PERF05-BP06 Auswählen des Workload-Standortes entsprechend den Netzwerkanforderungen - AWS Well-Architected Framework

PERF05-BP06 Auswählen des Workload-Standortes entsprechend den Netzwerkanforderungen

Verwenden Sie die verfügbaren Optionen für Cloud-Standorte, um die Netzwerklatenz zu verringern oder den Durchsatz zu verbessern. Verwenden Sie AWS-Regionen, Availability Zones, Platzierungsgruppen und Edge-Standorte, z. B. AWS Outposts, AWS Local Zones und AWS Wavelength, um eine Reduzierung der Netzwerklatenz bzw. eine Verbesserung des Durchsatzes zu erreichen.

Im Zentrum der AWS Cloud-Infrastruktur stehen Regionen und Availability Zones. Eine Region ist ein physischer Standort mit mehreren Availability Zones.

Availability Zones bestehen aus mindestens einem eigenständigen Rechenzentrum mit einer redundanten Stromversorgung, einem Netzwerk sowie Konnektivität. Sie sind jeweils in getrennten Einrichtungen untergebracht. Mithilfe der Availability Zones können Sie Produktionsanwendungen und Datenbanken betreiben, die verfügbarer, fehlertoleranter und skalierbarer als bei der Nutzung von nur einem Rechenzentrum sind.

Die Auswahl der passenden Regionen hängt von den folgenden wesentlichen Faktoren ab:

  • Dem Standort Ihrer Benutzer: Je weniger weit die Region von den Benutzern Ihres Workloads entfernt ist, desto geringer ist die Latenz bei der Verwendung.

  • Dem Standort Ihrer Daten: Bei datenintensiven Anwendungen entsteht der größte Latenzengpass bei der Datenübertragung. Anwendungscode sollte möglichst nah bei den Daten ausgeführt werden.

  • Weitere Einschränkungen: Berücksichtigen Sie auch Einschränkungen wie die Sicherheit und Compliance.

Amazon EC2 verfügt über Platzierungsgruppen für das Netzwerk. Eine Platzierungsgruppe ist eine logische Gruppierung von Instances, um die Latenz zu verringern oder die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Die Verwendung von Platzierungsgruppen mit unterstützten Instance-Typen und einem Elastic Network Adapter (ENA) ermöglicht die Verarbeitung von Workloads in einem Netzwerk mit 25 Gbit/s und geringer Latenz. Platzierungsgruppen werden für Workloads empfohlen, für die eine niedrige Netzwerklatenz bzw. ein hoher Durchsatz von Vorteil sind. Mit Platzierungsgruppen kann die Stabilität der Netzwerkkommunikation verbessert werden.

Services, bei denen eine geringe Latenz wichtig ist, werden am Edge mithilfe eines globalen Netzwerks aus Edge-Standorten bereitgestellt. Diese Edge-Standorte verfügen in der Regel über Services wie ein Content Delivery Network (CDN) und Domain Name System (DNS). Durch die Platzierung am Edge können die Workloads mit geringer Latenz auf Anforderungen zu Inhalten oder zur DNS-Auflösung reagieren. Es sind auch geografische Services wie das Geo-Targeting von Inhalten (Bereitstellung unterschiedlicher Inhalte gemäß dem Standort von Endbenutzern) oder die latenzbasierte Weiterleitung von Endbenutzern zur nächsten Region (minimale Latenz) verfügbar.

Amazon CloudFront ist ein globales CDN, mit dem sich sowohl statische Inhalte wie Bilder, Skripts und Videos als auch dynamische Inhalte wie APIs oder Webanwendungen beschleunigen lassen. Als Basis dient ein globales Netzwerk aus Edge-Standorten, an denen die Inhalte zwischengespeichert werden. Sie stellen eine leistungsfähige Netzwerkkonnektivität für Ihre Benutzer sicher. CloudFront beschleunigt auch zahlreiche weitere Funktionen wie das Hochladen von Inhalten und dynamische Anwendungen. Sie können damit die Leistung aller Anwendungen steigern, die Datenverkehr über das Internet verursachen. Lambda@Edge ist eine Funktion von Amazon CloudFront, mit der Sie Code näher an den Benutzern Ihres Workloads ausführen können, um die Leistung zu verbessern und die Latenz zu verringern.

