استراتژی های فناوری اطلاعات در شرکت های مدرن به شدت به رایانش ابری وابسته هستند تا خدمات دیجیتالی مقیاس پذیر، چابک و مقرون به صرفه را ارائه دهند. سازمان ها در تمامی صنایع، بارهای کاری حیاتی، پایگاه های داده و برنامه های کاربردی خود را به پلتفرم های ابری مقیاس بزرگ مانند Microsoft Azure منتقل می کنند. با این حال، این انتقال، مسئولیت مدیریت زیرساخت فیزیکی را از تیم های فناوری اطلاعات داخلی به ارائه دهنده خدمات ابری منتقل می کند. در حالی که مراکز داده مقیاس بزرگ سطوح فوق العاده ای از قابلیت اطمینان سخت افزاری، سیستم های پشتیبان نیرو و اتصال شبکه را ارائه می دهند، همچنان در برابر واقعیت های فیزیکی آسیب پذیر هستند. بلایای طبیعی، قطعی های گسترده شبکه برق، رویدادهای آب و هوایی شدید و حوادث فاجعه بار زیرساختی می توانند حتی پیشرفته ترین مراکز داده را تحت تاثیر قرار دهند.
برای کاهش این خطرات شدید، معماران ابری باید برنامه های کاربردی را با تاب آوری تنیده شده مستقیماً در لایه های بنیادی طراحی کنند. یک استقرار در مرکز داده منفرد، صرف نظر از تعداد سرورهای افزونگی که در دیوارهای خود جای داده است، در صورت وقوع یک اضطرار منطقه ای گسترده، به عنوان یک نقطه شکست منفرد عمل می کند. اگر یک زمین لرزه، طوفان یا اختلال سایبری بزرگ منطقه ای، محیط فیزیکی یک خوشه مرکز داده را به خطر بیندازد، برنامه های کاربردی که صرفاً در آن مرز میزبانی می شوند، با قطعی طولانی مدت مواجه خواهند شد. دستیابی به تداوم کسب و کار واقعی مستلزم توزیع بارهای کاری و داده ها در فواصل فیزیکی وسیع است. این ضرورت معماری، پایه و اساس استراتژی های استقرار چند منطقه ای را تشکیل می دهد، جایی که برنامه ها نسخه های فعالی از وضعیت و منطق عملیاتی خود را با فاصله زیاد از سایت اصلی حفظ می کنند.
Microsoft Azure از طریق یک ویژگی معماری استراتژیک به نام Azure Paired Regions به این چالش اساسی پاسخ می دهد. مایکروسافت با جفت کردن مناطق متمایز مرکز داده جغرافیایی تحت یک چارچوب عملیاتی همگام سازی شده، مکانیزم محکمی را برای سازمان ها فراهم می کند تا منابع را تکثیر کنند، داده های حیاتی را محافظت نمایند و رویه های بازیابی فاجعه را به صورت یکپارچه اجرا کنند. درک نحوه عملکرد این جفت مناطق، نحوه حفظ جداسازی فیزیکی آنها و نحوه ادغام آنها با خدمات ابری گسترده تر، برای هر مهندس سازمانی یا معمار ابری که هدفش ساخت زیرساختی نفوذناپذیر است، ضروری است.
مفهوم اصلی Azure Paired Regions و اصل جداسازی سی مایل
ویژگی معماری تعیین کننده Azure Paired Regions، جداسازی جغرافیایی عمدی است. مایکروسافت ردپای ابری جهانی خود را به گونه ای طراحی می کند که هر منطقه Azure در یک مرز ژئوپلیتیکی خاص با منطقه دیگری جفت می شود و به طور معمول فاصله فیزیکی حداقل سیصد مایل را بین آنها حفظ می کند. این آستانه فاصله خاص خودسرانه نیست. این مقدار از نظر علمی و لجستیکی محاسبه می شود تا اطمینان حاصل شود که یک رویداد فاجعه بار محلی، مانند یک زمین لرزه بزرگ، سیل شدید یا فروپاشی شبکه برق منطقه ای، نمی تواند به طور همزمان هر دو منطقه مرکز داده را به خطر بیندازد.
