Actif-actif et actif-passif multi-Régions

Multi-AZ protège contre les pannes d’une seule AZ, mais une région AWS entière peut devenir indisponible lors de catastrophes de grande ampleur, de pannes majeures ou en raison d’exigences réglementaires. Les architectures multi-régions répondent à ce risque en exécutant les charges de travail dans au moins deux régions géographiquement séparées. Il existe deux modèles principaux : Active-Passive (une région sert le trafic tandis qu’une autre reste en Standby) et Active-Active (les deux régions servent simultanément le trafic).

Dans une configuration multi-régions Active-Passive, la région PRIMARY gère tout le trafic de production. La région Secondary exécute une copie fonctionnelle, mais de capacité réduite, qui reste Warm et prête à être utilisée. Les données sont répliquées en continu de la région PRIMARY vers la région Secondary. Lorsque la région PRIMARY tombe en panne, vous promouvez la région Secondary au rôle Active à l’aide du routage de basculement de Route 53. Ce modèle coûte moins cher qu’Active-Active, mais présente un RTO plus élevé, car il faut promouvoir et dimensionner la région Standby.

Dans une configuration Active-Active, les deux régions servent simultanément le trafic de production. Route 53 distribue les utilisateurs vers la région la plus proche ou la plus appropriée à l’aide du routage basé sur la latence ou du routage pondéré. Lorsqu’une région tombe en panne, les contrôles d’intégrité de Route 53 détectent la panne et acheminent tout le trafic vers la région saine. Active-Active fournit le meilleur RTO (presque nul), réduit la latence pour les utilisateurs répartis dans le monde et améliore le débit en répartissant la charge entre les régions.

La partie la plus difficile d’une architecture multi-régions consiste à maintenir la cohérence des données entre les régions. Principaux outils : S3 Cross-Region Replication (CRR) réplique de manière Asynchronous les objets S3 vers un Bucket situé dans une autre région. Les DynamoDB Global Tables fournissent une réplication multi-maître et multi-régions avec une cohérence éventuelle. Aurora Global Database réplique les données d’une région PRIMARY vers jusqu’à cinq régions Secondary, avec un retard inférieur à une seconde. Chaque mécanisme de réplication possède des garanties de cohérence et des caractéristiques de retard différentes.

DynamoDB Global Tables permettent une véritable réplication Active-Active, multi-régions et multi-maître. Votre Application peut écrire dans DynamoDB depuis n’importe quelle région, et les modifications sont généralement répliquées dans toutes les autres régions en moins d’une seconde. La résolution des conflits utilise la règle de la dernière écriture gagnante, fondée sur les horodatages. Global Tables convient donc parfaitement aux Applications distribuées mondialement, comme les classements de jeux, les profils utilisateur et les magasins de sessions, pour lesquels des lectures et écritures locales à faible latence sont essentielles.

Aurora Global Database s’étend sur plusieurs régions AWS, avec une seule région PRIMARY qui gère les écritures et jusqu’à cinq régions Secondary qui gèrent les lectures, avec un retard de réplication inférieur à une seconde. Pour la DR, vous pouvez promouvoir une région Secondary au rôle de PRIMARY en moins d’une minute, ce qui convient à un modèle Active-Passive avec un RTO exigeant. Les régions Secondary peuvent également servir du trafic de lecture à faible latence : il s’agit donc d’un modèle hybride Active-Active pour les lectures et Active-Passive pour les écritures.

Le basculement multi-régions repose sur les contrôles d’intégrité Route 53 pour détecter les pannes régionales. Les contrôles peuvent surveiller un Endpoint (HTTP/HTTPS/TCP), une alarme CloudWatch ou être calculés à partir d’autres contrôles d’intégrité. Route 53 interroge continuellement vos Endpoints depuis plusieurs emplacements dans le monde. Lorsqu’un contrôle échoue, Route 53 cesse automatiquement de renvoyer les enregistrements de cette région et redirige le trafic vers les régions saines dans le délai du TTL DNS.

AWS Global Accelerator fournit deux adresses IP Anycast statiques qui acheminent le trafic via le réseau mondial AWS vers l’Endpoint optimal. Contrairement au basculement DNS de Route 53, qui dépend du TTL, Global Accelerator détecte les pannes d’Endpoint en 1 à 3 secondes et réachemine instantanément le trafic, bien plus rapidement que la propagation DNS. Utilisez Global Accelerator lorsque vous avez besoin d’un basculement en moins d’une seconde, d’adresses IP cohérentes pour les listes d’autorisation ou lorsque le routage fondé sur le TTL DNS est trop lent pour votre RTO.

Les architectures multi-régions Active-Active présentent une difficulté fondamentale : les conflits d’écriture. Si deux régions mettent simultanément à jour le même enregistrement, quelle mise à jour doit l’emporter ? DynamoDB Global Tables applique la règle de la dernière écriture gagnante. Les stratégies de résolution des conflits au niveau de l’Application comprennent : la journalisation des événements (journaux en ajout uniquement avec fusion CRDT), le versionnage (rejet des écritures dont le numéro de version est obsolète) ou les écritures partitionnées (chaque région possède une partition de données et écrit uniquement dans celle-ci). Concevez votre modèle de données de manière à réduire les conflits d’écriture entre les régions.

Les architectures multi-régions augmentent considérablement les coûts et la complexité. Vous payez les ressources de plusieurs régions, les coûts de réplication des données (transfert de données inter-régions), les coûts des contrôles d’intégrité et devez souvent dupliquer les outils opérationnels dans chaque région. Active-Passive est plus économique, car la région Standby fonctionne avec une capacité réduite. Active-Active est le modèle le plus coûteux, mais offre la meilleure expérience utilisateur et le meilleur RTO. Évaluez toujours le coût par rapport à la valeur métier de la résilience régionale supplémentaire.

Choisissez votre modèle multi-régions en fonction des exigences métier : si le RTO est supérieur à 1 heure et que le coût est prioritaire, utilisez Backup and Restore vers une autre région. Si le RTO se compte en minutes, utilisez Active-Passive avec Warm Standby. Si le RTO est inférieur à 1 minute et que les utilisateurs sont répartis dans le monde, utilisez Active-Active. Tenez compte des exigences réglementaires : certains secteurs imposent que les données restent dans des régions précises, ce qui peut limiter vos options de réplication. Documentez explicitement votre décision d’architecture et ses compromis.

Évaluez votre compréhension des concepts AWS Solutions Architect (SAA-C03) présentés dans cette leçon.

Dans cette leçon, vous avez appris que Active-Passive exécute une région Standby qui s’active en cas de panne, qu’Active-Active sert simultanément le trafic depuis plusieurs régions, et que DynamoDB Global Tables et Aurora Global Database sont des services essentiels pour la réplication des données multi-régions. Les contrôles d’intégrité Route 53 et Global Accelerator prennent en charge les décisions de routage du trafic. Nous allons maintenant étudier les contrôles d’intégrité, les disjoncteurs et la logique de nouvelle tentative.