Cloud Network Well-architected Design Guidelines：Gunakan CEN untuk membangun jaringan cloud antar wilayah

Ringkasan

Topik ini menjelaskan cara menggunakan router transit untuk menetapkan komunikasi jaringan di antara jaringan cloud di wilayah berbeda, termasuk Virtual Private Cloud (VPC), Virtual Border Routers (VBR), dan layanan cloud. Komunikasi jaringan antar wilayah membantu Anda mengimplementasikan sinkronisasi data, kolaborasi lintas wilayah, redundansi geo-aktif, serta pemulihan bencana geo.

Topik ini ditujukan untuk insinyur teknis, termasuk Chief Technology Officer (CTO), arsitek, pengembang, dan insinyur operasi. Topik ini menjelaskan solusi untuk membangun jaringan antar wilayah dengan menggunakan router transit. Anda dapat merujuk pada topik ini untuk merancang jaringan antar wilayah untuk bisnis Anda.

Istilah

VPC: VPC adalah jaringan pribadi kustom yang dapat Anda buat di Alibaba Cloud. VPC secara logis terisolasi satu sama lain di Lapisan 2. Anda dapat membuat dan mengelola instance layanan cloud di VPC Anda, seperti Elastic Compute Service (ECS), Server Load Balancer (SLB), dan ApsaraDB RDS.

Express Connect: Express Connect adalah layanan jaringan yang menghubungkan pusat data ke Alibaba Cloud. Anda dapat menggunakan Express Connect untuk menetapkan koneksi pribadi berkecepatan tinggi, andal, dan aman antara pusat data dan jaringan cloud. Express Connect membantu meningkatkan kualitas dan keamanan komunikasi jaringan karena transmisi data melalui Express Connect dapat dipercaya dan dikendalikan.

VBRs: VBR adalah abstraksi dari sirkuit Express Connect yang diisolasi dan divirtualisasi dengan menggunakan overlay Lapisan 3 dan teknologi vSwitch dalam arsitektur Software Defined Network (SDN). VBR ditempatkan antara perangkat di tempat pelanggan (CPE) dan VPC untuk bertukar data antara VPC dan pusat data.

Cloud Enterprise Network (CEN): CEN adalah jaringan ketersediaan tinggi yang berjalan pada jaringan pribadi global Alibaba Cloud. CEN menggunakan router transit untuk menetapkan koneksi antar wilayah antara VPC, memungkinkan VPC berkomunikasi dengan pusat data, serta menetapkan jaringan fleksibel, andal, dan kelas perusahaan di cloud.

Cloud Data Transfer (CDT): CDT digunakan untuk menagih transfer data untuk berbagai layanan Alibaba Cloud secara terpusat. CDT memungkinkan Anda menggunakan dan mengelola sumber daya transfer data secara fleksibel dan nyaman, membantu Anda secara efektif mengurangi biaya TI.

• Anda dapat menggunakan CDT untuk menagih transfer data Internet untuk layanan Alibaba Cloud yang menyediakan akses ke Internet setiap bulan di setiap wilayah berdasarkan harga bertingkat. Harga satuan berkurang seiring dengan meningkatnya jumlah transfer data Internet.

• Anda dapat menggunakan CDT untuk menagih transfer data antar wilayah untuk layanan Alibaba Cloud yang menyediakan akses antar wilayah berdasarkan metode pengukuran bayar-berdasarkan-transfer-data. CDT mendukung penagihan yang lebih fleksibel, dan Anda dikenakan biaya sesuai dengan jumlah aktual transfer data.

Koneksi antara router transit

• Router transit yang terhubung langsung dapat secara otomatis mempelajari rute dari satu sama lain. Anda juga dapat mengonfigurasi rute antara router transit tersebut.

• Router transit yang terhubung melalui router transit perantara memerlukan konfigurasi rute manual.

Kami merekomendasikan agar Anda menghubungkan router transit tanpa menggunakan router transit perantara. Jika Anda menggunakan router transit perantara untuk menerapkan kontrol akses atau multiplexing bandwidth, Anda dapat menghubungkan router transit ke router transit perantara untuk menetapkan komunikasi jaringan.

Bandwidth antar wilayah

Jika Anda menghubungkan router transit tanpa menggunakan router transit perantara, Anda juga perlu mengalokasikan bandwidth ke router transit. Metode alokasi bandwidth yang didukung:

• Bayar-per-bandwidth: Beli paket bandwidth CEN untuk area tertentu dan pilih metode penagihan bayar-per-bandwidth. Kemudian, alokasikan bandwidth ke wilayah yang ingin Anda hubungkan. Bandwidth yang ditentukan adalah bandwidth maksimum untuk koneksi antar wilayah.

