Bạn thiết kế cho high availability trên AWS như thế nào?

Question

Accepted Answer

**High availability (HA)** nghĩa là thiết kế các hệ thống để duy trì hoạt động bất chấp sự cố — thông qua redundancy, triển khai đa AZ, tự phục hồi và loại bỏ các điểm lỗi đơn lẻ. Đây là một mục tiêu nền tảng cho hệ thống production và một lĩnh vực then chốt của kiến trúc AWS.

## Các nguyên tắc HA cốt lõi

```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
```

## Các kỹ thuật HA trên 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)
```

## Vượt ngoài một region đơn lẻ: 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.
```

## Tại sao điều này quan trọng

Hiểu cách thiết kế cho high availability là kiến thức cấp senior quan trọng vì **giữ các hệ thống hoạt động bất chấp sự cố là một yêu cầu nền tảng cho hệ thống production**, và đây là một lĩnh vực then chốt của kiến trúc AWS, nên nó thiết yếu để xây dựng các hệ thống đám mây đáng tin cậy. **Các nguyên tắc cốt lõi** — loại bỏ các điểm lỗi đơn lẻ (qua redundancy), triển khai trên **nhiều Availability Zones** (sống sót qua sự cố data center), tự phục hồi (phát hiện và phục hồi từ sự cố mà không cần can thiệp thủ công) và tách rời các thành phần (cô lập sự cố) — nắm bắt tư duy thiết yếu của thiết kế cho thất bại (giả định các thành phần sẽ lỗi và đảm bảo hệ thống sống sót).

Hiểu **các kỹ thuật HA cụ thể trên AWS** là cốt lõi thực tiễn: trải compute qua nhiều AZ sau một load balancer với auto scaling (sống sót qua sự cố instance và AZ), dùng **RDS Multi-AZ** cho database failover, tận dụng độ bền tích hợp của S3, dùng Route 53 failover routing và tách rời với SQS — những thứ này kết hợp thành các kiến trúc kiên cường nơi không một sự cố đơn lẻ nào gây ra gián đoạn. **Mẫu triển khai đa AZ** là nền tảng cho HA (và là khái niệm thực tiễn quan trọng nhất), trong khi hiểu triển khai **multi-region** (để sống sót qua sự cố của cả một region — phức tạp và tốn kém hơn, dành cho các hệ thống then chốt nhất) phản ánh nhận thức về phổ các yêu cầu sẵn sàng và các đánh đổi của chúng.

Thiết kế cho HA là trung tâm của việc vận hành các hệ thống production đáng tin cậy, và làm đúng (hoặc sai) nó trực tiếp quyết định liệu một hệ thống có duy trì hoạt động trong các sự cố hay không.

Vì high availability là một yêu cầu nền tảng cho hệ thống production và AWS cung cấp các khối xây dựng (đa AZ, auto scaling, load balancing, Multi-AZ databases, failover routing) để đạt được nó, và vì hiểu cách kết hợp chúng để loại bỏ các điểm lỗi đơn lẻ và sống sót qua sự cố là thiết yếu cho kiến trúc đáng tin cậy, hiểu cách thiết kế cho high availability trên AWS là kiến thức cấp senior quan trọng — một năng lực kiến trúc cốt lõi để xây dựng các hệ thống production duy trì hoạt động bất chấp các sự cố không thể tránh khỏi, phản ánh trọng tâm về độ tin cậy được kỳ vọng cho các vai trò cloud senior.