در حالی که سیصد مایل پایه محکمی برای جداسازی فراهم می کند، اجرای این قانون بسته به جغرافیای جهانی متفاوت است. در خشکی های وسیع مانند آمریکای شمالی یا آسیا، حفظ این جداسازی ساده است. مناطق مانند East US و West US یا North Central US و South Central US با فاصله راحتی از یکدیگر قرار دارند و استقلال فیزیکی مطلق را تضمین می کنند. با این حال، در مناطق ژئوپلیتیکی کوچکتر یا کشورهای جزیره ای، پایبندی دقیق به فاصله سیصد مایلی گاهی به دلیل مرزهای فیزیکی یا مرزهای بین المللی غیرممکن است. در چنین سناریوهایی، مایکروسافت نزدیکترین جفت سازی استراتژیک ممکن را ایجاد می کند و در عین حال حداکثر جداسازی موجود را حفظ می نماید و اطمینان حاصل می کند که سازمان های فعال در آن مناطق همچنان از قابلیت های故障转移 (Failover) ساختاریافته منطقه ای بهره مند می شوند.
جداسازی فیزیکی به دست آمده از طریق جفت مناطق، شرکت ها را در برابر خرابی های مرتبط محافظت می کند. اگر یک فاجعه بی سابقه منطقه اصلی را از کار بیندازد، منطقه ثانویه جفت شده کاملاً دست نخورده باقی می ماند و توسط شبکه های برق مستقل، پشتیبان های فیبر شبکه جداگانه و پایه های زمین شناسی متمایز تغذیه می شود. این جداسازی فیزیکی، بازیابی فاجعه را از یک مهاجرت دستی پیچیده و پرخطر به یک فرآیند عملیاتی مهندسی شده و قابل پیش بینی تبدیل می کند.
اگر به دنبال یک مشاور متخصص مایکروسافت آژور برای بهینهسازی معماری ابری، ارتقای امنیت، یا پیشبرد رشد دیجیتال خود هستید، خدمات تخصصی ما را در صفحه «خدمات مایکروسافت آژور» بررسی کنید. اجازه دهید متخصصان ما به شما کمک کنند تا یک محیط ابری انعطافپذیر و با کارایی بالا متناسب با اهداف کسبوکار خود بسازید.
مکانیک های نگهداری پلتفرم و بروزرسانی های ترتیبی
فراتر از بازیابی فاجعه و کاهش خرابی های فاجعه بار، Azure Paired Regions نقش حیاتی و اغلب نادیده گرفته شده ای را در مدیریت چرخه عمر روتین خود پلتفرم ابری ایفا می کند. محیط های ابری مقیاس بزرگ برای حفظ عملکرد و امنیت بهینه نیازمند بروزرسانی های مداوم نرم افزاری، پچ های هایپروایسر، کاهش آسیب پذیری های امنیتی و ارتقاء سخت افزاری هستند. اگر مایکروسافت این بروزرسانی ها را به طور همزمان در تمام مراکز داده در سطح جهان یا حتی در سراسر یک کشور اعمال کند، خطر وقفه گسترده در خدمات یا رگرسیون های غیرمنتظره نرم افزاری به شدت افزایش می یابد.
برای جلوگیری از ناپایداری گسترده، مایکروسافت سیاست سختگیرانه ای را برای بروزرسانی های ترتیبی برای مناطق جفت شده اعمال می کند. هنگامی که یک رویداد نگهداری برنامه ریزی شده پلتفرم یا چرخه بروزرسانی رخ می دهد، Azure تنها یک منطقه از جفت را در هر زمان بروزرسانی می کند. منطقه اصلی روند نگهداری را طی می کند در حالی که منطقه ثانویه جفت شده کاملاً دست نخورده، کاملاً عملیاتی و در حال اجرا نسخه پایدار قبلی نرم افزار پلتفرم باقی می ماند.
-
بروزرسانی های پلتفرم برای اطمینان از High Availability در طول چرخه های نگهداری روتین به صورت ترتیبی انجام می شوند.
-
منطقه ثانویه جفت شده در حالی که منطقه شریک آن بروزرسانی می شود، کاملاً آنلاین می ماند.
