本文档介绍了 Google Distributed Cloud (GDC) 网闸隔离配置的部署层次结构，其中包括 Universe、区域和可用区。为了为经过网闸隔离的资源和基础架构提供高可用性，您必须了解托管环境的位置以及强制执行应用可用配置的战略边界。
本文档适用于以下受众群体：
- 负责部署和管理 GDC 区域和全球基础设施的基础设施运维人员。
- 负责配置多可用区服务的平台管理员，例如网络和 IT 管理员。
- 负责在 GDC Universe 中开发和管理应用的应用运维人员。
如需了解详情，请参阅适用于 GDC 网闸隔离配置文档的受众群体。
部署层次结构概览
GDC 网闸隔离配置遵循由宇宙、区域和可用区组成的分层结构。
universe 是共享网络连接和控制平面的互连可用区的高级分组。尽管可用区在地理位置上可能相距甚远，但当不同的可用区在物理上足够接近，可以进行低延迟通信时，就会建立区域边界。
可用区是 GDC 网闸隔离配置的基本单元。每个可用区都是一个独立的实现，在任何时候都不需要连接到 Google Cloud 。可用区通过本地控制平面管理自己的基础设施、服务、API 和工具。
例如，下图展示了一个 GDC 多可用区 Universe：
此图表包含两个区域，每个区域都存在于一个宇宙中。区域 1 突出显示，以展示三个可用区，每个可用区都运行各种可用区级服务，例如虚拟机 (VM) 和容器应用。此外，还有一些全球性服务，例如 Identity and Access Management (IAM) 和负载均衡，它们跨越全球所有可用区和区域。
例如，您可以拥有一个跨越广泛地理区域的 GDC Universe。假设区域 1 位于美国弗吉尼亚州， 包含三个可用区：
- 可用区 A，例如
us-virginia1-a - 可用区 B，例如
us-virginia1-b - 可用区 C，例如
us-virginia1-c
同样，您可以将区域 2 设在荷兰，并包含阿姆斯特丹的可用区：
- 可用区 A，例如
eu-ams1-a - 可用区 B，例如
eu-ams1-b - 可用区 C，例如
eu-ams1-c
同一区域内的可用区在地理位置上必须彼此靠近，但区域之间可以相距很远。例如，一个可用区与同一区域内另一个可用区的光纤距离上限可能为 50 公里，但该区域与另一个区域的距离可能达到数百公里。如需详细了解您的特定延迟时间要求，请与您的基础架构运营商群组联系。
可用区简介
一个可用区包含四个层，这些层可以独立运行，无需连接到 Google Cloud 或公共互联网：
- 硬件：完全集成到数据中心机架中的基础设备。此层为您的系统和集成式工作负载提供计算、存储、网络和 GPU 容量。
- 基础设施：底层硬件管理系统。该层提供了一些接口，使软件无需硬件特定配置即可运行。
- 服务平台：用于在 GDC 上构建服务的框架。此层可确保托管式服务和 Marketplace 服务之间的一致性。
- 托管式服务和 Marketplace 服务：在 GDC 上运行的面向客户的云服务。此层为工作负载和服务提供一致的数据平面实现。
这些组件可让您灵活地调整可用区配置，以满足您独特的可用性和弹性要求。了解此结构有助于您了解常见的经过网闸隔离的可用区配置。
Deployment 配置
以下部分介绍了可用于 GDC 网闸隔离配置的常见部署配置。
单可用区配置
单可用区配置可让您部署一个以单个可用区作为唯一区域的 Universe。之所以可以采用这种配置，是因为每个可用区都是独立运行的。您通常会将此设置用于初始部署或不需要高可用性或可靠灾难恢复的工作负载。
单可用区 Universe 的主要限制在于，它会造成单点故障，使系统容易发生服务中断。当您仅将资源部署到单个可用区时，就会发生单点故障。当特定可用区发生服务中断或服务中断时，可用区级资源会作为一个整体受到影响。
多可用区配置
借助多可用区配置，您可以有策略地将应用和服务分布在多个可用区中。此设置通过提供地理位置分散的资源来提高系统的弹性和容错能力。
此配置还提供高可用性，即使可用区发生服务中断，您的应用或服务也能持续访问和运行。您可以通过在 Universe 内的多个可用区中部署和管理资源，实现冗余，从而实现高可用性。GDC 提供部分服务，这些服务提供全球功能，因此默认情况下，资源会在一个宇宙中的多个可用区中进行管理，而无需手动复制。全球性资源默认跨多个可用区，因此即使在可用区级服务中断期间，这些资源也可用。
多可用区配置的一个主要优势是，每个可用区都可以作为独立的灾难域。灾难域是指一组因物理位置或依赖关系相同而容易同时发生故障的资源。通过策略性地将可用区设置在足够远的距离，您的系统可以更灵活地应对大范围故障。
可用区不对称允许 GDC Universe 中的不同可用区采用不同的组织和硬件配置。从 1.14.4 版开始，可用区不对称是一项预览版功能。
多可用区配置的主要功能
通过多可用区配置，您可以建立弹性架构，因为每个可用区都可以作为不同的灾难网域。通过将资源分布在这些独立的灾难域中，您可以利用以下部分中概述的关键功能来增强经过网闸隔离的系统。
高可用性
您可以创建高可用性应用，以提供能够承受服务中断的持久服务。高可用性策略（例如负载均衡和数据复制）可将脆弱的可用区级应用转变为弹性可靠的全球服务。如需了解详情，请参阅应用的高可用性。
数据保护
您可以使用多可用区配置，通过数据保护策略来设置数据复制，以创建地理位置上分隔的备份，从而确保数据安全，即使在服务中断时也能访问数据。如需了解详情，请参阅通过多可用区存储实现数据保护。
网络流量管理
构建持久网络对于创建高可用性 GDC 系统至关重要。您可以跨多个可用区配置网络策略，以便在可能发生可用区服务中断期间规划故障切换过程。在可用区之间平衡网络流量也会对应用性能产生积极影响。如需了解详情，请参阅多个可用区的网络流量管理。
权限控制
您可以实现跨可用区角色，在全球范围内应用访问权限控制策略，从而消除可能繁琐且难以管理的可用区专属权限管理。同样，您可以使用全局访问账号跨可用区无缝管理人类用户和服务的身份验证。如需了解详情，请参阅多可用区 Universe 的权限控制。
限制
GDC 网闸隔离配置 Universe 具有以下限制：
- 无论区域配置如何，具有两个可用区的 Universe 都无法提供自动恢复策略，必须手动恢复。具有三个或更多可用区的 Universe 可以自动触发恢复步骤。
- GDC 仅将区域作为分组概念提供，不提供区域级服务。GDC Universe 中的区域与公共 Google Cloud架构紧密一致，并可用于未来的开发和规划。
后续步骤
- 了解 GDC Universe 中可用的全球和可用区级资源类型。
- 请参阅高可用性指南，确保您的应用能够从本地可用区故障中恢复。
- 如需详细了解如何在可用区内分层管理资源，请参阅资源层次结构文档。