• Bayar-berdasarkan-transfer-data: Anda tidak perlu membeli paket bandwidth CEN. Anda dapat memilih metode penagihan bayar-berdasarkan-transfer-data saat menghubungkan dua router transit dan menentukan nilai bandwidth maksimum untuk koneksi antara router transit.

Saran: Jika bisnis Anda mengalami fluktuasi lalu lintas besar, kami merekomendasikan agar Anda menggunakan metode penagihan bayar-berdasarkan-transfer-data. Jika pola lalu lintas bisnis Anda tetap stabil, kami merekomendasikan agar Anda memilih metode penagihan bayar-per-bandwidth.

• Jika beberapa layanan, seperti layanan online dan offline, perlu menggunakan koneksi antar wilayah, Anda dapat mengonfigurasi kebijakan Quality of Service (QoS) untuk koneksi antar wilayah guna mencegah persaingan bandwidth.

(Opsional) Keamanan

• Kebijakan routing router transit, daftar kontrol akses jaringan (ACL) VPC, grup keamanan, dan firewall berlaku untuk komunikasi antar wilayah. Anda dapat mengonfigurasi langkah-langkah keamanan ini berdasarkan kebutuhan bisnis Anda.

Stabilitas

Jaringan dasar untuk komunikasi antar wilayah antara router transit adalah jaringan transmisi global Alibaba Cloud. Lapisan dasar menggunakan jalur sewa untuk mendukung banyak jalur dan penjadwalan cerdas untuk mengimplementasikan pemulihan bencana. Lapisan overlay menggunakan ZooRoute untuk secara otomatis memeriksa ketersediaan jalur lapisan dasar, mengisolasi jalur yang rusak dari transmisi paket, dan melakukan pemulihan bencana dalam hitungan detik untuk memastikan ketersediaan tinggi koneksi. Kami merekomendasikan agar Anda menghubungkan router transit tanpa menggunakan router transit perantara dan mengaktifkan pembelajaran rute otomatis antara router transit untuk memperbarui rute secara dinamis berdasarkan perubahan topologi jaringan.

• Keandalan Tinggi Berdasarkan Penyebaran Dua Zona Router Transit: Router transit dapat diterapkan dalam mode aktif/standby. Lalu lintas jaringan secara otomatis beralih antara router transit aktif dan standby untuk memastikan ketersediaan layanan. Beberapa set koneksi berkualitas tinggi ada di antara dua node mana pun dalam jaringan yang dibuat oleh CEN. Saat koneksi Lapisan 2 terputus, jaringan secara otomatis menyatu untuk mencegah beban kerja Anda terganggu.

• Keandalan Tinggi Berdasarkan Koneksi Dua Zona ke VPC di Wilayah yang Sama: Saat Anda menghubungkan VPC ke router transit, pilih setidaknya dua zona di wilayah tersebut untuk menghubungkan router transit ke antarmuka jaringan elastis (ENI) dari vSwitch di zona tersebut. Ini memastikan keandalan tinggi untuk VPC di wilayah tersebut. ENI VPC yang terhubung ke router transit digunakan untuk meneruskan lalu lintas masuk dan keluar VPC. Untuk mengisolasi vSwitch dari vSwitch bisnis lainnya dan mencegah pemborosan alamat IP pribadi, kami merekomendasikan agar Anda membuat dua subnet alamat yang menggunakan masker /29 di zona VPC.

• Keandalan Tinggi Berdasarkan Redundansi Multi-Jalur untuk Koneksi Antar Wilayah: Koneksi antar wilayah yang dibangun pada router transit bergantung pada infrastruktur jaringan transmisi Alibaba Cloud. Desain ini memastikan ketersediaan tinggi jalur fisik untuk koneksi antar wilayah untuk mempertahankan kelangsungan bisnis dan meningkatkan waktu aktif layanan dalam perjanjian tingkat layanan (SLA) hingga 99,95%. Jalur platinum akan segera tersedia, yang mendukung SLA hingga 99,995%.

• Keandalan Tinggi Berdasarkan Penyebaran Hybrid Sirkuit Express Connect dan Koneksi IPsec-VPN: Untuk informasi lebih lanjut, lihat bagian "Koneksi Andal melalui Sirkuit Express Connect" dalam topik Gunakan Sirkuit Express Connect untuk Membangun Jaringan Hybrid-Cloud atau Multi-Cloud.