-
مهندسان می توانند در صورت بروز رفتار غیرمنتظره در طول بروزرسانی منطقه اصلی، به طور موقت بارهای کاری حیاتی را به منطقه پایدار جفت شده Failover کنند.
-
بروزرسانی ترتیبی خطر قطعی همزمان چند منطقه ای ناشی از باگ های استقرار نرم افزار را به حداقل می رساند.
این برنامه زمان بندی بروزرسانی مرحله ای به عنوان یک سوپاپ اطمینان ضروری برای بارهای کاری سازمانی عمل می کند. اگر یک پچ پلتفرم تازه مستقر شده یک مشکل سازگاری پیش بینی نشده با تنظیمات خاص مشتری ایجاد کند، تأثیر آن به شدت به یک منطقه منفرد محدود می شود. سازمان هایی که از معماری های چند منطقه ای استفاده می کنند می توانند موقتاً ترافیک را به منطقه پایدار جفت شده هدایت کنند در حالی که مهندسین مایکروسافت مشکل را در مکان اصلی عیب یابی و حل می کنند. این رویکرد کنترل شده نسبت به تکامل پلتفرم تضمین می کند که نگهداری روتین ابر هرگز به منبعی از خطر وجودی برای برنامه های کسب و کار تبدیل نشود.
حاکمیت داده ها، حاکمیت شرکتی و انطباق با مقررات
هنگام بحث درباره تکثیر بین مناطق و توزیع منابع، محل اقامت داده ها و انطباق با مقررات به عنوان نگرانی های اصلی برای رهبری سازمانی ظاهر می شوند. دولت ها و نهادهای نظارتی بین المللی قوانین سختگیرانه ای را در مورد محل ذخیره سازی، پردازش و انتقال داده های شرکتی و مصرف کننده اعمال می کنند. مقرراتی مانند General Data Protection Regulation در اروپا، قوانین حریم خصوصی محلی در برزیل و چارچوب های انطباق فدرال تخصصی در ایالات متحده دیکته می کنند که انواع خاصی از داده ها هرگز نباید از مرزهای جغرافیایی خاصی خارج شوند.
Azure Paired Regions با طراحی خود به این مرزهای قانونی و نظارتی احترام می گذارند. در بیشتر موارد، یک جفت منطقه Azure به طور کامل در همان جغرافیای ژئوپلیتیکی قرار دارد. برای مثال، مناطق واقع در اتحادیه اروپا با مناطق دیگر داخل اتحادیه اروپا جفت می شوند و تضمین می کنند که داده های تکثیر شده برای اهداف بازیابی فاجعه هرگز از مرزهای ملی یا قضایی به گونه ای عبور نمی کنند که قوانین انطباق محلی را نقض کند.
-
جفت مناطق معمولاً برای احترام به قوانین اقامت داده ها در همان مرز جغرافیایی قرار دارند.
-
جفت های بین مرزی برای مناطق خاص وجود دارند که نیازمند ارزیابی دقیق توسط افسران انطباق هستند.
-
سازمان ها باید توپولوژی های بازیابی فاجعه خود را ممیزی کنند تا از انطباق با قوانین حفاظت از داده های منطقه ای اطمینان حاصل کنند.
-
پیکربندی های جفت سازی توکار، ساده سازی انطباق معماری های ابری با چارچوب های حاکمیت شرکتی را تسهیل می کنند.
مدیران ابری باید هنگام پیکربندی معماری های چند منطقه ای هوشیار بمانند تا تأیید کنند که جفت مناطق انتخابی آنها تمام چارچوب های نظارتی قابل اجرا را برآورده می کند. در حالی که جفت های استاندارد به شدت به مرزهای محلی پایبند هستند، برخی پیکربندی های تخصصی یا جفت سازی های قدیمی ممکن است شامل تکثیر داده های بین مرزی باشند. تیم های انطباق باید این مسیرها را بررسی کنند تا مطمئن شوند که مکانیزم های خودکار Geo-replication ناخواسته نقض مقررات را تحریک نمی کنند، به ویژه هنگام رسیدگی به سوابق مالی حساس، داده های مراقبت های بهداشتی یا اطلاعات قابل شناسایی شخصی.
