1、AWS 底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)揭秘技術(shù)創(chuàng)新 變革未來摘要AWS 網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵主題AWS區(qū)域 (Region) 介紹全球網(wǎng)絡(luò)骨干邊緣站點(diǎn) (Edge POP) 關(guān)鍵主題安全性和可用性故障強(qiáng)隔離蜂窩架構(gòu)規(guī)模性能用戶通信流實(shí)例Availability ZoneAWS RegionInternetVPCCat Photos更加具體一點(diǎn)兒AWS RegionDatacenterAvailability ZoneDatacenterDatacenterAvailability ZoneDatacenterDatacenterAvailability ZoneDatacenterBackboneEdge POPE

2、dge POPVPCCat PhotosTransit CenterTransit CenterInternetInternet可用區(qū) (Availability Zone or AZ） 與其他可用區(qū)故障隔離直接連接至其他可用區(qū)可包括多個(gè)數(shù)據(jù)中心低延遲和極接近可擴(kuò)展性區(qū)域1s-(ast-l (N.Vi.)inia 可用區(qū)us-east-1a可用區(qū)us-east-1b可用區(qū)us-east-1c可用區(qū)AWS RegionDatacenterDatacenterDatacenterDatacenterAvailability Zone #1DatacenterDatacenterAvailabili

3、ty Zone #2DatacenterDatacenterAvailability Zone #3DatacenterDatacenterDatacenterDatacenterTransit Center #1Transit Center #2可用區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)中心兩種-要的通信流類型：橫向（主機(jī)到主機(jī)）縱向（往返互聯(lián)網(wǎng)，其他 AWS區(qū)域）數(shù)據(jù)中心需要具有網(wǎng)絡(luò)彈性：擴(kuò)展 intra- AZ 網(wǎng)絡(luò)容量擴(kuò)展 intra- AZ 網(wǎng)絡(luò)容量擴(kuò)展互聯(lián)網(wǎng)和 inter-AWS區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)容量構(gòu)建一個(gè)可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)中心我們需要什么？網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建塊讓其在大小合適的增量范圍內(nèi)輕松擴(kuò)展強(qiáng)隔離邊界網(wǎng)絡(luò)容量大網(wǎng)絡(luò)技術(shù)路由器物

4、理連接控制信道Transit CentersOther AZLocal AZ DatacenterHostsHostsHostsHostsAccess CellAccess CellAccess CellAccess CellOther AZLocal AZ DatacenterCore Intra-AZ CellCore Access CellCore Access CellCore Edge CellCore Edge CellCore Inter-AZ CellCore Intra-AZ CellCore Inter-AZ Cell構(gòu)建蜂窩式數(shù)據(jù)中心架構(gòu)大機(jī)架 v . 單核路由器大機(jī)架路

5、由器端口更多，故障域更大端口類型的靈活性（帶線卡） 需要管理的設(shè)備更少多級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)單核路由器端口更少，可控故障域 固.端口更多需要管理的設(shè)備 轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)更簡(jiǎn)單基于大機(jī)架的路由器平臺(tái)Large-Chassis Network PlatformLinecardLinecardLinecardLinecardLinecardLinecardLinecardSwitching FabricSwitching FabricSwitching FabricSwitching FabricLinecardRoute Processor / Supervisor (CPU)PSU / FansPSU / Fan

6、sRoute Processor / Supervisor (CPU)PSU / FansPSU / FansRouting ASICRouting ASICRouting ASICRoutingASICRoutingASICRoutingASICRoutingASICRoutingASICSingle-Chip Network PlatformRoute Processor / Supervisor (CPU)Routing ASICPSU / FansPSU / Fans單核路由器平臺(tái)運(yùn)營(yíng)一個(gè)多設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)更多設(shè)備，更多鏈接 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信道的主動(dòng)探測(cè)在所有可用路徑上執(zhí)行通信統(tǒng)計(jì)偏差和異常檢