Kinerja tinggi dan skalabilitas

• Kinerja Tinggi dan Skalabilitas Kluster Router Transit: Setiap router transit mendukung bandwidth maksimum 400 Gbit/s. Setiap koneksi VPC mendukung bandwidth maksimum 50 Gbit/s di wilayah China (Hangzhou), China (Shanghai), China (Beijing), China (Shenzhen), China (Hong Kong), dan Singapura, serta 10 Gbit/s di wilayah lainnya. Anda tidak perlu mengonfigurasi spesifikasi secara manual karena bandwidth secara otomatis menyesuaikan berdasarkan permintaan. Jika Anda memerlukan kinerja yang lebih tinggi, hubungi manajer akun Anda.

• Penjadwalan Lalu Lintas Antar Wilayah: Fitur penjadwalan lalu lintas memungkinkan Anda membatasi bandwidth koneksi antar wilayah berdasarkan nilai Differentiated Services Code Point (DSCP). Fitur ini meningkatkan kinerja jaringan karena setiap jenis layanan dapat dialokasikan jumlah sumber daya bandwidth yang tepat.

• Penagihan Fleksibel untuk Bandwidth Antar Wilayah: Bandwidth antar wilayah dapat ditagih secara bulanan atau harian. Jika Cloud Data Transfer (CDT) diaktifkan, bandwidth antar wilayah router transit dapat ditagih berdasarkan metode pengukuran bayar-berdasarkan-transfer-data. Secara default, bandwidth maksimum untuk koneksi antar wilayah adalah 1 Gbit/s. Anda dapat meningkatkan bandwidth di konsol Quota Center. Anda dapat menyesuaikan bandwidth maksimum untuk memungkinkan bandwidth antar wilayah diskalakan masuk atau keluar secara dinamis, mengurangi biaya bandwidth untuk perusahaan Anda.

• Latensi Antar Wilayah: Anda dapat memeriksa latensi antara dua wilayah di halaman Performance > Cloud Network Performance di konsol Network Intelligence Service (NIS). Dengan demikian, Anda dapat membuat keputusan yang tepat tentang penyebaran antar wilayah.

Keamanan

• Setelah Anda menetapkan komunikasi antara jaringan, jika Anda perlu mengaktifkan kontrol akses, Anda dapat mengonfigurasi kebijakan routing untuk router transit, ACL untuk VPC, grup keamanan, dan Cloud Firewall. Langkah-langkah kontrol akses semacam itu berlaku untuk komunikasi intra-wilayah dan antar wilayah.

Observabilitas

• Pengamatan dan Analitik pada Lalu Lintas Antar Wilayah: Anda dapat memeriksa volume lalu lintas antar wilayah di halaman Traffic Analytics > Inter-region Traffic di konsol NIS untuk menentukan status lalu lintas bisnis Anda. Anda dapat memeriksa volume lalu lintas berdasarkan alamat IP untuk menemukan anomali lalu lintas. Fitur analitik lalu lintas NIS menampilkan lalu lintas masuk dan keluar antara VPC lintas wilayah dan antara VPC dan pusat data yang terhubung melalui router transit dari berbagai dimensi, seperti alamat IP, port, dan protokol. Anda juga dapat mengurutkan sumber lalu lintas teratas N.

• Pemantauan dan Analitik pada Lalu Lintas Antar Wilayah: Anda dapat menggunakan fitur pemeriksaan kesehatan dan pemantauan dasar CEN untuk memantau lalu lintas antar wilayah dan melihat data pemantauan bandwidth antar wilayah CEN dan sirkuit Express Connect pada dasbor CloudMonitor, termasuk bandwidth keluar, bandwidth masuk, latensi, dan tingkat kehilangan paket.

Kemampuan layanan mandiri

• Kami merekomendasikan agar Anda mengaktifkan peringatan pada metrik NIS dan metrik CloudMonitor untuk mendeteksi anomali secara tepat waktu.

• Insinyur O&M dapat mengaktifkan, menerapkan, dan mengonfigurasi aturan peringatan dengan menggunakan alat infrastruktur sebagai kode (IaC) tanpa memerlukan konfigurasi backend Alibaba Cloud. Ini membantu Anda merencanakan pengembangan bisnis dan mengurangi kerugian bisnis.

Untuk informasi lebih lanjut, lihat Analisis Lalu Lintas NIS.

Skenario 1: Gunakan router transit untuk menetapkan komunikasi antar wilayah antara VPC dan antara VPC dan pusat data

Skema: Setelah VPC, VBR, dan gateway VPN terhubung ke router transit, perusahaan perlu membuat koneksi antar wilayah dan mengalokasikan bandwidth antar wilayah untuk menetapkan komunikasi jaringan antara jaringan cloud dan antara jaringan cloud dan pusat data.

