云区域（region)，可用区（AZ），跨区域数据复制（Cross-region replication）与灾备（Disaster Recovery）（部分1）

1. AWS

1.1 AWS 地理组件概况

AWS 提供三种地理性组件：

Regions：区域，即AWS提供云服务的一个区域，其目的是为了用户能就近接入，降低网络延迟。
Availability Zones：一个 region 内至少两个通常三个可用区。其目的是为了搭建高可用架构。一个 AZ 通常是一个数据中心，拥有独立的基础设施。AZ 之间利用低延迟光纤网络互联。
Edge Locations：AWS 提供的CDN 服务 CloudFront 提供给用户的分布在全球的接入点。Edge POP 点独立于region 和 AZ。

图1：AWS 区域与可用区之间的关系

图2：AWS region 与 Edge POP

1.2 AWS 各服务与地理性组件的关系

AWS 少量服务是全局性的，也就是不限于特定region，比如下图中的 IAM、SES、S3 和 CloudFront；部分服务是区域性的，也就是其作用范围在某个特定区域内，比如下图中的S3、AMI；部分服务是可用去性的，也就是其作用范围在某可用区内，比如下图中的 EC2和EBS。

服务	子服务	全局性	区域性	可用区	备注
IAM（AWS Identity and Access Management）	Users, Groups, Roles, Accounts	Y			Same AWS accounts, users, groups and roles can be used in all regions IAM users 是与 AWS account 绑定的，不受限于某个region。
	Key Pairs		Y		Amazon EC2 created key pairs are specific to the region
	RSA key pair	Y			RSA key pair can be created and uploaded that can be used in all regions
Virtual Private Cloud	VPC		Y		VPC are created within a region VPC 位于一个reigon内，且分布与该region的所有AZ内。 VPC不能迁移至其它region，而只能新建。
	Subnet			Y	Subnet can span only a single Availability Zone
	Security groups		Y		A security group is tied to a region and can be assigned only to instances in the same region.
	VPC Endpoints		Y		You cannot create an endpoint between a VPC and an AWS service in a different region
	VPC Peering		Y		VPC Peering can be performed across VPC in the same account or different AWS accounts but only within the same region. They cannot span across regions
	Elastic IP Address		Y		Elastic IP address created within the region can be assigned to instances within the region only 每个region有它自己的地址池，EIP 从该池中分配
EC2
	Resource Identifiers		Y		Each resource identifier, such as an AMI ID, instance ID, EBS volume ID, or EBS snapshot ID, is tied to its region and can be used only in the region where you created the resource.
	Instances			Y	An instance is tied to the Availability Zones in which you launched it. However, note that its instance ID is tied to the region.
	EBS Volumes			Y	Amazon EBS volume is tied to its Availability Zone and can be attached only to instances in the same Availability Zone.
	EBS Snapshot		Y		An EBS snapshot is tied to its region and can only be used to create volumes in the same region and has to be copied from One region to other if needed 利用 Snapshot Copy 功能将其拷贝至其它region
	AMIs （Aamzon Machine Images）		Y		AMI provides templates to launch EC2 instances AMI is tied to the Region where its files are located with Amazon S3. For using AMI in different regions, the AMI can be copied to other regions AWS 提供 AMI Copy 功能来将某AMI 拷贝至其它region。
	Auto Scaling		Y		Auto Scaling spans across multiple Availability Zones within the same region but cannot span across regions
	ELB(Elastic Load Balancer)		Y		Elastic Load Balancer distributes traffic across instances in multiple Availability Zones in the same region 无法将 ELB 迁移至其它region，你只能在其它region中新建ELB实例。
	SSH Public Keys		Y		保存在region内，AWS不跨region复制或同步keys。
	Placement Groups			Y	Placement groups can be span across Instances within the same Availability Zones