7、測(cè)輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)信號(hào)必須被輸出從設(shè)備中提取信號(hào)Syslog、ASIC消息、注冊(cè)表、路由表AC深度模塊監(jiān)控硬件功率溫度設(shè)備的生命周期自動(dòng)化對(duì)于所有階段來說都很關(guān)鍵編程化配置Intra & inter-AZ 連接暗光纖低延遲和物理多樣性的優(yōu)化Amazon 自主控制的基礎(chǔ)架構(gòu)光纖路徑的地理標(biāo)記密集型光波復(fù)用(DWDM)AWS 全球骨干網(wǎng)多項(xiàng) AWS 服務(wù)穿越其中：AWS 全球骨干網(wǎng)為什么建造自己的骨干網(wǎng)絡(luò)？安全性通信穿越自有的基礎(chǔ)架構(gòu)而非互聯(lián)網(wǎng)可用性控制擴(kuò)展和冗余通信在 Amazon 自主控制的基礎(chǔ)架構(gòu)上運(yùn)行可靠性控制用戶通信經(jīng)過的具體路徑與用戶聯(lián)系更密切避免互聯(lián)網(wǎng)“熱點(diǎn) 或次優(yōu)外部連接AWS區(qū)域到

8、區(qū)域的通信穿越骨干網(wǎng)(AWS中國(guó)區(qū)域除外）構(gòu)建一個(gè)全球骨干網(wǎng)絡(luò)光纖路徑的極度審查端對(duì)端延遲路徑風(fēng)險(xiǎn)故障修復(fù)的預(yù)期路徑多樣性理解有共同風(fēng)險(xiǎn)的鏈路組低延遲很要緊在正常清況下做到最佳延遲路徑故障期間最大程度/減少額外延遲100G 骨干鏈路新常態(tài)容量規(guī)模底層的光傳輸性能AWS 全球網(wǎng)絡(luò)骨干構(gòu)造Transit Center / Edge POPTransit Center / Edge POPBackbone CellBackbone CellBackbone CellBackbone CellBackbone CellBackbone CellRemote POPRemote POPRemote PO

9、PRemote POPRemote POPRemote POP增加骨干海纜路徑向 AWS 全球網(wǎng)絡(luò)增加了三個(gè)全新的海纜系統(tǒng)：Amazon 如何接入互聯(lián)網(wǎng)？AWS區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)中心(Transit Centers) 經(jīng)由 AWS 全球網(wǎng)絡(luò)的邊緣站點(diǎn)(Edge PoPs) 互聯(lián)網(wǎng)互連歷史互連設(shè)施電信機(jī)房互聯(lián)網(wǎng)交換中心邊緣站點(diǎn)將 AWS 全球網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展至互聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增加至外部網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)互連邊緣站點(diǎn)內(nèi)部多項(xiàng) AWS 服務(wù)：AWS Direct ConnectAmazon CloudFront (CDN)Amazon Route 53 (DNS) AWS Shield (DDoS 保護(hù)) AWS

10、全球網(wǎng)絡(luò)接入外部互聯(lián)網(wǎng)連接邊緣站點(diǎn)構(gòu)造AWS Global NetworkInternetExternalNetworksExternalNetworksExternalNetworksExternalNetworksExternal Internet CellExternal Internet CellAWSShield DDoSScrubbingBackbone CellBackbone CellDirect ConnectRoute 53CloudFront邊緣站點(diǎn) 互聯(lián)網(wǎng)連接兩種類型的外部連接:Transit和PeeringTransit：為您提供接入整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)Peering：為您提供

11、接入一個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)及其下游用戶成干上萬(wàn)的Peering己在全球范圍內(nèi)建立私有Peering/Private Network lnterconnection(PNl) 公有Peering/互聯(lián)網(wǎng)交換中心PNIvs Internet ExchangeAWSGlobal NetworkInternet Exchange SwitchExternal Network RouterExternal Network#2External Network RouterExternal Network#3External Network RouterExternal Network#1BGP SessionsAmazonRouterAWSGlobal NetworkExternal NetworkPNIBGP SessionAmazon RouterExternal Network Router邊緣站點(diǎn) 互聯(lián)網(wǎng)邊緣的設(shè)計(jì)與 AWS數(shù)據(jù)中心類似的設(shè)計(jì)模式橫向拓寬用多個(gè)路由器對(duì)接外部網(wǎng)絡(luò)了解相關(guān)性和依賴性：提取BGP Peerid，以了解對(duì)等網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的故障域在互聯(lián)網(wǎng)邊緣橫向拓寬AWSEdge POPRouterRouterRouterRouterRouterRouterExternal Network #1RouterRouterRouter External Network #2