استراتژی های بازیابی فاجعه (Disaster Recovery) و تداوم کسب و کار
برنامه ریزی برای Disaster Recovery به طور سنتی شامل هزینه های سرمایه ای هنگفت، خرید املاک فیزیکی ثانویه، تهیه سرورهای افزونگی و برنامه های نگهداری پیچیده بود. شرکت ها برای همگام نگه داشتن مراکز داده ثانویه با محیط های تولید اصلی تلاش می کردند که اغلب منجر به نسخه های پشتیبان قدیمی و رویه های بازیابی آزمایش نشده ای می شد که در طول اورژانس های واقعی با شکست مواجه می شدند. Azure Paired Regions با ارائه یک هدف الاستیک و از پیش پیکربندی شده برای استراتژی های تداوم کسب و کار، این پارادایم را متحول می کند.
ساخت یک طرح بازیابی فاجعه موثر با استفاده از Azure Paired Regions مستلزم تعریف دو متریک حیاتی است: Recovery Time Objective و Recovery Point Objective. متریک Recovery Time Objective حداکثر مدت زمان قابل قبولی را که یک برنامه می تواند پس از یک اختلال آفلاین بماند، اندازه گیری می کند. متریک Recovery Point Objective حداکثر مقدار قابل قبول از دست رفتن داده اندازه گیری شده بر حسب زمان را اندازه گیری می کند که با فرکانس پشتیبان گیری یا تکثیر داده ها دیکته می شود. سازمان ها با بهره گیری از شبکه پشتیبان پرسرعت و قابل اعتمادی که مناطق جفت شده را به هم متصل می کند، می توانند به مقادیر بسیار پایینی از Recovery Time Objective و Recovery Point Objective دست پیدا کنند و هم ضررهای مالی و هم اختلالات عملیاتی را در طول قطعی به حداقل برسانند.
-
به حداقل رساندن Recovery Time Objective: زیرساخت های از پیش تهیه شده و اسکریپت های Failover خودکار، زمان های بازیابی را از ساعت ها یا روزها به چند دقیقه کاهش می دهند.
-
بهینه سازی Recovery Point Objective: تکثیر ناهمگام مداوم تضمین می کند که تراکنش های اخیر در منطقه ثانویه حفظ شوند.
-
آزمایش و اعتبارسنجی: معماری های مناطق جفت شده اجازه تست های شبیه سازی شده Disaster Recovery را بدون مختل کردن ترافیک زنده تولید می دهند.
-
صرفه جویی در هزینه: سازمان ها با استفاده از منابع ابری بر اساس تقاضا در منطقه جفت شده، از نگهداری سخت افزار فیزیکی غیرفعال اجتناب می کنند.
پیاده سازی موثر این استراتژی ها شامل ایجاد سیاست های روشن حاکمیتی، خودکارسازی جریان های کاری Failover با استفاده از Infrastructure as Code، و انجام منظم تمرینات Disaster Recovery است. هنگامی که یک قطعی منطقه ای غیرمنتظره رخ می دهد، ابزارهای اتوماسیون می توانند به سرعت تکرارهای پایگاه داده را ارتقا دهند، قوانین مسیریابی باروازن (Load Balancer) را تنظیم کنند و نمونه های محاسباتی (Compute instances) را در منطقه جفت شده راه اندازی کنند و عملکرد کامل خدمات را قبل از اینکه کاربران نهایی متوجه خرابی زیرساخت زیرین شوند، بازیابی کنند.
تکثیر ذخیره سازی و پیاده سازی Geo-Redundant Storage
داده ها در مرکز مطلق هر کسب و کار دیجیتالی قرار دارند. اطمینان از اینکه داده ها از یک خرابی فاجعه بار منطقه ای جان سالم به در می برند، هدف اصلی مکانیزم های پیشرفته Storage Replication است. Azure Storage چندین ردیف افزونگی را ارائه می دهد که Geo-Redundant Storage و Geo-Zone-Redundant Storage نشان دهنده اوج حفاظت از داده ها هستند. این گزینه های ذخیره سازی به صورت بومی از Azure Paired Regions بهره می برند و کار پیچیده تکثیر داده های بین منطقه ای را بدون نیاز به منطق برنامه سفارشی خودکار می کنند.
