Azure 区域、可用性区域和区域对

已完成

在上一单元中,你已了解 Azure 资源和资源组。 资源是在“区域”中创建的,这些区域是指包含 Azure 数据中心的全球不同地理位置。

Azure 由遍布全球的数据中心组成。 使用服务或创建资源(如 SQL 数据库或虚拟机 (VM))时,会使用其中一个或多个位置的物理设备。 这些特定数据中心不会直接向用户公开。 Azure 会将它们组织到区域中。 正如你将在本单元后面部分看到的那样,其中的一些区域提供可用性区域,后者是该区域中不同的 Azure 数据中心。

Azure 区域

区域是指地球上的某个地理区域,包含至少一个(但很可能是多个)数据中心,这些数据中心彼此相邻并通过一个低延迟的网络相互连接。 Azure 智能地分配和控制每个区域内的资源,以确保适当平衡工作负载。

在 Azure 中部署资源时,通常需要选择要部署资源的区域。

重要

某些服务或 VM 功能(例如特定的 VM 大小或存储类型)仅在特定区域提供。 也有一些全球性 Azure 服务不需要用户选择特定的区域,例如 Azure Active Directory、Azure 流量管理器和 Azure DNS。

下面是一些示例区域:美国西部、加拿大中部、西欧、澳大利亚东部和日本西部。 以下是截至 2020 年 6 月所有可用区域的视图。


Global map of available Azure regions as of June 2020.

区域为何重要?

Azure 拥有的全球区域数量比其他任何云提供商都要多。 通过这些区域,无论用户身在何处,你都能够有效灵活地缩短应用程序与用户之间的距离。 全球区域提供更好的可伸缩性和冗余。 它们还为服务保留数据驻留。

特殊 Azure 区域

在生成应用程序时,出于合规性或法律方面的考虑,可能需要使用特殊的 Azure 区域。 一些示例包括:

  • US DoD 中部、US Gov 弗吉尼亚州、US Gov 爱荷华州等区域:这些区域是适用于美国政府机构和合作伙伴的 Azure 物理和逻辑网络隔离实例。 这些数据中心由甄选出来的美国公民运作,并包括其他合规性认证。
  • 中国东部、中国北部等区域:这些区域在 Microsoft 和 21Vianet 达成唯一合作关系之后可供用户使用,通过这种合作关系,Microsoft 就无需直接维护相关数据中心。

区域用于标识资源的位置。 还应注意另外两个术语:地域和可用性区域。

Azure 可用性区域

你希望确保服务和数据是冗余的,以便在发生故障时能够保护信息。 托管基础结构时,设置自己的冗余需要创建重复的硬件环境。 Azure 可以通过可用性区域帮助实现应用的高可用性。

什么是可用性区域?

可用性区域是 Azure 区域中的物理上独立的数据中心。 每个可用性区域都由一个或多个数据中心组成,这些数据中心都配置了独立电源、冷却和网络。 可用性区域被设置为隔离边界。 如果一个区域出现故障,其他区域会继续正常工作。 可用性区域通过高速专用光纤网络相连。

Diagram showing three datacenters connected in a single Azure region representing an availability zone.

支持的区域

并非每个区域都支持可用性区域。 有关更新列表,请参阅 Azure 中支持可用性区域的区域

在应用中使用可用性区域

可以使用可用性区域运行任务关键型应用程序,并在应用程序体系结构中内置高可用性,方法为:将计算、存储、网络和数据资源共置在一个区域并将其复制到其他区域。 请记住,在区域之间复制服务和传输数据可能会产生费用。

可用性区域主要用于 VM、托管磁盘、负载均衡器和 SQL 数据库。 以下类别的 Azure 服务支持可用性区域:

  • 区域性服务:将资源(例如 VM、托管磁盘和 IP 地址)固定到特定的区域。
  • 区域冗余服务:平台自动跨区域复制(例如区域冗余存储和 SQL 数据库)。
  • 非地理区域服务:服务始终从 Azure 地理位置提供,可以灵活应对局部区域和地理区域范围的服务中断。

请查看相关文档,确定哪些元素可与可用性区域关联。

Azure 区域对

可用性区域是使用一个或多个数据中心创建的。 单个区域内最少有三个地区。 一场大灾难可能会引发足够严重的中断,甚至影响到两个数据汇中心。 这就是 Azure 还要创建区域对的原因。

什么是区域对?

在同一地域内,每个 Azure 区域始终与至少距其 300 英里外的(例如美国、欧洲或亚洲)另一区域配对。 此方法适用于跨地域复制资源(例如 VM 存储),有助于减少因自然灾害、社会动乱、电力中断或物理网络中断等事件(同时影响两个区域)造成服务中断的可能性。 例如,如果一个区域对中的某个区域受到自然灾害,则服务会自动故障转移到其区域对中的其他区域。

Azure 中区域对的例子有美国西部与美国东部、东南亚与东亚。

Diagram showing relationship between geography, region pair, region, and datacenter.

由于区域对是直接相连的,并且距离足够远,能够与区域性灾难相隔离,因此可以使用它们来提供可靠的服务和数据冗余。 某些服务使用区域对提供自动异地冗余存储。

区域对的其他优点:

  • 如果发生大规模 Azure 服务中断,则优先考虑每个区域对中的一个区域,确保针对该区域对中托管的应用程序尽快恢复至少一个区域。
  • 对配对区域逐一进行计划内 Azure 更新,以尽量减少停机时间并降低应用程序中断风险。
  • 出于税务和执法管辖权方面的考虑,数据仍以配对的形式驻留在同一地域内(巴西南部除外)。

拥有一组广泛分布的数据中心使 Azure 能够提供高可用性保证。