過去的幾個月內，UCloud對自身的云計算基礎架構進行了全面升級，于日前宣布基礎架構全面支持地域和可用區，并將可用區項目命名為Sixshot。通過這兩層的設計架構來組織云服務，可以為用戶提供高可用的云服務。隨著可用區的推出，用戶可以獲得更靈活的資源規劃能力和更強大的容災設計能力。

UCloud在很久之前即開始著手可用區項目Sixshot的整體布局。2014年起開始致力為分布在各個地區的數據中心建設高可用高帶寬的同城環網，將北京的多個主力機房的內網互相打通;其后在完善環網之余，先后對華北、華南、華東、亞太等地的網絡架構進行了升級優化，完成了各地的雙星型Pop點建設。這種設計理念充分考慮了機房內網連接的高速性、穩定性、冗余能力和可擴展性，之后各地只需選址新建機房并連入Pop點即可。

此次UCloud 可用區的設計，是在原有工作基礎上進行了網絡基礎架構的系統性升級，相比原同城環網，內網表現更加高速穩定。與此同時，伴隨著產品層面的系統級重構，可用區也提供了各云產品的跨機房內網互通能力。

可用區，提供異地容災和彈性調度能力

地域(Region)指根據地理位置不同將同一地區的云服務組成合集，構成一個地域。目前，UCloud全球共有7個地域，其中國內有北京一、北京二、浙江、上海、廣東五個地域，海外兩個地域分別設在香港和美國加州。

可用區(Availability Zones)則是指在同一個地域之內的一組數據中心群，即可用區是由多個數據中心組成，一個地域內一般會有多個可用區。可用區在設計上相互獨立，是不同地點的數據中心，在物理和電力上都相互隔離，有獨立的安全保障，單個數據中心的故障影響范圍被隔離在單個可用區范圍內。同時，同一地域內的可用區之間通過高速、穩定、低延遲的網絡互相連接，內網互通。

為了實現多機房的容災部署，按傳統方式，企業往往需要增加額外的容災機房，在計算、網絡和存儲設備上增加上千萬元的成本。另外，企業還要解決機房間的專線部署和復雜的運維問題。這樣的成本和復雜度是一般企業所難以承受的。

UCloud 可用區上線后，用戶對云資源的管理規劃和容災設計能力將顯著提升。

· 用戶可以把應用部署在多個可用區中運行，實現高可用性的應用架構。即使某個可用區的基礎設施發生故障(例如，實例硬件故障、存儲故障或網絡中斷)，部署在另一個可用區的應用可以不受影響、繼續運行。

· 用戶可以將業務中的同種資源(例如主機)隨機地創建在兩個可用區內，由于可用區間的內網通信延時只有約1.5ms，當一個可用區故障后，另一個可用區的主機仍可不受影響地繼續運行，從而保證了業務的持續性。

· 值得一提的是，隨著基礎網絡的改造，跨地域的內網通信質量也獲得了提升，例如使用UCloud提供的跨域內網通道，北京到廣州地域的內網延遲僅約30ms，這為建設兩地三中心的容災方案提供了物理上的保證。

UCloud 可用區設計理念

可用區設計之初，UCloud吸取了之前本行業內的一些經驗教訓，確保為用戶提供更流暢的產品體驗，著重體現了以下幾點：

1. 提供在原有產品上的無縫升級能力;

2. 確?？捎脜^的核心功能有出色的使用體驗;

3. 設計出解決用戶痛點的特色功能，例如混合云的網元互通、共享帶寬的自由分組等。

其中，產品的無縫升級能力一直是UCloud重點強調的設計理念，因為如此才能保證既有用戶的權益，讓他們隨著UCloud的成長而不斷獲利。

以EIP (Elastic IP，又稱彈性 IP)跨可用區漂移這個功能為例，AWS和部分國內云服務提供商，雖然具有EIP跨可用區使用的能力，但為此需要申請專門的EIP，并需要將原主機上綁定的IP銷毀，再綁上新申請的IP方能達到目的。使用不方便之余，舊有IP也無法再找回;若有備案等原因導致IP無法替換，則原有資源就無法享受到EIP漂移的便利。

然而，UCloud設計方案之初，便考慮了已有用戶的立場和便利性，確保其存量IP都能自由使用IP漂移等所有可用區功能。防火墻的設計也是秉承著同樣的理念。如UCloud特色的共享帶寬，原本只限定在單一機房內使用，隨可用區上線，該功能也新增了自由編組能力，可以滿足用戶更加靈活豐富的使用場景。而存量的共享帶寬，都可無縫的繼續使用和擴展。