S3			Y		S3 buckets are created within the selected region Bucket 中的数据物理地位于一个region内，但是可以从其它region上访问它，此时需要考虑到延时问题。 Objects stored are replicated across Availability Zones to provide high durability but are not cross region replicated unless done explicitly
Glacier			Y		要迁移 Glacier 中的数据的话，需要经过几个步骤：1. 将 Glacier 中的数据restore到 S3 中。2. 利用 S3 Copy 功能将数据拷贝至另一个region 3. 利用 S3 lifecycle policy 将 S3 中的数据转移到新的region的 Glacier 内 4. 将原region的 Glacier 中的数据删除。
EFS(Elastic File System)			Y		有两种数据在region间的迁移途径。1. 将EFS中的数据拷贝至 EBS，然后利用 EBS Snapshot Copy 功能将数据拷贝至另一个region内，再将数据从 EBS 拷贝到 EFS 内。 2. 将 EFS 中的数据拷贝到 S3 中，然后将利用 S3 Cross-region Replication 功能将数据拷贝至另一个region，再从S3 拷贝到EFS。
Route53		Y			Route53 services are offered at AWS edge locations and are global
RDS			Y	Y	RDS 实例有单可用区的，也有跨多AZ 的可利用 AWS Database Migration Serivce 进行跨区域迁移跨区域的手工数据迁移步骤：1. 停止transactions 2. 在一个临时 EC2 将 DB 中的数据导出为文件 3. 利用工具将文件拷贝至远端region的EC2内 4. 创建RDS实例 5. 导入数据文件
ElastiCache			Y		支持 Redis 和 Memcached Redis 迁移方法：1. 给集群手工创建一个 backup 2. 将backup 导入 S3. 4. S3 bucket 复制到另一个region。 5. 在新的region 内从 S3 restore 数据，其过程包括创建一个新的 Redis cluster 然后导入数据。 Memcached 数据跨region 迁移方法：在新的region 内创建一个 cluster，然后从应用层做数据复制。
RedShift			Y		集群迁移：利用 RedShift cross-region snapshot 功能创建snapshot 并将它拷贝到新的region内，然后将snapshot restore 到集群。表迁移：利用 RedShift Upload 功能将数据导入 S3，再利用 S3 Cross-region Replication 功能将数据复制到另一个region，再在另一个region内创建 RedShift 集群并利用 COPY 功能从S3 中导入数据。
EMR			Y		跨region 迁移 EMR：在新的 region 内新建 EMR Cluster，然后导入数据如果数据在 S3 中，则利用 S3 cross-region replication 功能将数据迁移到新的 region 内如果数据在 HDFS 内，择利用 S3DistCp 命令将HDFS 内的数据拷贝到 S3，然后再利用 S3DistCp 命令将S3 中的数据拷贝到目标 HDFS 内。
Elasticsearch			Y		为 ES domain 创建一个 snapshot，它会被保存到 S3 内。再利用 S3 做跨region 复制。再在新region内将数据从S3 恢复到 Elasticsearch 中。
SQS(Simple Queue Service)			Y		SQS queues 位于region内。需要利用应用，将消息从源region 的 queues 中导入目的 region的 queues 内。
SNS(Simple Notification Service)			Y		SNS topics 位于region 内
Auroa			Y		在另一个region 内创建一个 Aurora Cluster 作为 Read Replica。一旦创建后，Amazon RDS 对原 Aurora cluster 做snapshot，然后将 snapshot 发送只 Read Replica。
DynamoDb			Y		All data objects are stored within the same region and replicated across multiple Availability Zones in the same region Data objects can be explicitly replicated across regions using cross-region replication
WAF		Y			Web Application Firewall (WAF) services protects web applications from common web exploits are offered at AWS edge locations and are global
CloudFront		Y			CloudFront is the global content delivery network (CDN) services are offered at AWS edge locations
Storage Gateway			Y		AWS Storage Gateway stores volume, snapshot, and tape data in the AWS region in which the gateway is activated
SES(Simple Email Service)		Y			SES 有 regional endpoint。你的应用既可以使用与它相同region内的 SES服务，也可以利用其它region内的SES服务。当然了，这里面需要考虑跨region延迟问题。

1.3 区域性和可用区性的实例的跨区域复制

AWS S3 的数据位于某个区域内，但是可以进行跨任意区域迁移。因此，很多区域性和可用区性的数据都利用S3该功能做跨区域数据迁移。

1.3.1 S3 跨区域复制

当数据发送到S3 以后，数据会以对象形式在区域内的多个可用区内保存。但是，每个区域的S3依然有单点故障风险。当一个region故障后，该区域的S3服务将变得不可用。要避免该问题，AWS提供了 Amazon S3 Cross-Region replication (CRR) 功能。它能够在不同的可用区之间异步地同步S3 bucket 中的数据。