什麼是可使用區域?

許多Azure區域提供可用性區域,這是區域內分隔的資料中心群組。 每一個可用性區域都擁有獨立的電力、冷卻系統和網路基礎設施,因此,即使某一個可用性區域發生中斷情況,那麼其餘的可用性區域也能支援該地區的服務、容量和高可用性。 有些 Azure 服務會自動使用多區域,而有些則需要你設定多區域部署。

可用性區不僅能防止影響整個區域的大規模停電。 它們也提供對較小範圍故障的韌性,例如伺服器機架或區域內叢集故障。 在這些情境下,即使受影響區域的部分區域仍可運作,工作負載仍可在其他區域繼續運行。

下圖展示了幾個 Azure 區域的範例。 地區 1 和 2 支援可用性區域,而地區 3 和 4 不支援可用性區域。 有些區域只有一個資料中心,有些則有多個。

 Azure區域內物理分離可用區位置的示意圖。

小提示

欲了解哪些區域支援可用區域,請參閱 List of Azure region。

資料中心與可用性區域

可用性區域是指一個或多個在某個區域內物理上獨立的資料中心所組成的 邏輯群組 。 每個可用性區域都是以一種方式建置的,如果發生問題(例如電源中斷或網路問題),其他可用性區域會持續運作。 單一數據中心本身不提供此層級的保護。

可用區通常相距數公里,且彼此間距通常在100公里以內。 這提供低延遲的連接性,同時降低本地中斷或天氣事件同時影響多個區域的可能性。

資料中心位置是使用嚴格的弱點風險評估準則來選取的。 此程序會識別所有重要的資料中心特定風險,並考慮可用性區域之間的共用風險。

可用性區域支援的類型

Azure服務可為其資源提供不同類型的可用性區域支援,大多數服務支援部署zone-redundant或zonal資源:

  • 區域冗餘資源:區域冗餘資源由服務複製或分配至多個可用區域。 例如,區域備援資料服務會將資料複寫到多個區域,因此即使一個區域中發生失效的情況,也不會影響資料的可用性。 有些服務在支援的區域內會自動提供區域冗餘,而其他服務則需要您將資源設為區域冗餘。

    大多數服務中,Microsoft 會選擇資源使用的區域,但有時你也可以選擇區域集合。 服務可能會根據設計不同,在區域內使用不同數量或子集的區域。 只要資源使用兩個或以上區域,就能對區域失效具有韌性。

    當你規劃使用可用性區域的架構時,請區分以下幾項:

    • 區域內區域: 該區域提供的可用區域總數。

    • 服務或資源使用的區域: 特定服務或資源分配其組件的區域數量。 某項服務可能只使用區域內部分區域。

    • 實例或複製品: 部署的資源實例或資料副本數量。 這個數字不必與任一區域數量相符。 根據服務不同,一個區域可能包含多個實例或副本,有些區域可能沒有該服務或資源的副本。

    這些數字不一定吻合。 例如,一個區域可能提供四個可用區域,而服務使用其中三個區域,並維護超過三個實例或副本。 請查閱每項服務的可靠性指南,以了解其拓撲結構。

    透過區域冗餘部署,Microsoft 管理跨區域的請求分散及跨區域的資料複製。 若某個可用性區域發生故障,Microsoft 會自動管理故障轉移至另一個可用性區域。

    區域冗餘資源部署於多個區域的示意圖。

  • 區域資源:區域資源部署到你自行選擇的單一可用區域。

    部署至單一區域的區域資源圖表。

    區域部署不會自動提供可用性區域中斷的復原能力。 不過,分區資源與其他分區之間相互隔離,可避免受到其他分區故障的影響。 它們也能幫助你達成異常嚴格的延遲或效能要求。 例如,對於使用虛擬機建置的多重工作負載,你可以選擇將多個虛擬機部署在同一區域,以降低它們間連線的延遲。

    若要讓分區資源具韌性以對抗可用性區域的中斷,您需要設計架構,以在同一區域內的多個可用性區域設置單獨的資源。 Microsoft 不會幫你管理這個流程。 如果某個可用性區域中發生中斷情況,您需負責將服務容錯移轉到其他區域。

    部署到三個不同區域的三個區域資源的示意圖。

當你將資源設定為區域冗餘,或在不同可用區域使用多個區域資源實例時,你的資源被視為區域 韌性:也就是說,它能抵抗單一可用區域的故障。 欲了解更多如何運用分區部署及維持區域韌性,請參閱 分區資源與分區韌性。

在設計可靠性策略時,請確定您了解工作負載中的每個服務如何支援可用性區域。 例如,某些服務可能有額外的可用性區域支援要求,例如特定層級或 SKU。 可靠性指南 包含任何此類要求的詳細資訊。

如果資源沒有設定使用可用性區域,無論是因為你使用的區域不支援區域,或是你的設定選擇不合,這就稱為 非區域 部署或 區域 部署。 Azure 可能會在區域內任何區域放置非分區資源。 你無法選擇哪些資源放到哪些區域。 若區域內任何可用區發生停電,非區域資源可能在受影響區域內,並可能出現停機。

