UCloud在很久之前即開(kāi)始著手可用區(qū)項(xiàng)目Sixshot的整體布局。2014年起開(kāi)始致力為分布在各個(gè)地區(qū)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)高可用高帶寬的同城環(huán)網(wǎng)，將北京的多個(gè)主力機(jī)房的內(nèi)網(wǎng)互相打通；其后在完善環(huán)網(wǎng)之余，先后對(duì)華北、華南、華東、亞太等地的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了升級(jí)優(yōu)化，完成了各地的雙星型Pop點(diǎn)建設(shè)。這種設(shè)計(jì)理念充分考慮了機(jī)房?jī)?nèi)網(wǎng)連接的高速性、穩(wěn)定性、冗余能力和可擴(kuò)展性，之后各地只需選址新建機(jī)房并連入Pop點(diǎn)即可。

　　此次UCloud可用區(qū)的設(shè)計(jì)，是在原有工作基礎(chǔ)上進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的系統(tǒng)性升級(jí)，相比原同城環(huán)網(wǎng)，內(nèi)網(wǎng)表現(xiàn)更加高速穩(wěn)定。與此同時(shí)，伴隨著產(chǎn)品層面的系統(tǒng)級(jí)重構(gòu)，可用區(qū)也提供了各云產(chǎn)品的跨機(jī)房?jī)?nèi)網(wǎng)互通能力。

　　地域（Region）指根據(jù)地理位置不同將同一地區(qū)的云服務(wù)組成合集，構(gòu)成一個(gè)地域。目前，UCloud全球共有7個(gè)地域，其中國(guó)內(nèi)有北京一、北京二、浙江、上海、廣東五個(gè)地域，海外兩個(gè)地域分別設(shè)在香港和美國(guó)加州。

　　可用區(qū)（Availability Zones）則是指在同一個(gè)地域之內(nèi)的一組數(shù)據(jù)中心群，即可用區(qū)是由多個(gè)數(shù)據(jù)中心組成，一個(gè)地域內(nèi)一般會(huì)有多個(gè)可用區(qū)�？捎脜^(qū)在設(shè)計(jì)上相互獨(dú)立，是不同地點(diǎn)的數(shù)據(jù)中心，在物理和電力上都相互隔離，有獨(dú)立的安全保障，單個(gè)數(shù)據(jù)中心的故障影響范圍被隔離在單個(gè)可用區(qū)范圍內(nèi)。同時(shí)，同一地域內(nèi)的可用區(qū)之間通過(guò)高速、穩(wěn)定、低延遲的網(wǎng)絡(luò)互相連接，內(nèi)網(wǎng)互通。

　　為了實(shí)現(xiàn)多機(jī)房的容災(zāi)部署，按傳統(tǒng)方式，企業(yè)往往需要增加額外的容災(zāi)機(jī)房，在計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)設(shè)備上增加上千萬(wàn)元的成本。另外，企業(yè)還要解決機(jī)房間的專線部署和復(fù)雜的運(yùn)維問(wèn)題。這樣的成本和復(fù)雜度是一般企業(yè)所難以承受的。

　　UCloud可用區(qū)上線后，用戶對(duì)云資源的管理規(guī)劃和容災(zāi)設(shè)計(jì)能力將顯著提升。

　　用戶可以把應(yīng)用部署在多個(gè)可用區(qū)中運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)高可用性的應(yīng)用架構(gòu)。即使某個(gè)可用區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生故障（例如，實(shí)例硬件故障、存儲(chǔ)故障或網(wǎng)絡(luò)中斷），部署在另一個(gè)可用區(qū)的應(yīng)用可以不受影響、繼續(xù)運(yùn)行。

　　用戶可以將業(yè)務(wù)中的同種資源（例如主機(jī)）隨機(jī)地創(chuàng)建在兩個(gè)可用區(qū)內(nèi)，由于可用區(qū)間的內(nèi)網(wǎng)通信延時(shí)只有約1.5ms，當(dāng)一個(gè)可用區(qū)故障后，另一個(gè)可用區(qū)的主機(jī)仍可不受影響地繼續(xù)運(yùn)行，從而保證了業(yè)務(wù)的持續(xù)性。

　　值得一提的是，隨著基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的改造，跨地域的內(nèi)網(wǎng)通信質(zhì)量也獲得了提升，例如使用UCloud提供的跨域內(nèi)網(wǎng)通道，北京到廣州地域的內(nèi)網(wǎng)延遲僅約30ms，這為建設(shè)兩地三中心的容災(zāi)方案提供了物理上的保證。