هنگامی که یک سازمان یک حساب ذخیره سازی را برای Geo-Redundant Storage پیکربندی می کند، Azure داده ها را به صورت همگام سه بار در منطقه اصلی با استفاده از Locally Redundant Storage می نویسد. پس از این نوشتن محلی اولیه، داده ها به صورت ناهمگام به منطقه ثانویه جفت شده تکثیر می شوند. این فرآیند تکثیر پس زمینه به طور مداوم از طریق زیرساخت شبکه خصوصی جهانی مایکروسافت انجام می شود و تضمین می کند که یک نسخه فعلی از داده ها صدها مایل دورتر از منبع قرار دارد.
-
داده ها در ابتدا برای High Availability فوری به صورت محلی در منطقه اصلی ثبت می شوند.
-
تکثیر ناهمگام، به روز رسانی های داده ها را از طریق شبکه خصوصی به منطقه جفت شده منتقل می کند.
-
Read-Access Geo-Redundant Storage به برنامه ها اجازه می دهد تا در طول عملیات عادی، کپی داده های منطقه ثانویه را پرس و جو کنند.
-
قابلیت های Managed Storage Failover به مایکروسافت یا مشتری اجازه می دهد تا در طول یک قطعی فاجعه بار، منطقه ثانویه را ارتقا دهند.
این معماری تضمین های دوام استثنایی را فراهم می کند که اغلب برای مقاومت در برابر سناریوهای خرابی در سطح سازمانی مهندسی شده اند. در صورت بروز یک خرابی فاجعه بار منطقه اصلی که در آن بازیابی به تأخیر می افتد، مدیران ذخیره سازی می توانند یک Storage Account Failover را آغاز کنند. پس از شروع، منطقه ثانویه جفت شده به پایانه اصلی تبدیل می شود و حساب ذخیره سازی رکوردهای DNS خود را به روز می کند تا به مکان جدید اشاره کند و به برنامه ها اجازه می دهد تا عملیات خواندن و نوشتن را علیه استخر داده های تکثیر شده با حداقل اصطکاک از سر بگیرند.
تکثیر پایگاه داده در سراسر مرزهای منطقه ای
در حالی که تکثیر فایل های استاتیک و Blob Storage ساده است، همگام سازی پایگاه های داده رابطه ای و NoSQL در سراسر مرزهای منطقه ای به دلیل قوانین فیزیک و تأخیر شبکه با چالش های عمده ای روبرو است. نوشتن داده ها در مناطق با فاصله سیصد مایلی تاخیر انتشار در سطح میلی ثانیه را معرفی می کند و تراکنش های پایگاه داده بین منطقه ای همگام را برای برنامه های با توان عملیاتی بالا غیر عملی می کند. برای حل این مشکل، خدمات پایگاه داده Azure از تکثیر ناهمگام پیشرفته، توپولوژی های Multi-Master و الگوریتم های توافق توزیع شده جغرافیایی استفاده می کنند.
خدمات پایگاه داده مدیریت شده مانند Azure SQL Database و Azure Cosmos DB به طور عمیقی با Azure Paired Regions ادغام می شوند. Azure SQL Database ویژگی Active Geo-Replication را ارائه می دهد که به مدیران اجازه می دهد پایگاه های داده ثانویه قابل خواندن را در هر منطقه جفت شده ایجاد کنند. تراکنش های ثبت شده در پایگاه داده اصلی به صورت ناهمگام به کپی ثانویه ارسال می شوند و یک پنجره از دست دادن داده نزدیک به صفر را حفظ می کنند. اگر پایگاه داده اصلی غیرقابل دسترس شود، پایگاه داده ثانویه را می توان با یک دستور مدیریتی یا سیاست Failover خودکار به وضعیت اصلی ارتقا داد.
-
Active Geo-Replication تا چهار کپی ثانویه قابل خواندن را در مناطق Azure امکان پذیر می کند.
-
Log Shipping ناهمگام عملکرد نوشتن بالا را تضمین می کند در حالی که پنجره از دست دادن داده نزدیک به صفر را حفظ می کند.