Komunikasi antara Pusat Data dan Alibaba Cloud: Perusahaan menggunakan sirkuit Express Connect dan koneksi IPsec-VPN untuk menghubungkan pusat data ke Alibaba Cloud di wilayah China (Hangzhou). Untuk memastikan redundansi koneksi antara pusat data dan titik akses Express Connect, kami merekomendasikan agar Anda memprioritaskan penggunaan dua sirkuit Express Connect atau satu sirkuit Express Connect dan satu koneksi IPsec-VPN untuk menghubungkan pusat data Anda ke Alibaba Cloud. Anda dapat mengonfigurasi koneksi aktif/standby untuk meningkatkan keandalan komunikasi hybrid-cloud.

Komunikasi Antar Wilayah antara Jaringan Cloud: Anda dapat membuat koneksi antar wilayah antara router transit di wilayah China (Shanghai) dan China (Hangzhou). Sementara itu, Anda dapat mengaktifkan CDT untuk menagih bandwidth antar wilayah berdasarkan metode pengukuran bayar-berdasarkan-transfer-data. Dengan cara ini, VPC di wilayah China (Shanghai) dan China (Hangzhou) dan pusat data di Hangzhou dapat berkomunikasi satu sama lain.

Jika Anda perlu menetapkan komunikasi jaringan di antara tiga wilayah atau lebih, Anda dapat membuat router transit di wilayah tersebut untuk menetapkan koneksi antar wilayah.

Skenario 2: Gunakan router transit untuk membangun topologi jaringan full-mesh lintas beberapa wilayah

Skema: Pelanggan menerapkan layanan di VPC di wilayah China (Shanghai), China (Shenzhen), China (Hangzhou), dan China (Beijing). Pelanggan ingin menetapkan komunikasi jaringan di antara wilayah tersebut untuk membangun topologi jaringan full-mesh.

Komunikasi Multi-Wilayah antara Jaringan Cloud: Gunakan router transit di setiap wilayah untuk membuat koneksi antar wilayah di antara wilayah China (Shanghai), China (Shenzhen), China (Hangzhou), dan China (Beijing). Kami merekomendasikan agar Anda mengaktifkan metode pengukuran bayar-berdasarkan-transfer-data CDT untuk mengurangi biaya bandwidth antar wilayah.

Skenario 3: Gunakan router transit untuk membangun topologi jaringan hub-spoke lintas beberapa wilayah

Skema: Pelanggan menerapkan layanan di VPC di wilayah China (Shanghai), China (Shenzhen), China (Hangzhou), dan China (Beijing). Pusat bisnis berada di China (Shanghai). Layanan frontend diterapkan di wilayah China (Shenzhen), China (Hangzhou), dan China (Beijing), dan perlu berinteraksi dengan pusat bisnis di China (Shanghai) secara real-time. Layanan di wilayah China (Shenzhen), China (Hangzhou), dan China (Beijing) tidak perlu berkomunikasi satu sama lain.

Komunikasi Multi-Wilayah antara Jaringan Cloud: Buat koneksi antar wilayah antara router transit di wilayah China (Shanghai) dan wilayah berikut: China (Shenzhen), China (Beijing), dan China (Hangzhou). Kami merekomendasikan agar Anda mengaktifkan metode pengukuran bayar-berdasarkan-transfer-data CDT untuk mengurangi biaya bandwidth antar wilayah.

Skenario 4: Gunakan penjadwalan lalu lintas untuk membatasi bandwidth untuk koneksi antar wilayah

Skema: Bandwidth maksimum rencana bandwidth yang dibagikan oleh koneksi antar wilayah adalah nilai tetap. Akibatnya, layanan berbeda mungkin bersaing untuk sumber daya bandwidth dan beberapa layanan mungkin membuang-buang sumber daya bandwidth. Ini menurunkan kinerja jaringan. Lalu lintas layanan berbeda memiliki kebutuhan berbeda untuk jaringan, seperti yang dijelaskan dalam contoh berikut:

• Konferensi video dan komunikasi suara memerlukan jaringan stabil dengan latensi rendah. Kehilangan paket dan fluktuasi jaringan menurunkan kualitas komunikasi.

• SaaS memerlukan respons segera. Kemacetan jaringan menurunkan pengalaman pengguna.

• Transmisi file memerlukan throughput jaringan tinggi tetapi tidak sensitif terhadap masalah kinerja jaringan, seperti latensi jaringan dan fluktuasi jaringan. Sumber daya bandwidth yang cukup diperlukan jika Anda ingin mempertahankan throughput jaringan tinggi.

