打造高可用雲端架構　深入解析韌性模式設計

• 韌性設計會增加系統複雜度，可能引發不可預知行為。 

• 需評估是否值得提升複雜度，或改用更簡單的災難恢復 (Disaster Recovery, DR) 機制。 

• 韌性越高，成本越高，需運行更多軟體和基礎設施。 

• 不過若確保成本合理，能與未來可能的損失相抵。 

• 高韌性系統需要更複雜的操作流程和技能。 

• 應確認維運能力足夠，包括流程成熟度和技術水平。 

• 韌性和安全性關係不大，但高韌性系統需保護更多元件。 

• 使用雲端安全最佳實踐來維持安全性。

• 韌性增加可能提升資源消耗。 

• 可透過減少計算資源或調整反應時間來降低影響，實現可持續性。 

設計概念 

特點與權衡 

運行行為 

• 單一執行個體 (EC2 Instance) 在多個可用區中運行。 

• 自動化管理使用 Auto Scaling Group，當某一可用區的執行個體故障時，可自動在其他可用區啟動新的執行個體。 

• 此架構可減少單一可用區故障對整體服務的影響。 

• 優點：較低的架構複雜度與成本。 

• 缺點：若某個可用區故障，應用程式需要重新啟動，可能造成短暫中斷。 

• 適合對韌性需求相對較低的應用系統。 

• 若出現故障，AWS 會自動偵測並在其他可用區中啟動備援資源，確保服務持續運行。 

設計概念 

特點與權衡 

運行行為 

• 多組執行個體在多個可用區內同時運行，確保系統穩定，即使部分區域發生故障，其他執行個體仍可承擔流量。 

• 配合 Auto Scaling Group 和 Elastic Load Balancer (ELB)，自動分配流量到可用執行個體，避免影響使用者體驗。 

      優點：  

• 減少單一可用區故障對整體系統的影響。 

• 靜態配置避免資源頻繁調整，提高穩定性。 
  
  
  缺點：  

• 資源運行成本高，需要額外資源在平時保持靜態可用。 

• 當某個可用區發生故障時，流量會自動轉移到正常運行的可用區內執行個體，維持服務不中斷。 

• 適合需高可用性的應用系統，例如電子商務網站，避免停機造成重大損失。 

• 在多可用區內平衡資源配置，避免高峰期間對用戶造成影響。 

設計概念 

特點與權衡 

運行行為 

• 在多個地理區域 (Region) 中部署應用系統，確保即使一個區域中斷，其他區域仍可正常運行。 

• 每個區域內使用多可用區 (Multi-AZ) 和 Auto Scaling Group，進一步提高可靠性。 

• 消費者可透過不同區域的應用程式存取服務，即使部分區域中斷也能持續提供服務。 

     優點：

• 降低單一區域故障導致全系統中斷的風險。 

• 分散部署的架構可確保全球用戶的服務可用性。 
  
  
  缺點：  

• 管理和維運成本高，需要維持多個區域的同步性和一致性。 

• 系統依賴區域間的共享資源，可能仍受影響。 

• 若某一區域的服務故障，用戶可自動切換到其他正常運行的區域，保持業務連續性。 

• 通過負載均衡 (Load Balancer) 或域名服務 (DNS) 自動導向用戶請求至可用的區域。

• 全球分布的關鍵應用系統，例如金融交易、聯絡中心或跨區域的移動應用程式。 

• 對高可用性和低延遲有極高要求的業務。 

設計概念 

特點與權衡 

根據應用需求，選擇以下模式來滿足恢復時間目標 (RTO) 和恢復點目標 (RPO)： 
 

• 僅在災難恢復區域中保留關鍵基礎資源處於待命狀態。 

• 平時資源處於最低運行，災難發生時快速啟用並恢復完整功能。 

• 適合 RTO/RPO 約為 10 分鐘級的應用系統。 
  
  
  2、暖待命模式 (Warm Standby)：  

• 災難恢復區域保留較低量的基礎資源並日常運行。 

• 災難期間可快速升級到完整運行狀態。 

• 通常通過自動化工具實現數分鐘級的恢復。 

     優點：

• 降低跨區域中斷的影響，實現快速恢復。 

• 成本和資源消耗相對於多站點活躍架構較低。
  
  
  缺點：  

• 需要額外管理跨區域的資源同步，增加部署複雜性。 

• 系統依賴基礎架構自動化工具 (如 IaC) 來加速恢復。 

• 高韌性需求但需要平衡成本的應用系統，如銀行交易或其他對中斷敏感的服務。 

• 可接受短暫恢復時間的業務場景。 

設計概念 

特點與權衡 

運行行為 

• 在多個地理區域 (Region) 同時運行應用系統，讓所有區域同時處於活躍狀態 (Active-Active)。 

• 透過 Route 53 負載均衡，分配用戶請求到最近且可用的區域，確保服務不中斷。 

• 提供接近零的恢復時間目標 (RTO) 和資料遺失目標 (RPO)。 

     優點：

• 最大化降低區域中斷對服務的影響。 

• 適合極高韌性需求，確保服務穩定性和用戶體驗。 
  
  
  缺點：  

• 部署複雜度高，涉及多區域間的同步與一致性。 

• 高成本，需維持多區域的完整基礎設施和運行資源。

• 用戶請求根據地理位置自動導向最近的活躍區域。 

• 若某一區域發生故障，流量會自動轉移到其他區域，保持服務連續性。 

• 高度關鍵且不能容忍任何停機的業務，例如銀行交易、醫療數據處理或全球分布式應用系統。