-
گروه های Failover خودکار، ارکستراسیون پیچیده تغییر نقش پایگاه داده را در طول قطعی مدیریت می کنند.
-
پایگاه های داده توزیع شده جهانی مانند Azure Cosmos DB از قابلیت های نوشتن چند منطقه ای برای دسترسی فوری استفاده می کنند.
برای برنامه های توزیع شده جهانی که به قابلیت های نوشتن Multi-Master نیاز دارند، Azure Cosmos DB پیچیدگی تکثیر بین منطقه ای را به طور کامل انتزاعی می کند. توسعه دهندگان می توانند هر ترکیبی از مناطق Azure، از جمله مکان های جفت شده و غیر جفت شده را انتخاب کنند و نوشتن خودکار چند منطقه ای را پیکربندی کنند. موتور پایگاه داده زیرین حل تعارض، سطوح سازگاری و مسیریابی تکثیر را مدیریت می کند و تضمین می کند که کاربران در هر نقطه از جهان دسترسی به داده ها با تأخیر کم پشتیبانی شده توسط تاب آوری منطقه ای در سطح سازمانی را تجربه کنند.
مقایسه Availability Zones با Paired Regions
معماران ابری مکرراً در مورد تفاوت های بین Availability Zones و Azure Paired Regions بحث می کنند و اغلب محدوده های عملیاتی آنها را با یکدیگر اشتباه می گیرند. در حالی که هر دو ویژگی از ستون های اصلی طراحی High Availability و Disaster Recovery در Azure هستند، آنها کلاس های کاملاً متفاوتی از تهدیدات زیرساختی را حل می کنند و در مقیاس های فیزیکی بسیار متفاوتی عمل می کنند. درک مرز بین این دو مفهوم برای طراحی معماری های ابری متوازن و مقرون به صرفه بسیار مهم است.
Availability Zones شامل مراکز داده فیزیکی جداگانه ای هستند که به زیرساخت های برق، خنک کننده و شبکه مستقل در یک منطقه واحد Azure مجهز شده اند. این مناطق توسط شبکه های فیبر نوری خصوصی با عملکرد بالا و تأخیر کم با تأخیر رفت و برگشت زیر دو میلی ثانیه به هم متصل می شوند. آنها برای محافظت از برنامه ها در برابر خرابی های سخت افزاری مرکز داده محلی، قطعی برق یا حوادث شبکه محلی طراحی شده اند. فاصله فیزیکی بین Availability Zones معمولاً چند مایل است و تکثیر همگام داده ها را تضمین می کند.
-
Availability Zones: محافظت در برابر خرابی های مرکز داده منفرد در یک منطقه؛ جداسازی فیزیکی در حدود چند مایل است.
-
Paired Regions: محافظت در برابر فجایع بزرگ منطقه ای؛ جداسازی فیزیکی حداقل سیصد مایل است.
-
سرعت تکثیر: Availability Zones از تکثیر همگام پشتیبانی می کند؛ مناطق جفت شده در درجه اول به تکثیر ناهمگام متکی هستند.
-
محدوده حفاظت: Availability Zones خرابی های رک یا ساختمان را مدیریت می کند، در حالی که مناطق جفت شده زلزله ها، طوفان های منطقه ای یا فروپاشی های مقیاس بزرگ شبکه برق را مدیریت می کنند.
در مقابل، Azure Paired Regions صدها مایل وسعت دارند و محافظت در برابر فجایع در سطح کلان را فراهم می کنند که می توانند یک منطقه کلان شهر یا منطقه کامل را از کار بیندازند. در حالی که Availability Zones High Availability را در یک منطقه تضمین می کند، مناطق جفت شده تداوم کسب و کار و Disaster Recovery را در مناطق مختلف تضمین می کنند. برنامه های کاربردی سازمانی قوی از هر دو مکانیسم به طور همزمان استفاده می کنند و در طول عملیات عادی در چندین Availability Zones مستقر می شوند، در حالی که برای Disaster Recovery بین مناطق از مناطق جفت شده بهره می برند.
