Aktiv-aktiv-arkitektur på tværs af regioner

Selv med tilgængelighedszoner kan en arbejdsbelastning, der er udrullet i en enkelt Azure-region, blive påvirket af et regionalt driftsstop — en sjælden, men mulig hændelse forårsaget af en større katastrofe, voldsom storm eller omfattende infrastruktursvigt. For at opnå den højeste tilgængelighed udruller virksomheder arbejdsbelastninger på tværs af to eller flere Azure-regioner, så applikationen kan fortsætte med at betjene brugere, selv hvis en hel region går offline.

Der findes to primære mønstre for flere regioner:

• Aktiv-aktiv — ressourcer i begge regioner betjener live-trafik samtidigt. Dette maksimerer tilgængeligheden og kan også reducere latenstiden ved at dirigere brugere til den nærmeste region.
• Aktiv-passiv — ressourcerne i den sekundære region står klar i standby og modtager kun trafik efter en overtagelseshændelse. Det koster mindre, men har en længere gendannelsestid.

For at opnå den højeste tilgængelighed er aktiv-aktiv den foretrukne tilgang.

Azure Traffic Manager er en DNS-baseret global belastningsfordeler, der fordeler trafik på tværs af slutpunkter i forskellige Azure-regioner (eller lokalt). Den bruger tilstandskontroller til at overvåge hvert slutpunkt og dirigeringsmetoder (ydeevne, vægtning, prioritet, geografisk og flerværdi) til at afgøre, hvor trafikken skal sendes hen. Brug dirigeringsmetoden ydeevne i en aktiv-aktiv-konfiguration for at sende brugere til den nærmeste sunde region.

Traffic Manager understøtter flere dirigeringsmetoder, der er tilpasset forskellige scenarier:

• Ydeevne — dirigerer til slutpunktet med den laveste latenstid (bedst til aktiv-aktiv)
• Vægtning — fordeler trafik efter procentvis vægt (nyttigt ved gradvise udrulninger)
• Prioritet — sender al trafik til det primære slutpunkt med reserve til det sekundære (aktiv-passiv)
• Geografisk — dirigerer brugere ud fra deres geografiske placering (datasuverænitet)

I en aktiv-aktiv-arkitektur skal data replikeres mellem regioner, så brugere i begge regioner læser konsistente data. Mulighederne omfatter:

• Azure SQL Database med georeplikering — læsbart sekundært system i en anden region
• Azure Cosmos DB med skrivninger i flere regioner — alle regioner accepterer skrivninger samtidigt
• Azure Storage med GRS — asynkron replikering til en sekundær region

Valget afhænger af dine krav til konsistens og tilgængelighed for skrivninger.

Azure Cosmos DB er særligt velegnet til aktiv-aktiv-arkitekturer, fordi den understøtter skrivninger i flere regioner — alle konfigurerede regioner kan acceptere skrivehandlinger samtidigt. Cosmos DB bruger konfigurerbare konsistensniveauer (fra stærk til eventual) til at styre, hvordan replikaer synkroniseres. I aktiv-aktiv-scenarier er sessionskonsistens eller afgrænset forældelse almindelige valg, som skaber balance mellem ydeevne og korrekthed.

Både Traffic Manager og Azure Front Door leverer global belastningsfordeling, men på forskellige niveauer:

• Traffic Manager er DNS-baseret — den omdirigerer klienten til det korrekte regionale slutpunkt, men forbindelsen går direkte til dette slutpunkt. Den fungerer på DNS-laget.
• Azure Front Door er en anycast-proxy — den afslutter klientforbindelsen på et globalt PoP og videresender anmodningen til oprindelsen. Ud over dirigering leverer den WAF, SSL-aflastning og caching.

Microsoft udpeger regionpar for hver Azure-region — en sekundær region i samme geografi, der ligger tilstrækkeligt langt væk til at kunne overleve regionale katastrofer. Når du designer arkitekturer på tværs af flere regioner, bør du så vidt muligt bruge den parrede region som din sekundære region. Under planlagt platformvedligeholdelse opdateres kun én region i et par ad gangen, hvilket reducerer samtidige forstyrrelser.

I aktiv-aktive udrulninger kan en brugers anmodning blive håndteret af forskellige regioner ved forskellige anmodninger. Hvis din applikation gemmer sessionsstatus i hukommelsen på webserveren, giver det problemer, når en bruger skifter region. Løsningen er at bruge et distribueret sessionslager — f.eks. Azure Cache for Redis med georeplikering — så sessionsdata er tilgængelige fra enhver region.

En aktiv-aktiv-arkitektur er dyrere end en udrulning i én region, fordi du kører en komplet kopi af din infrastruktur i mindst to regioner. Yderligere omkostninger omfatter dataoverførsel mellem regioner, georeplikering af databaser samt gebyrer for Traffic Manager eller Front Door. Foretag en omkostnings- og gevinstanalyse: For missionskritiske arbejdsbelastninger overstiger omkostningerne ved nedetid typisk langt omkostningerne ved den anden region.

En aktiv-aktiv-arkitektur skal testes regelmæssigt for at sikre, at den fungerer, når der er brug for den. Værktøjer til kaosteknik, f.eks. Azure Chaos Studio, giver dig mulighed for at fremkalde fejl — såsom at stoppe alle VM'er i én region — og observere, hvordan systemet reagerer. Regelmæssig test bekræfter, at Traffic Managers tilstandskontroller registrerer fejl, at overtagelsen sker inden for din RTO, og at data forbliver konsistente på tværs af regioner.

I denne lektion har du lært, at aktiv-aktiv-arkitektur udruller aktive ressourcer i flere regioner samtidigt for at opnå maksimal tilgængelighed; Azure Traffic Manager dirigerer trafik ved hjælp af metoder baseret på ydeevne, prioritet, vægtning eller geografi; og at datareplikering (Cosmos DB med skrivninger i flere regioner, SQL-georeplikering) er afgørende for konsistens på tværs af regioner. Dernæst undersøger vi tilstandskontroller og mønstre for kontrolleret forringelse.