Kaip projektuoti aukštą pasiekiamumą (high availability) AWS?

Question

Accepted Answer

**Aukštas pasiekiamumas (HA)** reiškia sistemų projektavimą, skirtas likti operacionaliam nepaisant gedimų — per pertekliškumą (redundancy), multi-AZ diegimą, automatinį atsigavimą ir vieno gedimo taško šalinimą. Tai yra pagrindinė tikslas gamybos sistemoms ir svarbi AWS architektūros sritis.

## Pagrindiniai HA principai

```text
✓ ELIMINATE SINGLE POINTS OF FAILURE — no single component whose failure takes down
  the system → redundancy everywhere (multiple instances, AZs, etc.)
✓ Deploy across MULTIPLE AVAILABILITY ZONES — survive an AZ (data center) failure
✓ AUTOMATIC RECOVERY — detect failures and recover/replace automatically (no manual fix)
✓ DECOUPLE components — failures isolated; one component's failure doesn't cascade
```

## HA technikos AWS

```text
COMPUTE → Auto Scaling Group across multiple AZs + Load Balancer
  → instances spread across AZs; LB health checks route around failures; ASG replaces
    failed instances → survives instance AND AZ failures
DATABASE → RDS Multi-AZ (synchronous standby in another AZ, auto-failover);
  read replicas; DynamoDB (multi-AZ by default)
STORAGE → S3 (multi-AZ durable by design); EBS snapshots
DNS → Route 53 failover routing + health checks (route to healthy/backup endpoints)
DECOUPLING → SQS queues (buffer; consumers can fail/retry without losing work)
```

## Už vieno regiono ribų: multi-region

```text
For the HIGHEST availability (survive a whole REGION failure):
  → multi-REGION deployment (active-active or active-passive with failover)
  → much more complex/costly (data replication, routing, consistency) — for critical
    systems with strict availability requirements
→ Most systems: multi-AZ is the baseline; multi-region for the most critical.
```

## Kodėl tai svarbu

Supratimas, kaip projektuoti aukštą pasiekiamumą, yra svarbi aukštesniojo lygio žinios, nes **sistemų operacionalumą palaikyti nepaisant gedimų yra pagrindinė gamybos sistemų reikalavimas**, ir tai yra svarbi AWS architektūros sritis, todėl tai yra būtina patikimoms debesų sistemoms kurti.

**Pagrindiniai principai** — vieno gedimo taško šalinimas (per pertekliškumą), diegimas keliuose pasiekiamumo zonose (atsparumas duomenų centro gedimui), automatinis atsigavimas (gedimų aptikimas ir atsigavimas be rankinės intervencijos) ir komponentų atsiejimas (gedimų izoliavimas) — tai sudaro esminę minimalumą apie projektavimą atmetus gedimus (darant prielaidą, kad komponentai sugės ir užtikrinant, kad sistema jų išgyvena).

Supratimas **konkrečių HA metodų AWS** yra praktinis šerdis: skaičiavimo pasiskirstymas keliose pasiekiamumo zonose už apkrovos balansuoklio su automatinio mastelio keitimu (atsparumas egzemplioriaus ir AZ gedimams), **RDS Multi-AZ** naudojimas duomenų bazės failoveriu, S3 įtaisyto patvarumo naudojimas, Route 53 failover maršrutizavimas ir SQS atsiejimas — šie yra sujungti į patikimas architektūras, kuriose nėra vieno gedimo, sukeliančio išjungimą.

**Multi-AZ diegimo šablonas** yra HA bazinis lygis (ir svarbiausias praktinis koncepcija), o **multi-region** diegimo suvokimas (norint išgyventi visą regiono gedimą — sudėtingesnė ir brangesnė, saugota kritingiausio sistemos) atspindi žinojimą apie pasiekiamumo reikalavimų ir jų kompromisų spektrą.

HA projektavimas yra centrinė patikimos gamybos sistemų operacijos dalis, ir teisingas (arba klaidingas) jo įgyvendinimas tiesiogiai nulemia, ar sistema lieka aktyvi gedimų metu.

Kadangi aukštas pasiekiamumas yra pagrindinė gamybos sistemų reikalavimas ir AWS pateikia pastato blokus (multi-AZ, automatinis mastelio keitimas, apkrovos balansavimas, Multi-AZ duomenų bazės, failover maršrutizavimas), kad tai pasiekti, ir kadangi supratimas, kaip juos sujungti, siekiant pašalinti vieno gedimo taškus ir išgyventi gedimus, yra būtinas patikimoje architektūroje, supratimas, kaip projektuoti aukštą pasiekiamumą AWS, yra svarbi aukštesniojo lygio žinios — pagrindinė architektūrinė kompetencija gamybos sistemoms kurti, kurios lieka operacionalios nepaisant neišvengiamų gedimų, atspindint patikimumą, kurio tikimasi aukštesniojo lygio debesų vaidmenų.