طراحی میکروسرویس های تاب آور و معماری های چند منطقه ای
انتقال از یک استقرار تک منطقه ای به یک معماری چند منطقه ای پشتیبانی شده توسط Azure Paired Regions مستلزم بازطراحی دقیق توپولوژی های برنامه است. برنامه های یکپارچه سنتی (Monolithic) که روی ماشین های مجازی منفرد اجرا می شوند، برای سازگاری با محیط های چند منطقه ای تلاش می کنند زیرا وضعیت آنها به شدت با ذخیره سازی دیسک محلی و نمونه های پایگاه داده محلی گره خورده است. معماری های بومی ابری مدرن برای امکان پذیر و کارآمد ساختن استقرار چند منطقه ای به کانتینرسازی، میکروسرویس ها، لایه های محاسباتی Stateless و لایه های داده توزیع شده متکی هستند.
مدیریت ترافیک اولین مؤلفه حیاتی یک معماری میکروسرویس چند منطقه ای است. خدماتی مانند Azure Front Door یا Azure Traffic Manager به عنوان نقاط ورودی جهانی برای درخواست های کاربر عمل می کنند و پروب های سلامت، تأخیر شبکه و نزدیکی جغرافیایی را برای مسیریابی هوشمندانه ترافیک مشتری ارزیابی می کنند. اگر منطقه اصلی Azure با کاهش عملکرد یا قطعی آشکار مواجه شود، مدیر ترافیک جهانی به طور خودکار خرابی را تشخیص می دهد و درخواست های مشتری ورودی را در عرض چند ثانیه به منطقه ثانویه جفت شده هدایت می کند.
-
Stateless Compute: سرورهای برنامه باید Stateless باقی بمانند و داده های جلسه را به جای حافظه محلی در کش های توزیع شده مانند Azure Redis Cache ذخیره کنند.
-
Global Load Balancing: سرویس Azure Front Door ترافیک کاربر را به صورت پویا بر اساس معیارهای سلامت و دسترسی منطقه ای مسیریابی می کند.
-
Infrastructure as Code: محیط های چند منطقه ای باید به صورت یکسان با استفاده از ابزارهایی مانند Terraform یا Bicep برای جلوگیری از انحراف پیکربندی تهیه شوند.
-
پروب های سلامت خودکار: نقاط پایانی نظارت مداوم تضمین می کنند که مسیریابی ترافیک هنگام شناسایی ناهنجاری های منطقه ای فورا تنظیم شود.
علاوه بر این، مدیریت پیکربندی و خطوط لوله استقرار باید برای پشتیبانی از همگام سازی چند منطقه ای طراحی شوند. استفاده از Infrastructure as Code تضمین می کند که منطقه ثانویه جفت شده یک آینه ساختاری دقیق از محیط اصلی را حفظ می کند. هنگامی که توسعه دهندگان به روز رسانی های برنامه را از طریق خطوط لوله CI/CD فشار می دهند، تغییرات را می توان به صورت ترتیبی برای مطابقت با چرخه های به روز رسانی پلتفرم Azure رول اوت کرد و اطمینان حاصل کرد که هر دو منطقه در قابلیت، وضعیت امنیتی و رفتار زمان اجرا هماهنگ باقی می مانند.
بهترین روش های عملیاتی برای استقرار ابر چند منطقه ای
استقرار منابع در Azure Paired Regions پیچیدگی های عملیاتی را معرفی می کند که مستلزم شیوه های مدیریت منظم است. صرفاً بررسی یک کادر برای فعال کردن Geo-replication کافی نیست؛ تیم های مهندسی باید فعالانه وضعیت چند منطقه ای خود را نظارت، آزمایش و نگهداری کنند تا اطمینان حاصل شود که هنگام بروز یک اضطرار واقعی عملکرد مورد انتظار را ارائه می دهد. یک طرح Disaster Recovery آزمایش نشده اغلب اصلاً طرحی ندارد.
