PERF05-BP02 評估可用的聯網功能 - AWS Well-Architected 架構
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PERF05-BP02 評估可用的聯網功能

評估雲端中可能提升效能的聯網功能。透過測試、指標和分析來測量這些功能的影響。例如，利用可用的網路層級功能來降低延遲、封包遺失或抖動。

許多服務的功用是要改善效能，有些則通常是為了提供優化網路效能的功能。AWS Global Accelerator 和 Amazon CloudFront 之類的服務旨在改善效能，而其他大部分的服務則具有優化網路流量的產品功能。檢閱服務功能 (例如，EC2 執行個體網路功能、增強型聯網執行個體類型、經 Amazon EBS 優化的執行個體、Amazon S3 Transfer Acceleration 和 CloudFront)，以改善您的工作負載效能。

預期成果： 您已記載工作負載內的元件清查，並識別個別元件有哪些聯網組態有助於您達到效能要求。在評估聯網功能之後，您試驗並測量了效能指標，以識別如何使用您可用的功能。

常見的反模式：

  • 您將所有的工作負載放在離總部最近的 AWS 區域 中，而不是使用者附近的 AWS 區域。

  • 未能對您的工作負載效能進行基準測試，並根據其結果持續評估工作負載效能。

  • 您未檢閱服務組態以找出效能改進選項。

建立此最佳實務的優勢： 評估所有服務功能和選項可提高工作負載效能、降低基礎架構成本、減少維護工作負載所需的人力，以及提升整體安全狀態。您可以使用全球 AWS 骨幹，以確保能為客戶提供最佳的聯網體驗。

未建立此最佳實務時的曝險等級： 高

實作指引

檢閱您可以使用哪些網路相關組態選項，及其對工作負載可能有何影響。了解這些選項如何與您的架構互動，以及這些選項對衡量效能與使用者感知效能的影響，對於效能最佳化至關重要。

實作步驟：

  1. 建立工作負載元件清單。

    1. 使用下列工具來建置、管理及監控您的組織網路： AWS 雲端 WAN。

    2. 使用下列工具檢視您的網路： Network Manager。使用現有的組態管理資料庫 (CMDB) 工具或 AWS Config 之類的工具，建立工作負載的清查及其設定方式。

  2. 如果這是現有的工作負載，請識別並記載效能指標的基準，並將重心放在瓶頸和有待改善的領域上。每個工作負載的效能相關聯網指標，都會隨著業務要求和工作負載特性而不同。一開始對您的工作負載而言，下列指標可能都是必須檢閱的：頻寬、延遲、封包遺失、抖動和重新傳輸。

  3. 如果這是新的工作負載，請執行 負載測試 以找出效能瓶頸。

  4. 對於您找出的效能瓶頸，請檢閱您解決方案的組態選項，以找出改善效能的機會。

  5. 如果您不知道網路路徑或路由，請使用 Network Access Analyzer 加以識別。

  6. 檢閱您的網路通訊協定，以進一步降低延遲。

  7. 如果您跨多個位置使用 AWS Site-to-Site VPN 連線至 AWS 區域，請檢閱 加速 Site-to-Site VPN 連線 以找出改善聯網效能的機會。

  8. 如果您的工作負載流量分散於多個帳戶，請評估網路拓撲和服務以降低延遲。

    • 在連接多個帳戶時，評估 VPC 對等互連 和 AWS Transit Gateway 之間在操作和效能上的權衡。AWS Transit Gateway 支援 AWS Site-to-Site VPN 輸送量擴展至單一 IPsec 最大限制 以上 (使用多重路徑)。Amazon VPC 與 AWS Transit Gateway 之間的流量仍會在私有 AWS 網路上，且不會對網際網路公開。AWS Transit Gateway 會簡化所有 VPC 的互連方式，如此便可跨數千個 AWS 帳戶 並進入內部部署網路。使用下列工具在多個帳戶間共用您的 AWS Transit Gateway： Resource Access Manager。若要取得檢視全域網路流量的能力，請使用 Network Manager 以集中檢視您的網路指標。