Amazon Route 53 ist ein hochverfügbarer und skalierbarer Cloud-DNS-Webservice. Der Service ist für Entwickler und Unternehmen eine äußerst zuverlässige und kostengünstige Möglichkeit, Endbenutzer an Internetanwendungen weiterzuleiten. Hierzu werden Namen wie „www.beispiel.de“ in numerische IP-Adressen wie 192.168.2.1 übersetzt, die von Computern untereinander für den Verbindungsaufbau verwendet werden. Route 53 ist uneingeschränkt mit IPv6 kompatibel.

AWS Outposts wurde für Workloads entwickelt, die aufgrund von Latenzanforderungen lokal verarbeitet werden müssen und die Sie nahtlos mit Ihren restlichen Workloads in AWS ausführen möchten. Bei AWS Outposts handelt es sich um vollständig verwaltete und konfigurierbare Datenverarbeitungs- und Speicher-Racks, die auf von AWS entwickelter Hardware basieren. Hiermit können Sie die Datenverarbeitung und Speicherung lokal durchführen und gleichzeitig nahtlose Verbindungen mit den vielen Services von AWS in der Cloud herstellen.

AWS Local Zones wurde für die Ausführung von Workloads entwickelt, für die eine Latenz im einstelligen Millisekundenbereich benötigt wird, z. B. Video-Rendering und virtuelle Desktop-Anwendungen mit hohen Grafikanforderungen. Mit Local Zones können Sie von allen Vorteilen profitieren, die sich durch die Platzierung der Datenverarbeitungs- und Speicherressourcen in der Nähe Ihrer Endbenutzer ergeben.

AWS Wavelength wurde für die Bereitstellung von Anwendungen mit extrem niedriger Latenz für 5G-Geräte entwickelt, indem die Infrastruktur, Services, APIs und Tools von AWS auf 5G-Netze erweitert wurden. Bei Wavelength wird die Speicherung und Datenverarbeitung in die 5G-Netze von Telekommunikationsanbietern eingebettet, um die Verarbeitung Ihrer 5G-Workload zu verbessern, wenn dafür eine Latenz im einstelligen Millisekundenbereich erforderlich ist. Beispiele hierfür sind IoT-Geräte, Game-Streaming, autonomes Fahren und die Produktion von Live-Medien.

Verwenden Sie Edge-Services, um die Latenz zu reduzieren und das Caching von Inhalten zu ermöglichen. Stellen Sie sicher, dass Sie die Cache-Steuerung für DNS und HTTP/HTTPS richtig konfiguriert haben, um aus diesen Ansätzen den größtmöglichen Nutzen zu ziehen.

Gängige Antimuster:

  • Sie konsolidieren alle Workload-Ressourcen an einem geografischen Standort.

  • Sie wählen die Region aus, die sich Ihrem Standort, aber nicht dem Workload-Endbenutzer am nächsten befindet.

Vorteile der Einführung dieser bewährten Methode: Sie müssen sicherstellen, dass Ihr Netzwerk überall dort verfügbar ist, wo Sie Kunden erreichen möchten. Durch Einsatz des privaten weltweiten Netzwerkes von AWS wird die kürzestmögliche Latenz für Ihre Kunden gewährleistet. Dazu werden die Workloads an den Orten bereitgestellt, die den Kunden am nächsten liegen.

Risikostufe, wenn diese bewährte Methode nicht eingeführt wird: Mittel

Implementierungsleitfaden

Reduzieren der Latenz durch Auswahl der richtigen Standorte: Geben Sie an, wo sich die Benutzer und Daten befinden. Nutzen Sie AWS-Regionen, Availability Zones, Platzierungsgruppen und Edge-Standorte, um Latenz zu reduzieren.

Ressourcen

Zugehörige Dokumente:

Relevante Videos:

Zugehörige Beispiele: