AWS Global Accelerator 使用指南及最佳实践

在当今全球互联的世界中，为分布在世界各地的用户提供低延迟、高性能的应用程序体验至关重要。AWS Global Accelerator 是一项网络服务，可帮助您实现这一目标。它利用 AWS 全球网络基础设施，将用户流量定向到最近的健康应用程序端点，从而提高应用程序的可用性和性能。

本文将深入探讨 AWS Global Accelerator 的工作原理、使用场景、配置步骤、最佳实践以及常见问题解答，帮助您充分利用这项服务来优化您的应用程序。

1. AWS Global Accelerator 工作原理

AWS Global Accelerator 的核心在于其全球静态 Anycast IP 地址。当您创建加速器时，Global Accelerator 会为您分配两个静态 Anycast IP 地址。这些 IP 地址在全球各地的 AWS 边缘站点进行广播。

Anycast 的优势：

• 就近访问： 用户的 DNS 查询会被解析到最近的 AWS 边缘站点。
• 高可用性： 如果某个边缘站点不可用，流量会自动路由到下一个最近的健康站点。
• 降低延迟： 通过 AWS 全球网络传输流量，绕过公共互联网的拥塞和延迟。

流量路由过程：

1. 用户发起请求： 用户通过您的应用程序域名发起请求。
2. DNS 解析： DNS 服务器将域名解析为 Global Accelerator 分配的静态 Anycast IP 地址。
3. 流量定向： 用户的流量被定向到最近的 AWS 边缘站点。
4. 健康检查： Global Accelerator 持续对您的应用程序端点进行健康检查。
5. 流量路由： 流量被路由到健康的、性能最佳的端点（可以是 Application Load Balancer、Network Load Balancer、EC2 实例或弹性 IP 地址）。
6. 流量加速： 流量通过 AWS 全球网络传输到您的应用程序端点，而不是通过公共互联网。

2. AWS Global Accelerator 使用场景

Global Accelerator 适用于各种需要低延迟、高可用性和全球覆盖的应用程序。以下是一些典型的使用场景：

• 游戏： 为全球玩家提供低延迟、稳定的游戏体验。
• 视频会议和实时通信： 减少延迟和抖动，提高音视频质量。
• 金融服务： 确保交易的快速、可靠执行。
• 物联网 (IoT)： 为分布在全球各地的设备提供可靠的连接。
• API 网关： 加速 API 请求，提高 API 性能。
• 灾难恢复： 将流量快速切换到备用区域，确保应用程序的连续性。
• 多区域部署： 简化跨多个 AWS 区域的流量管理。

3. AWS Global Accelerator 配置步骤

配置 Global Accelerator 相对简单，以下是详细步骤：

1. 创建加速器：

   • 在 AWS 管理控制台中，搜索并打开 “Global Accelerator”。
   • 单击 “Create accelerator”。
   • 输入加速器名称。
   • （可选）添加标签。
   • 单击 “Create accelerator”。

2. 添加监听器：

   • 在加速器详细信息页面，单击 “Listeners” 选项卡。
   • 单击 “Add listener”。
   • 选择协议（TCP 或 UDP）。
   • 输入端口范围。
   • （可选）配置客户端亲和性（Client Affinity）：
     • None： 不启用客户端亲和性。
     • Source IP: 基于源 IP 地址将来自同一客户端的流量路由到同一端点。
   • 单击”Add listener”。

3. 添加端点组：

   • 在加速器详细信息页面，单击 “Endpoint groups” 选项卡。
   • 单击 “Add endpoint group”。
   • 选择监听器。
   • 选择 AWS 区域。
   • （可选）配置流量拨号百分比（Traffic dial percentage）：控制发送到该端点组的流量百分比。
   • （可选）配置健康检查设置：
     • 协议（TCP、HTTP 或 HTTPS）。
     • 端口。
     • 路径（仅适用于 HTTP 和 HTTPS）。
     • 间隔。
     • 阈值。
   • 单击 “Add endpoint group”。

4. 添加端点：

   • 在端点组详细信息页面，单击 “Add endpoint”。
   • 选择端点类型（Application Load Balancer、Network Load Balancer、EC2 实例或弹性 IP 地址）。
   • 选择端点资源。
   • （可选）配置权重：控制发送到该端点的流量比例。
   • （可选）启用 “Preserve client IP address”（仅适用于 Network Load Balancer 和 EC2 实例端点）。
   • 单击 “Add endpoint”。