Fitur penjadwalan lalu lintas memungkinkan Anda menandai lalu lintas jaringan antar wilayah dengan nilai DSCP dan membatasi bandwidth koneksi antar wilayah berdasarkan nilai DSCP. Fitur ini meningkatkan kinerja jaringan karena setiap jenis layanan dapat dialokasikan jumlah sumber daya bandwidth yang tepat.

Konfigurasi Penjadwalan Lalu Lintas: Kebijakan penandaan lalu lintas menangkap lalu lintas jaringan berdasarkan aturan klasifikasi lalu lintas dan menandai lalu lintas dengan nilai DSCP yang Anda tentukan.

Kebijakan QoS: Kebijakan QoS menjadwalkan lalu lintas jaringan ke antrian berbeda berdasarkan nilai DSCP yang Anda tentukan untuk kebijakan penandaan lalu lintas. Anda dapat menentukan nilai bandwidth maksimum untuk setiap antrian untuk mencegah layanan bersaing untuk sumber daya bandwidth.

Setiap kebijakan QoS berisi satu antrian default. Antrian default digunakan untuk menangani lalu lintas jaringan yang gagal mencocokkan aturan klasifikasi lalu lintas dan lalu lintas jaringan yang cocok dengan aturan klasifikasi lalu lintas tetapi tidak dijadwalkan ke antrian. Antrian default menggunakan sumber daya bandwidth yang tersisa dan tidak dikonsumsi oleh koneksi antar wilayah. Dalam setiap kebijakan QoS, jumlah nilai bandwidth semua antrian tidak boleh melebihi jumlah koneksi antar wilayah.

Sinkronisasi data dan kolaborasi lintas wilayah

Layanan di VPC lintas wilayah perlu berkomunikasi satu sama lain dalam skenario seperti sinkronisasi data, O&M jarak jauh, dan pelatihan AI.

Pemulihan bencana geo

Untuk mencegah single points of failure (SPOF) di satu kota dan mempertahankan kelangsungan bisnis, perusahaan dapat menerapkan sistem bisnis di dua kota atau lebih untuk membangun arsitektur pemulihan bencana geo. Selain itu, perusahaan dapat menggunakan sumber daya Alibaba Cloud siap pakai yang ditagih berdasarkan metode bayar sesuai pemakaian untuk mengimplementasikan pemulihan bencana dengan biaya minimum.

Redundansi geo-aktif

Untuk mencegah SPOF di satu kota dan mempertahankan kelangsungan bisnis, perusahaan dapat menerapkan sistem bisnis di dua kota atau lebih untuk membangun arsitektur pemulihan bencana geo-aktif. Sementara itu, arsitektur ini mendukung akses terdekat yang meningkatkan pengalaman pengguna.

Komunikasi antar wilayah menggunakan CEN dan manajemen lalu lintas granular menggunakan kebijakan QoS

Proses coding:

1. Buat VPC di wilayah China (Hangzhou) dan VPC lain di wilayah China (Beijing).

2. Buat router transit di wilayah China (Hangzhou) dan router transit lain di wilayah China (Beijing).

3. Buat koneksi antar wilayah antara router transit di wilayah China (Hangzhou) dan China (Beijing). Ini menetapkan komunikasi jaringan antara VPC.

4. Buat kebijakan penandaan lalu lintas dan kebijakan QoS. Fitur penjadwalan lalu lintas memungkinkan Anda menandai lalu lintas jaringan antar wilayah antara VPC dengan nilai DSCP dan membatasi bandwidth koneksi antar wilayah berdasarkan nilai DSCP. Fitur ini meningkatkan kinerja jaringan karena setiap jenis layanan dapat dialokasikan jumlah sumber daya bandwidth yang tepat.

Sumber daya yang diperlukan:

• Dua VPC, dan tiga vSwitch di setiap VPC

• Dua router transit

• Satu kebijakan penandaan lalu lintas

• Satu kebijakan QoS

Jaringan antara pusat data dan VPC di wilayah berbeda menggunakan router transit

Proses coding:

1. Buat VPC di wilayah China (Hangzhou) dan VPC lain di wilayah China (Beijing).

2. Buat router transit di wilayah China (Hangzhou) dan router transit lain di wilayah China (Beijing).

3. Buat dua VBR. Hubungkan salah satu VBR ke pusat data di Hangzhou dan VBR lain ke router transit di wilayah China (Hangzhou).

4. Buat koneksi antar wilayah antara router transit di wilayah China (Hangzhou) dan China (Beijing). Ini menetapkan komunikasi jaringan lintas wilayah.

Sumber daya yang diperlukan:

• Dua VPC, dan dua vSwitch di setiap VPC

• Dua VBR

• Dua router transit