AWS 专题学习 P6 (CloudFront、Global Accelerator、Snow Family)

Amazon CloudFront

• 内容分发网络 (Content Delivery Network - CDN)
• 提高读取性能，对内容进行边缘缓存
• 改善用户体验
• 全球 216 个接入点（边缘位置）
• DDoS 防护（因为全球范围内）、与 Shield 集成、AWS Web 应用程序防火墙

CloudFront – Origins

• S3 存储桶
  • 用于分发文件并在边缘缓存它们
  • 通过 CloudFront 源访问控制 (OAC) 增强安全性
  • OAC 正在取代 Origin Access Identity (OAI)
  • CloudFront 可用作入口（将文件上传到 S3）
• 自定义来源 (HTTP)
  • 应用程序负载均衡器
  • EC2 实例
  • S3 网站（必须首先将存储桶启用为静态 S3 网站）
  • 想要的任何 HTTP 后端

CloudFront 处于高水平

CloudFront – S3 作为源

CloudFront 与 S3 跨区域复制

• CloudFront：
  • 全球边缘网络
  • 文件缓存一段时间（也许一天）
  • 非常适合必须随处可用的静态内容
• S3 跨区域复制：
  • 必须为希望进行复制的每个区域进行设置
  • 文件近乎实时更新
  • 只读
  • 非常适合需要在少数区域以低延迟提供的动态内容

CloudFront – ALB or EC2 as origin

CloudFront 地理限制

• 可以限制谁可以访问您的发行版
  • 许可名单：仅当网站用户位于已批准国家/地区列表中的国家/地区之一时，才允许他们访问内容。
  • 阻止列表：如果网站用户位于禁止国家/地区列表中的国家/地区之一，则阻止他们访问内容。
• “country”是使用第三方 Geo-IP 数据库确定的
• 使用案例：控制内容访问的版权法

CloudFront - Pricing

• CloudFront 边缘站点遍布世界各地
• 每个边缘位置的数据输出成本各不相同

CloudFront – Price Classes

• 可以减少边缘站点的数量以降低成本
• 三个价格等级：
  • 全部价格等级：所有地区 – 最佳性能
  • 价格等级200：大多数地区，但不包括最贵的地区
  • 价格等级100：仅限最便宜的地区

CloudFront - 价格等级

CloudFront – Cache Invalidations（缓存失效）

• 如果您更新后端源，CloudFront 不会知道，只会在 TTL 过期后获取刷新的内容
• 但是可以通过执行 CloudFront 失效来强制刷新整个或部分缓存（从而绕过 TTL）
• 可以使所有文件(*) 或特殊路径(/images/) 无效

AWS Global Accelerator

How to help App Global

• 已经部署了一个应用程序，并且拥有想要直接访问该应用程序的全局用户。
• 它们通过公共互联网，由于跳数较多，可能会增加大量延迟
• 我们希望尽可能快地通过 AWS 网络以最大程度地减少延迟

Unicast IP vs Anycast IP

• 单播IP：一台服务器拥有一个 IP 地址
• 任播IP：所有服务器都拥有相同的 IP 地址，客户端被路由到最近的服务器

简介

• 利用 AWS 内部网络路由到应用程序
• 会为应用程序创建 2 个任播 IP
• 任播 IP 直接将流量发送到边缘站点
• 边缘站点将流量发送到应用程序
• 适用于弹性 IP、EC2 实例、ALB、NLB、公共或私有

Good To Know

• “一致性” 性能
  • 智能路由以实现最低延迟和快速区域故障转移
  • 没有客户端缓存问题（因为 IP 不会改变）
  • 使用内部 AWS 网络
• 健康检查
  • Global Accelerator 会对应用程序定期执行健康检查
  • 有助于应用程序全球化（切换到可用服务器的故障转移不到 1 分钟）
  • 有助于灾难恢复（得益于运行状况检查）
• 安全
  • 只需要将 2个 外部 IP 列入白名单
  • AWS Shield 提供 DDoS 防护

AWS Global Accelerator vs. CloudFront

• 都使用了 AWS 全球网络及其遍布全球的边缘站点
• 两项服务均与AWS Shield 集成以提供 DDoS 防护。
• CloudFront
  • 提高了可缓存内容（例如图像和视频）的性能
  • 动态内容（例如API 加速和动态站点交付）
  • 内容在边缘提供
• AWS 全球加速器
  • 通过 TCP 或 UDP 提高各种应用程序的性能
  • 将边缘的数据包代理到一个或多个AWS 区域中运行的应用程序。
  • 非常适合非 HTTP 用例，例如游戏 (UDP)、物联网 (MQTT) 或 IP 语音
  • 适合需要静态IP 地址的HTTP 使用案例
  • 适用于需要确定性、快速区域故障转移的 HTTP 使用案例

