AWS底层网络技术架构揭秘
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Linecard Routing ASIC
Linecard Routing ASIC
Linecard Routing ASIC
Linecard Routing ASIC
Switching Fabric
Switching Fabric
Switching Fabric
Switching Fabric
Route Processor / Supervisor (CPU)
可用区
可用区
us-east-1a
us-east-1b
us-east-1c
可用区
Transit Center #1
AWS Region
Transit Center #2
Datacenter
Datacenter
Datacenter
Datacenter
Availability Zone #1
Datacenter
• 数据中心需要具有网络弹性：
• 扩 展 intra- A Z 网络容 量 • 扩 展 intra- A Z 网络容 量 • 扩展互联网和 inter-AW S 区域的网络容 量
构建一个可扩展的数据中心
• 我们需要什么？
• 网络构建块
• 让其在大小合适的增量范围内轻松扩展 • 强隔离边界 • 网络容量大
为什么建造自己的骨干网络？
• 安全性
• 通信穿越自有的基础架构而非互联网
• 可靠性
• 控制用户通信经过的具体路径
• 可用性
• 控制扩展和冗余 • 通信在 Ama zon 自主控制的基础架构上运行
• 与用户联系更密切
• 避免互联网“热点 或次优外部连接
AWS区域到区域的通信穿越骨干网 ( A W S 中国区域除外）
Route Processor / Supervisor (CPU)
PSU / Fans PSU / Fans PSU / Fans PSU / Fans
单核路由器平台
Single-Chip Network Platform
Route Processor / Supervisor (CPU)
PSU / Fans
更加具体一点儿．
Internet
Edge POP
Backbone
Edge POP
Internet
Transit Center
AWS Region
Transit Center
Availability Zone Datacenter
VPC Cat Photos
Datacenter
Availability Zone Datacenter
构建一个全球骨干网络
• 光纤路径的极度审查
• 端对端延迟 • 路径风险 • 故障修 复 的预期
• 容量／规模
• 底层的光传输性能
• 路径多样性
• 理解有共同风险的链路组
• 低延迟很要紧
• 在正常清况下做到最佳延迟 • 路径故障期间最大程度/减少额 外 延迟
• 1 0 0 G 骨干链路新常态
Datacenter
Datacenter
Datacenter
Availability Zone #2
Datacenter
Datacenter
Datacenter
Datacenter
Availability Zone #3
可用区内的数据中心
• 两种-要的通信流类型：
• 横向（ 主 机 到 主机 ） • 纵向（往返互联网，其他 AW S 区域）
单核路由器
端口更少，可控故障域 固 .端 口 更多需要管理的设备 转发架构更简单
基于大机架的路由器平台
Large-Chassis Network Platform
Linecard Routing ASIC
Linecard Routing ASICபைடு நூலகம்
Linecard Routing ASIC
Linecard Routing ASIC
Routing ASIC
PSU / Fans
运营一个多 设 备 的网络
• 设 备 的生命周期
• 自动化对于所有阶段来说都很关键 • 编程化配置
• 更多设备，更多链接 网络监控
• 数 据 信 道 的 主 动 探测 • 在所有可用路径上执行通信
• 统计偏差和异常检测 • 输入设备的数据信号必须被输出
• 从设备中提取信号 • Syslog、ASIC消息、注册表、路由表 A C
Datacenter
Availability Zone Datacenter
Datacenter
可用区 (Availability Zone or AZ）
• 与其他可用区故障隔离 • 直接连接至其他可用区 • 可包括多个数据中心 • 低延迟和极接近 • 可扩展性
区域 可用区
1s-(ast-l (N.Vi.)inia
• 深度模块监控 • 硬件 • 功率 • 温度
Intra & inter-AZ 连接
• 暗光纤
• 低延迟和物理多样性的优化
• Amazon 自主控制的基础架构
• 光纤路径的地理标 记
• 密 集 型 光 波 复 用( DWDM)
AWS 全球骨干网
• 多项 AWS 服务穿越其中：
AWS 全球骨干网
AWS 底层网络技术架构揭秘
技术创新 变革未来
摘要
• AWS 网络中的关键主题 • AWS区域 (Region) 介绍 • 全球网络骨干 • 边缘站点 (Edge POP)
关键主题
• 安全性和可用性 • 故障强隔离 • 蜂窝架构 • 规模 • 性能
用户通信流实例
Internet
VPC Cat Photos Availability Zone AWS Region
Core Inter-AZ
Cell
Core Intra-AZ
Cell
Other AZ
Local AZ Datacenter
Access Cell Hosts
Access Cell Access Cell
Hosts
Hosts
Access Cell Hosts
大机架 v . 单核路由器
大机架路由器
端口更多，故障域更大 端口类型的灵活性（带线卡） 需要管理的设备更少 多级转发架构
• 网络技术
• 路由器 • 物理连接 • 控制信道
构建蜂窝式数据中心架构
Transit Centers
Other AZ
Local AZ Datacenter
Core Inter-AZ
Cell
Core Intra-AZ
Cell
Core Edge Cell Core Access Cell