UCloud 可用區特色功能

1. 網絡接入，靈活自由

1.1 外網EIP，支持跨可用區綁定

隨著網絡底層的重新設計，用戶的外網IP(EIP)可以在一個地域內的任何可用區使用。為了保證業務連續性，IP地址經常有保留的必要(如備案要求或者應用調用需要)。當需要重新規劃可用區間的資源分布時，外網IP支持從一個可用區的資源上解綁，并在另一個可用區內使用。

1.2 帶寬管理，支持多個EIP跨可用區及自由分組

同時，UCloud特有的外網IP帶寬管理產品“共享帶寬”的形態也有了很大的演進。共享帶寬是一種多個外網IP共享網絡帶寬總量的帶寬模式。相比每個IP需要單獨指定和購買帶寬，多IP共享帶寬大大提高了帶寬使用效率，節省了用戶成本。

現在，新形態的共享帶寬支持用戶將一個地域內的所有EIP自由地分組計算。例如，可以將某10個EIP劃分為一個共享帶寬組，共享50M的帶寬，其他5個EIP歸屬于另一個共享帶寬組，共享30M的帶寬。而對于核心業務使用的某IP地址，為了保證其帶寬不被其余業務搶占，該IP仍可以使用獨立的帶寬計費方式。這種UCloud特有的獨立帶寬和共享帶寬協同使用的模式，進一步地滿足了用戶多樣的場景需求，保證了用戶業務的穩定性，同時也降低了用戶成本。

1.3 ULB負載均衡，支持掛載跨可用區后端

一個地域內的網絡設計，除了跨可用區的內網通信保障外，還提供了網絡產品層面的高度靈活性。負載均衡(ULB)本次也支持了在一個地域內自由使用，ULB支持同時掛載不同可用區內的后端實例，為實現跨可用區的資源平衡和容災在技術上鋪平了道路。

2. 混合云任意點接入，享受全地域網元互通

可用區和混合云方案結合，也可以產生1+1>2的效果，創造更大的價值。UCloud提供物理云、托管云、專線等多種云接入方式，支持用戶創造公私結合的混合云方案，解決用戶分步驟平滑上云的痛點。所以，在同一地域內(例如北京)，UCloud也提供了多個可供選擇的托管云接入機房以及多個專線接入點，這些接入點都有完善的冗余和容災設計。

在可用區未上線前，混合云的接入位置和公有云資源的位置存在一定的耦合關系，給用戶使用帶來了限制。例如，用戶將自有服務器托管到UCloud北京C數據中心，則默認只能與北京C的公有云形成互通。這種混合云模式對用戶業務擴展造成不便，若其在北京D又部署了公有云資源，則需要單獨搭建轉發集群，才能與C的托管云互通，增加了維護成本。

隨著可用區上線，用戶將混合云就近接入到任一位置，都能把其私有資源和該地域內所有可用區的公有云資源直接打通。這種一攬子解決的接入方案，提供了將混合云和公有云部署解耦的能力，大大減少了用戶在上云過程中所耗費的精力和產生的顧慮。

3. 兩地三中心，高層次的容災方案

傳統方式的跨數據中心容災，對用戶而言是一個成本高昂且費事費力的任務。用戶需要在兩個數據中心都部署一套同樣的系統，并通過數據中心間的專線進行數據同步等工作。對外則需要通過DNS解析等方式，在災備時將業務從一處切換到另一處。

地域和可用區的產品特性，結合UCloud的跨域內網高速連接，可以為用戶構建更高層次的容災設計和完整的兩地三中心解決方案。

由于EIP和ULB可以在地域級別存在，一個地域內可以部署一套EIP和ULB，并以此固定地向外提供服務。ULB后端可以掛載來自兩個可用區的資源。因而可以將后端業務中使用的主機、數據庫、內存緩存等分散地分布于多個可用區內，這樣就構成了同城內雙活的兩個中心(生產中心和同城災備中心)。這兩個中心具有基本同等的業務處理能力，數據通過跨可用區自身的內網進行實時同步。日常情況下，兩個中心可同時分擔業務和管理系統的運行，并可切換運行或同時運行;災難情況下，可在基本不丟失數據的情況下進行災備應急切換，保持業務連續運行。