Advanced Storage on AWS

AWS Snow Family

• 高度安全的便携式设备，用于在边缘收集和处理数据，以及将数据迁入和迁出AWS
• 数据迁移：
• 边缘计算：

使用 AWS Snow Family 进行数据迁移

挑战：

• 连接数有限
• 带宽有限
• 网络成本高
• 共享带宽（无法最大化线路）
• 连接稳定性

AWS Snow Family：离线设备执行数据迁移
如果通过网络传输需要一周以上的时间，请使用 Snowball 设备！

Diagrams

• 直接上传到 S3：

• 使用 Snow Family：

Snowball Edge（用于数据传输）

• 物理数据传输解决方案：将 TB 或 PB 级的数据移入或移出 AWS
• 通过网络移动数据（并支付网络费用）的替代方案
• 对 data transfer job 付费
• 提供 块存储 和 与 Amazon S3 兼容的对象存储
• Snowball Edge 存储优化
  • 80 TB HDD 容量，用于块卷和 S3 兼容对象存储
• Snowball Edge 计算优化
  • 42 TB HDD 容量，用于块卷和 S3 兼容对象存储
• 用例：大型数据云迁移、DC 退役、灾难恢复

AWS Snowcone & Snowcone SSD

• 小型便携式计算，随时随地，坚固安全，可承受恶劣环境
• 轻便（4.5 磅，2.1 千克）
• 用于边缘计算、存储和数据传输的设备
• Snowcone – 8 TB HDD 存储
• Snowcone SSD – 14 TB SSD 存储
• 在 Snowball 不适合的地方使用 Snowcone（空间受限的环境）
• 必须自备电池/电缆
• 可以离线发送回 AWS，或将其连接到互联网并使用 AWS DataSync 发送数据

AWS Snowmobile

• 传输 EB 数据（1 EB = 1,000 PB = 1,000,000 TB）
• 每个 Snowmobile 都有 100 PB 的容量（多个并行使用）
• 高安全性：温度控制、GPS、24/7 视频监控
• 如果转移超过 10 PB，则比 Snowball 更好

AWS Snow Family for 数据迁移

Snow Family – 使用流程

1. 在 AWS 控制台上请求 Snowball 设备用于交付
2. 在您的服务器上安装 Snowball 客户端/AWS OpsHub
3. 将 Snowball 设备连接到您的服务器并使用客户端复制文件
4. 完成后将设备送回（前往正确的 AWS 设施）
5. 数据将被加载到 S3 存储桶中
6. Snowball 设备将被完全擦除

什么是 边缘计算？

• 在边缘位置创建数据时对其进行处理
  • 公路上的卡车、海上的轮船、地下的采矿站…
• 这些地点可能有
  • 互联网访问受限/无法访问
  • 计算能力有限/不易获得
• 我们设置 Snowball Edge / Snowcone 设备来进行边缘计算
• 边缘计算的用例：
  • 预处理数据
  • 边缘机器学习
  • 对媒体流进行转码
• 最终（如果需要）我们可以将设备运回 AWS（例如用于传输数据）

Snow Family — 边缘计算

• Snowcone 和 Snowcone SSD（较小）
  • 2 个 CPU、4 GB 内存、有线或无线访问
  • 使用电源线或可选电池的 USB-C 电源
• Snowball Edge – Compute Optimized
  • 52 个 vCPU、208 GiB RAM
  • 可选 GPU（用于视频处理或机器学习）
  • 42 TB 可用存储空间
• Snowball Edge – Storage Optimized
  • 多达 40 个 vCPU、80 GiB RAM
  • 可用的对象存储集群
• 全部：可以运行 EC2 实例和 AWS Lambda 函数（使用 AWS IoT Greengrass）
• 长期部署选项：1 年和 3 年折扣定价

AWS OpsHub（运营中心）

• 过去，要使用 Snow 系列设备，用户需要 CLI（命令行界面工具）
• 现在，可以使用 AWS OpsHub（用户安装在计算机/笔记本电脑上的软件）来管理 Snow Family 设备
• 解锁和配置单个或集群设备
• 传输文件
• 启动和管理在 Snow 系列设备上运行的实例
• 监控设备指标（存储容量、设备上的活动实例）
• 在设备上启动兼容的 AWS 服务（例如：Amazon EC2 实例、AWS DataSync、网络文件系统 (NFS)）

解决方案架构：Snowball into Glacier

• Snowball 无法直接导入到 Glacier
• 必须首先使用 Amazon S3，并结合 S3 生命周期策略