　　可用區(qū)設(shè)計(jì)之初，UCloud吸取了之前本行業(yè)內(nèi)的一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，確保為用戶提供更流暢的產(chǎn)品體驗(yàn)，著重體現(xiàn)了以下幾點(diǎn)：

　　其中，產(chǎn)品的無(wú)縫升級(jí)能力一直是UCloud重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的設(shè)計(jì)理念，因?yàn)槿绱瞬拍鼙ＷC既有用戶的權(quán)益，讓他們隨著UCloud的成長(zhǎng)而不斷獲利。

　　以EIP(Elastic IP，又稱彈性IP)跨可用區(qū)漂移這個(gè)功能為例，AWS和部分國(guó)內(nèi)云服務(wù)提供商，雖然具有EIP跨可用區(qū)使用的能力，但為此需要申請(qǐng)專門(mén)的EIP，并需要將原主機(jī)上綁定的IP銷毀，再綁上新申請(qǐng)的IP方能達(dá)到目的。使用不方便之余，舊有IP也無(wú)法再找回；若有備案等原因?qū)е翴P無(wú)法替換，則原有資源就無(wú)法享受到EIP漂移的便利。

　　然而，UCloud設(shè)計(jì)方案之初，便考慮了已有用戶的立場(chǎng)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(qū)功能。防火墻的設(shè)計(jì)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(jī)房?jī)?nèi)使用，隨可用區(qū)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(chǎng)景。而存量的共享帶寬，都可無(wú)縫的繼續(xù)使用和擴(kuò)展。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)底層的重新設(shè)計(jì)，用戶的外網(wǎng)IP（EIP）可以在一個(gè)地域內(nèi)的任何可用區(qū)使用。為了保證業(yè)務(wù)連續(xù)性，IP地址經(jīng)常有保留的必要（如備案要求或者應(yīng)用調(diào)用需要）。當(dāng)需要重新規(guī)劃可用區(qū)間的資源分布時(shí)，外網(wǎng)IP支持從一個(gè)可用區(qū)的資源上解綁，并在另一個(gè)可用區(qū)內(nèi)使用。

　　同時(shí)，UCloud特有的外網(wǎng)IP帶寬管理產(chǎn)品“共享帶寬”的形態(tài)也有了很大的演進(jìn)。共享帶寬是一種多個(gè)外網(wǎng)IP共享網(wǎng)絡(luò)帶寬總量的帶寬模式。相比每個(gè)IP需要單獨(dú)指定和購(gòu)買帶寬，多IP共享帶寬大大提高了帶寬使用效率，節(jié)省了用戶成本。

　　現(xiàn)在，新形態(tài)的共享帶寬支持用戶將一個(gè)地域內(nèi)的所有EIP自由地分組計(jì)算。例如，可以將某10個(gè)EIP劃分為一個(gè)共享帶寬組，共享50M的帶寬，其他5個(gè)EIP歸屬于另一個(gè)共享帶寬組，共享30M的帶寬。而對(duì)于核心業(yè)務(wù)使用的某IP地址，為了保證其帶寬不被其余業(yè)務(wù)搶占，該IP仍可以使用獨(dú)立的帶寬計(jì)費(fèi)方式。這種UCloud特有的獨(dú)立帶寬和共享帶寬協(xié)同使用的模式，進(jìn)一步地滿足了用戶多樣的場(chǎng)景需求，保證了用戶業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性，同時(shí)也降低了用戶成本。

　　一個(gè)地域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，除了跨可用區(qū)的內(nèi)網(wǎng)通信保障外，還提供了網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品層面的高度靈活性。負(fù)載均衡（ULB）本次也支持了在一個(gè)地域內(nèi)自由使用，ULB支持同時(shí)掛載不同可用區(qū)內(nèi)的后端實(shí)例，為實(shí)現(xiàn)跨可用區(qū)的資源平衡和容災(zāi)在技術(shù)上鋪平了道路。

　　可用區(qū)和混合云方案結(jié)合，也可以產(chǎn)生1+1>2的效果，創(chuàng)造更大的價(jià)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(chuàng)造公私結(jié)合的混合云方案，解決用戶分步驟平滑上云的痛點(diǎn)。所以，在同一地域內(nèi)（例如北京），UCloud也提供了多個(gè)可供選擇的托管云接入機(jī)房以及多個(gè)專線接入點(diǎn)，這些接入點(diǎn)都有完善的冗余和容災(zāi)設(shè)計(jì)。