5. 更新 DNS 记录：

   • 将您的应用程序域名的 DNS 记录更新为 Global Accelerator 分配的静态 Anycast IP 地址或提供的 DNS 名称。

4. AWS Global Accelerator 最佳实践

以下是一些使用 Global Accelerator 的最佳实践，可以帮助您最大程度地提高性能和可用性：

• 使用多个端点组： 在多个 AWS 区域中创建端点组，以实现更高的可用性和更低的延迟。
• 配置流量拨号： 使用流量拨号功能逐步将流量迁移到新的端点或区域，进行蓝绿部署或金丝雀发布。
• 优化健康检查： 配置适当的健康检查设置，确保 Global Accelerator 能够准确检测端点的健康状况。
• 启用客户端 IP 地址保留： 如果您的应用程序需要客户端的真实 IP 地址，请启用此功能。
• 监控和调整： 使用 CloudWatch 监控 Global Accelerator 的性能指标，并根据需要进行调整。
• 使用 AWS Shield： 将 Global Accelerator 与 AWS Shield 结合使用，以增强 DDoS 防护。
• 使用自定义路由加速器： 如需要精细控制流量路由，您可以创建自定义路由加速器, 通过配置终端节点组, 允许您使用自己的路由逻辑将多个用户路由到多个目标, 同时仍然利用 AWS Global Accelerator 的优势
• 利用终端节点权重： 借助分配给终端节点的权重, 您可以在蓝/绿部署中执行性能测试或逐步切换流量

5. AWS Global Accelerator 与其他 AWS 服务的集成

Global Accelerator 可以与多种 AWS 服务集成，以增强您的应用程序架构：

• Amazon CloudFront： CloudFront 适用于静态和动态内容（如 .html、.css、.js 和图像文件）的加速交付。Global Accelerator 适用于非 HTTP/S 用例（如游戏 (UDP)、IoT (MQTT) 或语音 (UDP)）的加速,或者需要静态 IP 地址的 HTTP/S 用例。您可以通过将 CloudFront 作为 Global Accelerator 的端点来进一步提高性能。

• AWS Shield： Global Accelerator 本身提供基本的 DDoS 防护。您可以将其与 AWS Shield Standard 或 Advanced 结合使用，以获得更高级的保护。

• AWS WAF： 在 Application Load Balancer 上配置 AWS WAF，可以保护您的应用程序免受 Web 攻击。
• Amazon CloudWatch： 使用 CloudWatch 监控 Global Accelerator 的性能指标，例如流量、延迟和健康检查状态。

6. AWS Global Accelerator 常见问题解答

以下是一些关于 Global Accelerator 的常见问题解答：

Q: Global Accelerator 是否支持 IPv6？

A: 是的，Global Accelerator 支持 IPv6。

Q: Global Accelerator 是否支持 UDP 流量？

A: 是的，Global Accelerator 支持 TCP 和 UDP 流量。

Q: 是否可以更改 Global Accelerator 分配的静态 IP 地址？

A: 不可以，Global Accelerator 分配的静态 IP 地址是固定的。

Q: Global Accelerator 的定价是怎样的？

A: Global Accelerator 的定价基于两个维度：您运行的每个加速器的固定费用（按小时计费）和通过加速器传输的主要流量的额外费用（数据传输加速器费 (DT-A)）。

Q: Global Accelerator 是否提供 SLA？

A: 是的，Global Accelerator 提供 99.99% 的 SLA。

7. 案例研究：使用 Global Accelerator 改善游戏体验

假设您有一款多人在线游戏，玩家分布在全球各地。为了提供最佳的游戏体验，您需要确保低延迟和高可用性。

解决方案：

1. 部署游戏服务器： 在多个 AWS 区域（例如美国、欧洲和亚洲）部署游戏服务器。
2. 创建 Global Accelerator： 创建一个 Global Accelerator，并为每个区域的游戏服务器创建一个端点组。
3. 配置端点： 将游戏服务器（例如 EC2 实例或 Network Load Balancer）添加为端点。
4. 配置健康检查： 配置健康检查以监控游戏服务器的健康状况。
5. 更新 DNS： 将游戏域名的 DNS 记录更新为 Global Accelerator 的静态 IP 地址。

结果：

• 降低延迟： 全球玩家的流量会被路由到最近的 AWS 边缘站点，并通过 AWS 全球网络连接到最近的游戏服务器，从而显著降低延迟。
• 提高可用性： 如果某个区域的游戏服务器出现故障，Global Accelerator 会自动将流量路由到健康的服务器，确保游戏的连续性。
• 简化管理： Global Accelerator 简化了跨多个区域的游戏服务器流量管理。

8. 总结

AWS Global Accelerator 是一项功能强大的网络服务，可以帮助您提高应用程序的可用性、性能和全球覆盖范围。通过利用 AWS 全球网络基础设施和静态 Anycast IP 地址，Global Accelerator 可以将用户流量智能地路由到最近的健康端点，从而为全球用户提供最佳体验。

通过理解 Global Accelerator 的工作原理、使用场景、配置步骤和最佳实践，您可以充分利用这项服务来优化您的应用程序，并在竞争激烈的市场中脱颖而出。