזרה בנושא קהלים ב-GDC עם פער אבטחה.
סקירה כללית של היררכיית הפריסה
פריסה של GDC עם air gap פועלת לפי מבנה היררכי שכולל יקומים, אזורים ותחומים.
יקום הוא קיבוץ ברמה גבוהה של אזורים מחוברים שחולקים קישוריות לרשת ומישור בקרה. אף על פי שתחומים יכולים להיות מרוחקים גיאוגרפית, גבול אזורי נקבע כשתחומים נפרדים קרובים פיזית מספיק כדי לאפשר תקשורת עם השהיה נמוכה.
תחום הוא אבן הבניין של פריסת GDC עם air gap. כל תחום הוא הטמעה עצמאית שלא דורשת קישוריות ל- Google Cloud בכל שלב. אזור מנהל את התשתית, השירותים, ממשקי ה-API והכלים שלו באמצעות מישור בקרה מקומי.
לדוגמה, התרשים הבא מדגים יקום GDC רב-אזורי:
בדיאגרמה הזו יש שני אזורים, שכל אחד מהם קיים ביקום אחד. אזור 1 מודגש כדי להציג שלושה אזורים שכל אחד מהם מפעיל שירותים אזוריים שונים, כמו מכונות וירטואליות (VM) ואפליקציות קונטיינר. יש גם שירותים גלובליים שפועלים בכל האזורים והתחומים ביקום, כמו Identity and Access Management (IAM) ואיזון עומסים.
לדוגמה, יכול להיות לכם יקום GDC שמתפרס על אזורים גיאוגרפיים רחבים. נניח שאזור 1 נמצא בווירג'יניה, ארה"ב, ויש בו שלושה אזורים:
- אזור א', לדוגמה,
us-virginia1-a - אזור ב', כמו
us-virginia1-b - אזור ג', כמו
us-virginia1-c
באופן דומה, אפשר להגדיר שאזור 2 יהיה בהולנד ויכלול אזורים באמסטרדם:
- אזור א', לדוגמה,
eu-ams1-a - אזור ב', כמו
eu-ams1-b - אזור ג', כמו
eu-ams1-c
אזורים בתוך אזור צריכים להיות קרובים זה לזה מבחינה גיאוגרפית, אבל אזורים יכולים להיות מרוחקים זה מזה. לדוגמה, יכול להיות שבאיזור מסוים המרחק המקסימלי של סיבים אופטיים הוא 50 ק"מ לאיזור אחר באותו אזור, אבל האזור יכול להשתרע על מאות ק"מ מאזור אחר. כדי לקבל מידע נוסף על דרישות ההשהיה הספציפיות שלכם, צריך לפנות לקבוצת מפעיל התשתית.
מידע על אזורים
אזור מכיל ארבע שכבות שיכולות לפעול בנפרד בלי לדרוש קישוריות ל- Google Cloud או לאינטרנט הציבורי:
- חומרה: הציוד הבסיסי שמשולב באופן מלא במתלים של מרכז הנתונים. השכבה הזו מספקת את הקיבולת של המחשוב, האחסון, הרשת ו-GPU למערכת ולעומסי העבודה המשולבים.
- תשתית: מערכת ניהול החומרה הבסיסית. השכבה הזו מספקת ממשקים שמאפשרים לתוכנה לפעול בלי צורך בהגדרות ספציפיות לחומרה.
- פלטפורמת שירותים: המסגרת לבניית שירותים ב-GDC. השכבה הזו מספקת עקביות בין שירותים מנוהלים ושירותים ב-Marketplace.
- שירותים מנוהלים ושירותי Marketplace: שירותי הענן שפונים ללקוחות ופועלים ב-GDC. השכבה הזו מספקת הטמעה עקבית של מישור הנתונים לעומסי עבודה ולשירותים.
המרכיבים האלה מאפשרים לכם להתאים את ההגדרה של האזורים כדי לעמוד בדרישות הייחודיות שלכם לגבי זמינות ועמידות. הבנת המבנה הזה מספקת את הבסיס להבנת ההגדרות הנפוצות של אזורים עם בידוד פיזי.
הגדרות פריסה
בקטעים הבאים מתוארות הגדרות פריסה נפוצות שאפשר להשתמש בהן ב-GDC עם air gap.
הגדרה של אזור יחיד
הגדרה של תחום יחיד מאפשרת לפרוס יקום שבו תחום אחד משמש כאזור היחיד. ההגדרה הזו אפשרית כי כל אזור פועל באופן עצמאי. בדרך כלל משתמשים בהגדרה הזו לפריסות ראשוניות או לעומסי עבודה שלא דורשים זמינות גבוהה או התאוששות חזקה מאסון.
המגבלה העיקרית של יקום עם אזור יחיד היא שהוא יוצר נקודת כשל אחת, ולכן המערכת חשופה להפסקות שירות. נקודת כשל בודדת מתרחשת כשפורסים משאבים באופן בלעדי לתחום אחד. משאבים אזוריים מושפעים כקבוצה כשמתרחש הפסקת חשמל או שיבוש בשירות באזור הספציפי הזה.
הגדרה של כמה אזורים
הגדרה של כמה אזורים מאפשרת לכם לפזר את האפליקציות והשירותים שלכם באופן אסטרטגי בין כמה אזורים. ההגדרה הזו משפרת את החוסן (resilience) של המערכת ואת העמידות שלה לתקלות, כי היא מספקת משאבים שמפוזרים גיאוגרפית.