　　在可用區(qū)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(guān)系，給用戶使用帶來(lái)了限制。例如，用戶將自有服務(wù)器托管到UCloud北京C數(shù)據(jù)中心，則默認(rèn)只能與北京C的公有云形成互通。這種混合云模式對(duì)用戶業(yè)務(wù)擴(kuò)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(dú)搭建轉(zhuǎn)發(fā)集群，才能與C的托管云互通，增加了維護(hù)成本。

　　隨著可用區(qū)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(nèi)所有可用區(qū)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(guò)程中所耗費(fèi)的精力和產(chǎn)生的顧慮。

　　傳統(tǒng)方式的跨數(shù)據(jù)中心容災(zāi)，對(duì)用戶而言是一個(gè)成本高昂且費(fèi)事費(fèi)力的任務(wù)。用戶需要在兩個(gè)數(shù)據(jù)中心都部署一套同樣的系統(tǒng)，并通過(guò)數(shù)據(jù)中心間的專線進(jìn)行數(shù)據(jù)同步等工作。對(duì)外則需要通過(guò)DNS解析等方式，在災(zāi)備時(shí)將業(yè)務(wù)從一處切換到另一處。

　　地域和可用區(qū)的產(chǎn)品特性，結(jié)合UCloud的跨域內(nèi)網(wǎng)高速連接，可以為用戶構(gòu)建更高層次的容災(zāi)設(shè)計(jì)和完整的兩地三中心解決方案。

　　由于EIP和ULB可以在地域級(jí)別存在，一個(gè)地域內(nèi)可以部署一套EIP和ULB，并以此固定地向外提供服務(wù)。ULB后端可以掛載來(lái)自兩個(gè)可用區(qū)的資源。因而可以將后端業(yè)務(wù)中使用的主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、內(nèi)存緩存等分散地分布于多個(gè)可用區(qū)內(nèi)，這樣就構(gòu)成了同城內(nèi)雙活的兩個(gè)中心（生產(chǎn)中心和同城災(zāi)備中心）。這兩個(gè)中心具有基本同等的業(yè)務(wù)處理能力，數(shù)據(jù)通過(guò)跨可用區(qū)自身的內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)同步。日常情況下，兩個(gè)中心可同時(shí)分擔(dān)業(yè)務(wù)和管理系統(tǒng)的運(yùn)行，并可切換運(yùn)行或同時(shí)運(yùn)行；災(zāi)難情況下，可在基本不丟失數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行災(zāi)備應(yīng)急切換，保持業(yè)務(wù)連續(xù)運(yùn)行。

　　此外，UCloud提供的跨域內(nèi)網(wǎng)高速連接（UDPN），可以為相對(duì)地理位置較遠(yuǎn)的兩個(gè)地域（如北京和廣東）的公有云之間提供高速而穩(wěn)定的內(nèi)網(wǎng)連接。使用UDPN后，北京到廣州的內(nèi)網(wǎng)延遲可以穩(wěn)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(zāi)備中心，創(chuàng)造了基礎(chǔ)設(shè)施層面的條件。

　　同時(shí)，UDB數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品支持跨可用區(qū)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步能力，通過(guò)將主庫(kù)和從庫(kù)分別部署在不同的可用區(qū)內(nèi)，支持業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的熱備能力；還可用通過(guò)跨域的內(nèi)網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)多地的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)冷備。相比原來(lái)的集群，具備的指數(shù)級(jí)的容災(zāi)能力提升。

　　用戶可以在另一地域，創(chuàng)建一套輕量級(jí)的災(zāi)備系統(tǒng)，并與主地域進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)打通，備地域的數(shù)據(jù)進(jìn)行跨地域的主從同步。當(dāng)主地域發(fā)生故障時(shí)，備地域的系統(tǒng)可以按既定計(jì)劃拉起，并暫時(shí)提供服務(wù)。

　　隨著可用區(qū)的發(fā)布上線，很多UCloud用戶開(kāi)始享受到可用區(qū)對(duì)其業(yè)務(wù)帶來(lái)的巨大紅利。中國(guó)手游集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱中手游）是一個(gè)UCloud典型的混合云重度用戶，其有大量的服務(wù)器資源，因歷史原因和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，無(wú)法全部上云，為享受云計(jì)算技術(shù)的紅利，他們選擇UCloud的混合云方案，其自有的服務(wù)器接入U(xiǎn)Cloud北京的混合云接入點(diǎn)，同時(shí)在北京的B、C、D等多機(jī)房部署了公有云業(yè)務(wù)，兩者通過(guò)北京地區(qū)的內(nèi)網(wǎng)環(huán)網(wǎng)打通。