此外，UCloud提供的跨域內網高速連接(UDPN)，可以為相對地理位置較遠的兩個地域(如北京和廣東)的公有云之間提供高速而穩定的內網連接。使用UDPN后，北京到廣州的內網延遲可以穩定在30ms左右，而UDPN的成本比用戶自建北京-廣州的專線成本低很多，這為部署“兩地三中心”中的異地災備中心，創造了基礎設施層面的條件。

同時，UDB數據庫產品支持跨可用區的數據實時同步能力，通過將主庫和從庫分別部署在不同的可用區內，支持業務節點和數據節點的熱備能力;還可用通過跨域的內網連接實現多地的數據節點冷備。相比原來的集群，具備的指數級的容災能力提升。

用戶可以在另一地域，創建一套輕量級的災備系統，并與主地域進行內網打通，備地域的數據進行跨地域的主從同步。當主地域發生故障時，備地域的系統可以按既定計劃拉起，并暫時提供服務。

UCloud 可用區帶來的更多更具體的特性提升，可參見下表。

案例解析：中國手游集團有限公司

隨著可用區的發布上線，很多UCloud用戶開始享受到可用區對其業務帶來的巨大紅利。中國手游集團有限公司(以下簡稱中手游)是一個UCloud典型的混合云重度用戶，其有大量的服務器資源，因歷史原因和系統設計，無法全部上云，為享受云計算技術的紅利，他們選擇UCloud的混合云方案，其自有的服務器接入UCloud北京的混合云接入點，同時在北京的B、C、D等多機房部署了公有云業務，兩者通過北京地區的內網環網打通。

出于其自身業務和管理的需要，中手游托管云采用分批分項目的方式，分別接入了北京B、C、D等地的托管接入點，公有云資源也平均分布于北京B、C、D等處。這就造成北京B機房的托管云和北京C機房的公有云、北京D機房的托管云 和北京B機房的公有云通信等需求。為應對這類通信需要，中手游使用了UCloud為其搭建的轉發集群，但是轉發集群存在一定的運維成本，而且流量有突發等情況，原有集群面臨轉發能力限制和擴容需求。且隨其項目的增多，集群管理的復雜度也相應上升。UCloud 可用區的推出，很好地幫助中手游解決了該痛點。

伴隨著網絡架構的升級，混合云和跨可用區的公有云直接可以通過內網高速互通，吞吐率和穩定性直接通過UCloud基礎架構進行保障，其性能不再依賴轉發集群，也讓中手游的運維成本降低至零。

運營能力保證無縫升級

可用區整體上線也體現了UCloud強大的運營系統和運營能力。為支持可用區，UCloud現有的所有產品和基礎設施都需要進行大幅度的重構。而UCloud現已為3萬多家企業級用戶提供公有云服務，上面運行著海量的服務和數據。如何在不影響用戶業務的情況下，進行全系統級的復雜重構?這就要求整個底層的業務運營系統設計，能滿足無縫、透明的要求。唯有如此，底層功能大大小小的每一次迭代，才不會影響用戶的數據安全和業務安全。

除運營系統設計外，UCloud還擁有專業的運營團隊和豐富的運營經驗。在功能實際上線前，預先設計了詳細周密的發布計劃，經過了數次發布演練和壓力測試，此外還有監控分析系統，不斷實時監測實施狀況并反饋，并分析潛在風險點。

而數萬量級的用戶，根據業務特性、資源種類、地域分布等，被細化拆分成上百組用戶組。這些群組按事先設計的計劃表，按序分批上線功能。上線前后，售前售后團隊保持全程跟蹤，保證用戶最快的適應和使用功能。

除保證功能升級對用戶業務無影響外，UCloud還通過合理的技術方案，努力讓原有的存量機房都具有產品持續升級的能力。確保不同階段建設的機房，盡管底層的物理實現存在差異，但都能在產品層面上向同一個方面不斷演進，維護原有用戶的利益。

云計算是一個飛速發展的行業，新產品新特性不斷涌現，UCloud依靠強大的云平臺運營能力，讓每位用戶安全、便利的享受云計算帶來的好處，跟上云時代的步伐。

總結

可用區體現了云服務商的更高層次的基礎設施設計能力，是一個IaaS服務商發展到一定規模和階段后必然的選擇。UCloud通過完善復雜的系統設計和細粒度灰度控制，向用戶安全平滑地交付了可用區這一重大功能，為用戶基于云平臺搭建更靈活更可靠的業務系統提供了底層保障。