شبیه سازی منظم Disaster Recovery به عنوان حیاتی ترین عمل عملیاتی برای محیط های چند منطقه ای شناخته می شود. سازمان ها باید تست های Failover برنامه ریزی شده ای را برنامه ریزی کنند که در طی آن ترافیک به طور عمدی به منطقه ثانویه جفت شده هدایت می شود و برنامه ها را وادار می کند کاملاً از سایت Disaster Recovery اجرا شوند. این تمرینات خطاهای پیکربندی پنهان، گواهی نامه های SSL منقضی شده، آدرس های IP هاردکد شده یا وابستگی های مستندنشده را قبل از وقوع یک بحران واقعی آشکار می کند.
-
انجام تمرینات منظم: تست های Failover برنامه ریزی شده را برای اعتبارسنجی رویه های بازیابی و اندازه گیری مقادیر واقعی Recovery Time Objective انجام دهید.
-
نظارت بر تاخیر تکثیر: هشدارهای تلهمتری را در Azure Monitor برای ردیابی تاخیر تکثیر ناهمگام بین پایگاه های داده اصلی و ثانویه تنظیم کنید.
-
مدیریت مداوم Secrets: اطمینان حاصل کنید که گواهینامه های امنیتی، رشته های اتصال (Connection strings) و کلیدهای رمزگذاری با استفاده از Azure Key Vault در هر دو منطقه همگام سازی شده اند.
-
بررسی پیامدهای هزینه: هزینه های خروج انتقال داده های بین منطقه ای و هزینه های محاسباتی غیرفعال منطقه ثانویه را در مدل های بودجه بندی ابر لحاظ کنید.
علاوه بر این، نظارت جامع (Observability) در هر دو منطقه اجباری است. استفاده از Azure Monitor، Log Analytics و Application Insights به تیم های عملیاتی اجازه می دهد تا معیارهای سلامت، نرخ خطا و میزان استفاده از منابع را در کل توپولوژی جهانی از یک پنل واحد تجسم کنند. با ایجاد آستانه های هشدار پیشگیرانه برای خرابی های تکثیر و تخریب زیرساخت، تیم های مهندسی می توانند مشکلات همگام سازی جزئی را قبل از تبدیل شدن به حوادث بحرانی تولید شناسایی و برطرف کنند.
نتیجه گیری: تضمین تاب آوری بلند مدت در اکوسیستم ابری
از آنجایی که زیرساخت دیجیتال به طور فزاینده ای در تجارت جهانی، عملیات دولتی و زندگی روزمره نقش مرکزی پیدا می کند، هزینه قطعی به طور تصاعدی به رشد خود ادامه می دهد. سازمان ها دیگر نمی توانند Disaster Recovery را به عنوان یک فکر بعدی تلقی کنند یا به استراتژی های پشتیبان شکننده و محلی تکیه کنند. چشم انداز تهدید مدرن مستلزم رویکرد معماری است که فرض کند شکست در سطح مشخصی اجتناب ناپذیر است و تاب آوری سیستمی را مستقیماً در بافت استقرارهای ابری ایجاد می کند.
Azure Paired Regions پایه ساختاری لازم برای برآورده کردن این استاندارد بالای قابلیت اطمینان سازمانی را فراهم می کند. جفت مناطق با ترکیب جداسازی فیزیکی حداقل سیصد مایلی، بروزرسانی های هماهنگ پلتفرم به صورت ترتیبی، پایبندی دقیق به مقررات اقامت داده ها و ادغام عمیق با فناوری های ذخیره سازی و تکثیر پایگاه داده Azure، به سازمان ها توانایی مقاومت در برابر رویدادهای فاجعه بار با حداقل اختلال را می دهند.
پذیرش این ویژگی مستلزم تغییر طرز فکر از مدیریت ساده پشتیبان گیری واکنشی به طراحی معماری پیشگیرانه است. معماران ابری با ترکیب Availability Zones برای High Availability محلی با مناطق جفت شده برای Disaster Recovery در سطح کلان، می توانند سیستم های تاب آور و خودترمیم شونده ای بسازند که قادر به تحمل اختلالات شدید باشند. در نهایت، بهره گیری از Azure Paired Regions زیرساخت ابری را از مجموعه ای از سرورهای آسیب پذیر به یک اکوسیستم قوی و توزیع شده جهانی تبدیل می کند که قادر به حفظ عملیات کسب و کار تحت هر شرایطی است.