　　出于其自身業(yè)務(wù)和管理的需要，中手游托管云采用分批分項(xiàng)目的方式，分別接入了北京B、C、D等地的托管接入點(diǎn)，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(jī)房的托管云和北京C機(jī)房的公有云、北京D機(jī)房的托管云和北京B機(jī)房的公有云通信等需求。為應(yīng)對(duì)這類通信需要，中手游使用了UCloud為其搭建的轉(zhuǎn)發(fā)集群，但是轉(zhuǎn)發(fā)集群存在一定的運(yùn)維成本，而且流量有突發(fā)等情況，原有集群面臨轉(zhuǎn)發(fā)能力限制和擴(kuò)容需求。且隨其項(xiàng)目的增多，集群管理的復(fù)雜度也相應(yīng)上升。UCloud可用區(qū)的推出，很好地幫助中手游解決了該痛點(diǎn)。

　　伴隨著網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的升級(jí)，混合云和跨可用區(qū)的公有云直接可以通過(guò)內(nèi)網(wǎng)高速互通，吞吐率和穩(wěn)定性直接通過(guò)UCloud基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行保障，其性能不再依賴轉(zhuǎn)發(fā)集群，也讓中手游的運(yùn)維成本降低至零。

　　可用區(qū)整體上線也體現(xiàn)了UCloud強(qiáng)大的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)能力。為支持可用區(qū)，UCloud現(xiàn)有的所有產(chǎn)品和基礎(chǔ)設(shè)施都需要進(jìn)行大幅度的重構(gòu)。而UCloud現(xiàn)已為3萬(wàn)多家企業(yè)級(jí)用戶提供公有云服務(wù)，上面運(yùn)行著海量的服務(wù)和數(shù)據(jù)。如何在不影響用戶業(yè)務(wù)的情況下，進(jìn)行全系統(tǒng)級(jí)的復(fù)雜重構(gòu)？這就要求整個(gè)底層的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能滿足無(wú)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(huì)影響用戶的數(shù)據(jù)安全和業(yè)務(wù)安全。

　　除運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)外，UCloud還擁有專業(yè)的運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)和豐富的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。在功能實(shí)際上線前，預(yù)先設(shè)計(jì)了詳細(xì)周密的發(fā)布計(jì)劃，經(jīng)過(guò)了數(shù)次發(fā)布演練和壓力測(cè)試，此外還有監(jiān)控分析系統(tǒng)，不斷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)施狀況并反饋，并分析潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

　　而數(shù)萬(wàn)量級(jí)的用戶，根據(jù)業(yè)務(wù)特性、資源種類、地域分布等，被細(xì)化拆分成上百組用戶組。這些群組按事先設(shè)計(jì)的計(jì)劃表，按序分批上線功能。上線前后，售前售后團(tuán)隊(duì)保持全程跟蹤，保證用戶最快的適應(yīng)和使用功能。

　　除保證功能升級(jí)對(duì)用戶業(yè)務(wù)無(wú)影響外，UCloud還通過(guò)合理的技術(shù)方案，努力讓原有的存量機(jī)房都具有產(chǎn)品持續(xù)升級(jí)的能力。確保不同階段建設(shè)的機(jī)房，盡管底層的物理實(shí)現(xiàn)存在差異，但都能在產(chǎn)品層面上向同一個(gè)方面不斷演進(jìn)，維護(hù)原有用戶的利益。

　　云計(jì)算是一個(gè)飛速發(fā)展的行業(yè)，新產(chǎn)品新特性不斷涌現(xiàn)，UCloud依靠強(qiáng)大的云平臺(tái)運(yùn)營(yíng)能力，讓每位用戶安全、便利的享受云計(jì)算帶來(lái)的好處，跟上云時(shí)代的步伐。

　　可用區(qū)體現(xiàn)了云服務(wù)商的更高層次的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)能力，是一個(gè)IaaS服務(wù)商發(fā)展到一定規(guī)模和階段后必然的選擇。UCloud通過(guò)完善復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和細(xì)粒度灰度控制，向用戶安全平滑地交付了可用區(qū)這一重大功能，為用戶基于云平臺(tái)搭建更靈活更可靠的業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了底層保障。