ההגדרה הזו מספקת גם זמינות גבוהה, שמאפשרת לאפליקציה או לשירות שלכם להישאר נגישים ופעילים באופן רציף גם אם יש הפסקת חשמל באזור מסוים. כדי להשיג זמינות גבוהה באמצעות יתירות, צריך לפרוס ולנהל משאבים בכמה אזורים ביקום. GDC מציע קבוצת משנה של שירותים שמספקים יכולות גלובליות, כך שהמשאב מנוהל במספר אזורים ביקום כברירת מחדל ללא שכפול ידני. משאבים גלובליים משתרעים על פני כמה אזורים כברירת מחדל, ולכן הם זמינים גם במהלך הפסקת חשמל אזורית.
יתרון מרכזי בהגדרה של כמה אזורים הוא שכל אזור יכול לתפקד כדומיין נפרד לאסון. דומיין לאסון הוא קבוצה של משאבים שעלולים להיכשל בו-זמנית בגלל המיקום הפיזי המשותף או התלות שלהם. אם ממקמים את האזורים במרחק מספיק גדול זה מזה, המערכת הופכת עמידה יותר בפני כשלים נרחבים.
אסימטריה אזורית מאפשרת להגדיר את הארגון ואת הציוד באופן שונה באזורים שונים ביקום GDC. התכונה 'אסימטריה אזורית' היא תכונה בגרסת טרום-השקה החל מגרסה 1.14.4.
יכולות מרכזיות של הגדרה מרובת אזורים
הגדרות של כמה אזורים מאפשרות לכם ליצור ארכיטקטורה גמישה, כי כל אזור יכול לפעול כדומיין נפרד להתאוששות מאסון. הפצת המשאבים בין דומיינים עצמאיים אלה מאפשרת לכם לשפר את המערכות המבודדות שלכם באמצעות היכולות העיקריות שמפורטות בקטעים הבאים.
זמינות גבוהה
אתם יכולים ליצור אפליקציות עם זמינות גבוהה כדי לספק שירותים עמידים שיכולים לפעול גם בזמן הפסקות חשמל. שיטות לזמינות גבוהה, כמו איזון עומסים ושכפול נתונים, הופכות אפליקציות אזוריות שבריריות לשירותים גלובליים עמידים ואמינים. מידע נוסף מופיע במאמר בנושא זמינות גבוהה של האפליקציות.
הגנה על נתונים
אתם יכולים להשתמש בהגדרה של כמה אזורים כדי לשמור על הנתונים שלכם מאובטחים ונגישים גם במקרה של הפסקת חשמל, באמצעות אסטרטגיות להגנה על נתונים שמאפשרות לכם להגדיר שכפול נתונים כדי ליצור גיבויים מופרדים גיאוגרפית. מידע נוסף זמין במאמר בנושא הגנה על נתונים באמצעות אחסון בכמה אזורים.
ניהול תנועה ברשת
כדי ליצור מערכת GDC עם זמינות גבוהה, חשוב לבנות רשת עמידה. אתם יכולים להגדיר אסטרטגיות רישות בכמה תחומים (zones) כדי לתכנן הליכי יתירות כשל במקרה של הפסקת חשמל פוטנציאלית בתחום (zone). איזון תנועת הרשת בין אזורים יכול גם להשפיע לטובה על ביצועי האפליקציה. מידע נוסף זמין במאמר בנושא ניהול תעבורת רשת בכמה אזורים.
בקרת הרשאות
אתם יכולים להטמיע תפקידים חוצי-אזורים כדי להחיל שיטות לניהול גישה בקנה מידה גלובלי. כך לא תצטרכו לנהל הרשאות ספציפיות לאזורים, פעולה שיכולה להיות מייגעת ומורכבת. באופן דומה, אתם יכולים לנהל בצורה חלקה את האימות בין אזורים עבור משתמשים אנושיים ושירותים עם חשבונות גישה גלובלית. מידע נוסף זמין במאמר בנושא שליטה בהרשאות ביקום מרובה אזורים.
מגבלות
אלו המגבלות שחלות על יקומים של GDC עם air gap:
- ביקום עם שני אזורים אי אפשר לספק אסטרטגיית שחזור אוטומטית, ללא קשר להגדרת האזור, ולכן צריך לשחזר אותו באופן ידני. ביקומים עם שלוש אזורים או יותר, שלבי השחזור יכולים להתבצע אוטומטית.
- GDC מספק אזורים רק כקונספט של קיבוץ, ולא מספק שירותים אזוריים. האזורים ביקום של GDC מסופקים כדי להתאים באופן הדוק לארכיטקטורה ציבורית, וכדי לתמוך בפיתוח ובתכנון עתידיים. Google Cloud
המאמרים הבאים
- מידע נוסף על סוגי המשאבים הגלובליים ומשאבים של תחום מוגדר שזמינים ביקום GDC.
- כדאי לעיין במדריך לזמינות גבוהה כדי לוודא שהאפליקציה עמידה בפני כשלים באזור מקומי.
- במאמר היררכיית המשאבים מוסבר איך המערכת מנהלת את המשאבים בהיררכיה בתוך אזור.