設定資源以支援可用性區域

每個服務都有自己的可用性區支援配置方式,有些服務甚至不需要設定。 欲了解每個服務如何支援可用性區域以及如何配置支援,請參閱 Azure 依服務 的可靠性指南。

實體和邏輯可用性區域

每個資料中心都會指派給實體區域。 實體區域會映射到你 Azure 訂閱中的邏輯區域,不同訂閱可能有不同的映射順序。 Azure 訂用帳戶會在建立訂用帳戶時自動指派其對應。 因此,一個訂用帳戶的區域對應可能與其他訂用帳戶不同。

例如,訂用帳戶 A 可能有對應至邏輯區域 2 的實體區域 1,而訂用帳戶 B 可能有對應至邏輯區域 3 的實體區域 1:

邏輯可用性區域到實體可用性區域對應的示意圖。

當 Microsoft 在現有區域新增可用區域時,現有訂閱的區域映射不會改變。 新區域使用與現有訂閱中實體區域號相同的邏輯區域號。 新增區域後的新訂閱可能會有不同的映射。

要了解訂閱中邏輯區域與實體區域的映射,請使用 Azure CLI 或 Azure PowerShell,或 Azure Resource Manager API。

使用 az account list-locations 指令:

az account list-locations \
    --query "[?availabilityZoneMappings].{availabilityZoneMappings: availabilityZoneMappings, displayName: displayName, name: name}"

可用性區域與 Azure 更新

針對每個區域,Microsoft 目標是在同一區域內一次部署 Azure 服務的更新。 這種方法可以減少更新可能對作用中的工作負載的影響,使工作負載能夠在更新過程中繼續在其他區域中執行。 若要利用依序更新區域的優勢,您的工作負載必須已設定為跨多個區域執行。 欲了解更多關於Azure如何部署更新的資訊,請參閱 Advancing Safe Deployment Practices。

區際網路

在每個地區內,各個可用性區域會透過高效能網路連線。 Microsoft 致力於實現區域間通訊,往返延遲低於約 2 毫秒。 低延遲可以實現地區內的高效能通訊,以及跨多個可用性區域的資料同步複寫。 目標延遲是指網路連結的延遲。 根據您所使用的通訊協定以及任何特定網路流程所需的網路躍點,您所觀察到的延遲可能會有所不同。

在大部分的工作負載中,您可以將解決方案的元件分散到各個可用性區域,而不會對您的效能產生明顯的影響。 如果您的工作負載對區域間延遲非常敏感,則務必使用實際的通訊協定和組態來測試所選可用性區域之間的延遲。 為了減少區域間流量,可以使用區域部署,但最佳情況是,你應該在可靠性策略計畫中使用多個可用區域。 欲了解更多如何運用分區部署及維持區域韌性,請參閱 分區資源與分區韌性。

Azure 不會對同一區域內的可用性區域間的資料傳輸收費,不論你使用私有或公共 IP 位址。

可用性區域架構指導

若要實現可靠的工作負載:

  • 如果生產工作負載所在的地區支援可用性區域,則應將其設定為使用多個可用性區域。
  • 對於關鍵任務負載,你應該考慮 同時 具備多區域與多區域的解決方案。

對於受限於單一區域的工作負載,若因資料駐留或主權要求,跨多個可用區域部署是主要建議的,以最大化可用性且不將資料移出區域。 區域韌性配置能將副本保留在區域邊界內,同時在單一區域失效時保持連續性。

可用性區域無法防止整個區域的停電。 如果您的合規要求不允許使用次要 Azure 區域,請規劃區域內冗餘,並搭配備份與還原程序,例如 Azure 備份 及其他備份方式。 設定反映從區域性中斷中恢復所需時間的復原目標。

如需如何在解決方案架構中使用區域和可用性區域的詳細資訊,請參閱 使用可用性區域和區域的建議。

具有可用性區域的區域

下表中的區域支援可用性區域。 欲了解每個區域的更完整資訊,請參閱 Azure 區域列表。

備註

即使某個區域提供可用區,某些服務在該區域中可能不支援這些可用區。 欲了解區域支援可用性啟用服務的相關資訊,請參閱 Azure 服務可靠性指南。

區域 可用區域數量
Australia East 3
奧地利東部 3
比利時中部 3
巴西南區 3
加拿大中部 3
印度中部 3
美國中部 3
智利中部 3
丹麥東部 3
東亞 3
美國東部 3
美國東部 2 4 表示此區域即將支援可用區的圖示。
法國中部 3
德國中西部 3
印度中南部 3
印尼中部 3
以色列中部 3
義大利北部 3
日本東部 3
日本西部 3
南韓中部 3
馬來西亞西部 3
墨西哥中部 3
紐西蘭北部 3
美國中北部 3 圖示顯示該區域的可用性區域支援即將推出。
北歐 3
挪威東部 3
波蘭中部 3
卡達中部 3
南非北部 3
美國中南部 3
東南亞 3
西班牙中部 3
瑞典中部 3
瑞士北部 3
阿拉伯聯合大公國北部 3
英國南部 3
西歐 3
美國西部 2 3
美國西部 3 3

圖例:

顯示此區域即將支援可用性區域的圖示。 在「可用性區域數量」欄中,這個圖示表示此區域有一個或多個可用性區域處於預覽階段。