  9. 檢閱您的使用者位置，並儘可能拉近使用者與工作負載之間的距離。

    1. AWS Global Accelerator 是一項連網服務，可使用 Amazon Web Services 全域網路基礎架構將使用者流量效能提升最多達 60%。網際網路壅塞時，AWS Global Accelerator 會找出最佳的應用程式路徑，以持續保持低封包遺失率、低抖動和低延遲。此外也提供靜態 IP 位址，以方便在可用區域或 AWS 區域 之間移動端點，而無須更新 DNS 組態或變更面向用戶端的應用程式。

    2. Amazon CloudFront 可讓您改善全域的工作負載內容傳遞效能和延遲。CloudFront 具有超過 410 個散佈於全球的連接點，可快取您的內容並降低使用者經歷的延遲。

    3. Amazon Route 53 提供 以延遲為基礎的路由，地理位置路由，地理位置臨近性路由和 以 IP 為基礎的路由 等選項，可協助您提升全球對象的工作負載效能。請檢閱您的工作負載流量和使用者位置，找出能夠優化工作負載效能的路由選項。

  10. 評估用來改善儲存 IOPS 的其他 Amazon S3 功能。

    1. Amazon S3 Transfer Acceleration 功能讓外部使用者得以獲益於 CloudFront 的聯網優化，以將資料上傳到 Amazon S3。這樣就可以更輕易地從與 AWS 雲端 沒有專用連線的遠端位置輸送大量資料。

    2. Amazon S3 多區域存取點 可將內容複寫至多個區域，並提供單一存取點以簡化工作負載。使用多區域存取點時，您可以使用可識別最低延遲儲存貯體的服務，來要求資料或將資料寫入 Amazon S3。

  11. 請檢閱您的運算資源網路頻寬。

    1. EC2 執行個體、容器和 Lambda 函數所使用的彈性網絡介面 (ENA) 會按個別流程受到限制。請檢閱您的置放群組以優化 EC2 聯網輸送量。若要避免發生個別流程的瓶頸，請將應用程式設計為使用多個流程。若要監控及檢視您的運算相關聯網指標，請使用 CloudWatch 指標 和 ethtool。ethtool 包含在 ENA 驅動程式中，會將可發佈為 自訂指標 的其他網路相關指標公開至 CloudWatch。

    2. 較新的 EC2 執行個體可以利用增強型聯網。N 系列 EC2 執行個體(例如 M5n 和 M5dn) 利用第四代自訂 Nitro 卡，為單一執行個體提供高達 100 Gbps 的網路輸送量。相較於基礎的 M5 執行個體，這些執行個體提供 4 倍之多的網路頻寬和封包程序，非常適合網路密集型應用程式。

    3. Amazon Elastic Network Adapters (ENA) 可提供進一步的優化，具體方法是為您在叢集置放群組內的執行個體提供更理想的 輸送量。

    4. Elastic Fabric Adapter (EFA) 是 Amazon EC2 執行個體的網路介面，讓您能夠在 AWS 上大規模執行需要高階節點間通訊的工作負載。透過 EFA，使用訊息傳遞界面 (MPI) 的高效能運算 (HPC) 應用程式，以及使用 NVIDIA 集體通訊函式庫 (NCCL) 的機器學習 (ML) 應用程式可擴展到數千個 CPU 或 GPU。

    5. 經 Amazon EBS 優化的 執行個體使用優化的設定堆疊，可提供更多專用容量以增加 Amazon EBS I/O。這項優化能盡量減少 Amazon EBS I/O 與傳出執行個體的其他流量之間的競用，使得 EBS 磁碟區具有最佳效能。

實作計劃的工作量： 

若要建立此最佳實務，您必須了解目前有哪些工作負載元件選項會影響網路效能。收集元件、評估網路改進選項、試驗、實作和記載這些改進，是 低 至 中等 工作量。

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