Core Edge Cell Core Access Cell
Linecard Routing ASIC
Linecard Routing ASIC
Linecard Routing ASIC
Switching Fabric
Switching Fabric
Switching Fabric
Switching Fabric
Route Processor / Supervisor (CPU)
可用区
可用区
us-east-1a
us-east-1b
us-east-1c
可用区
Transit Center #1
AWS Region
Transit Center #2
Datacenter
Datacenter
Datacenter
Datacenter
Availability Zone #1
Datacenter
• 数据中心需要具有网络弹性：
• 扩 展 intra- A Z 网络容 量 • 扩 展 intra- A Z 网络容 量 • 扩展互联网和 inter-AW S 区域的网络容 量
构建一个可扩展的数据中心
• 我们需要什么？
• 网络构建块
• 让其在大小合适的增量范围内轻松扩展 • 强隔离边界 • 网络容量大
为什么建造自己的骨干网络？
• 安全性
• 通信穿越自有的基础架构而非互联网
• 可靠性
• 控制用户通信经过的具体路径
• 可用性
• 控制扩展和冗余 • 通信在 Ama zon 自主控制的基础架构上运行
• 与用户联系更密切
• 避免互联网“热点 或次优外部连接
AWS区域到区域的通信穿越骨干网 ( A W S 中国区域除外）
Route Processor / Supervisor (CPU)
PSU / Fans PSU / Fans PSU / Fans PSU / Fans
单核路由器平台
Single-Chip Network Platform
Route Processor / Supervisor (CPU)
PSU / Fans
更加具体一点儿．
Internet
Edge POP
Backbone
Edge POP
Internet
Transit Center
AWS Region
Transit Center
Availability Zone Datacenter
VPC Cat Photos
Datacenter
Availability Zone Datacenter
构建一个全球骨干网络
• 光纤路径的极度审查
• 端对端延迟 • 路径风险 • 故障修 复 的预期
• 容量／规模
• 底层的光传输性能
• 路径多样性
• 理解有共同风险的链路组
• 低延迟很要紧
• 在正常清况下做到最佳延迟 • 路径故障期间最大程度/减少额 外 延迟
• 1 0 0 G 骨干链路新常态
Datacenter
Datacenter
Datacenter
Availability Zone #2
Datacenter
Datacenter
Datacenter
Datacenter
Availability Zone #3
可用区内的数据中心
• 两种-要的通信流类型：
• 横向（ 主 机 到 主机 ） • 纵向（往返互联网，其他 AW S 区域）
单核路由器
端口更少，可控故障域 固 .端 口 更多需要管理的设备 转发架构更简单
基于大机架的路由器平台
Large-Chassis Network Platform
Linecard Routing ASIC
Linecard Routing ASICபைடு நூலகம்
Linecard Routing ASIC
Linecard Routing ASIC
Routing ASIC
PSU / Fans
运营一个多 设 备 的网络
• 设 备 的生命周期
• 自动化对于所有阶段来说都很关键 • 编程化配置
• 更多设备，更多链接 网络监控
• 数 据 信 道 的 主 动 探测 • 在所有可用路径上执行通信
• 统计偏差和异常检测 • 输入设备的数据信号必须被输出
• 从设备中提取信号 • Syslog、ASIC消息、注册表、路由表 A C
Datacenter
Availability Zone Datacenter
Datacenter
可用区 (Availability Zone or AZ）
• 与其他可用区故障隔离 • 直接连接至其他可用区 • 可包括多个数据中心 • 低延迟和极接近 • 可扩展性
区域 可用区
1s-(ast-l (N.Vi.)inia
• 深度模块监控 • 硬件 • 功率 • 温度
Intra & inter-AZ 连接
• 暗光纤
• 低延迟和物理多样性的优化
• Amazon 自主控制的基础架构
• 光纤路径的地理标 记
• 密 集 型 光 波 复 用( DWDM)
AWS 全球骨干网
• 多项 AWS 服务穿越其中：
AWS 全球骨干网
AWS 底层网络技术架构揭秘
技术创新 变革未来
摘要
• AWS 网络中的关键主题 • AWS区域 (Region) 介绍 • 全球网络骨干 • 边缘站点 (Edge POP)
关键主题
• 安全性和可用性 • 故障强隔离 • 蜂窝架构 • 规模 • 性能
用户通信流实例
Internet
VPC Cat Photos Availability Zone AWS Region
Core Inter-AZ
Cell
Core Intra-AZ
Cell
Other AZ
Local AZ Datacenter
Access Cell Hosts
Access Cell Access Cell
Hosts
Hosts
Access Cell Hosts
大机架 v . 单核路由器
大机架路由器
端口更多，故障域更大 端口类型的灵活性（带线卡） 需要管理的设备更少 多级转发架构
• 网络技术
• 路由器 • 物理连接 • 控制信道
构建蜂窝式数据中心架构
Transit Centers
Other AZ
Local AZ Datacenter
Core Inter-AZ
Cell
Core Intra-AZ
Cell
Core Edge Cell Core Access Cell
Core Edge Cell Core Access Cell