Definition: von Verfügbarkeitszone zur Region

Was sind Regionen und Availability Zones?

| Autor / Redakteur: Dirk Srocke / Florian Karlstetter

Regionen und Availability Zones bezeichnen den geografischen Standort der Cloud-Instanzen und Daten.
Regionen und Availability Zones bezeichnen den geografischen Standort der Cloud-Instanzen und Daten. (Bild: gemeinfrei (geralt / pixabay) / CC0)

Um die Verfügbarkeit ihrer Dienste zu gewährleisten, betreiben Cloud Provider meist zahlreiche Rechenzentren weltweit und ordnen diese verschiedenen Regionen und Verfügbarkeitszonen zu. Für Kunden hat das erhebliche Auswirkungen auf Preise, Verfügbarkeit und Compliance.

Cloud Provider bieten ihre Dienste meist aus verschiedenen, geographisch verteilten Rechenzentren an. Größere Anbieter wie Amazon Web Services (AWS) oder Microsoft Azure fassen ihre Standorte dabei in Regionen und Verfügbarkeitszonen (Availability Zones) zusammen. Im Juli 2018 gehören zur AWS Cloud beispielsweise 55 Availability Zones innerhalb von 18 geografischen Regionen; zusätzlich existiert eine lokale Region (Globale AWS-Infrastruktur in der Übersicht). Azure-Nutzer können derweil auf 54 Regionen weltweit zugreifen (Azure-Regionen in der Übersicht) . Dabei können sich die konkreten Definitionen der Regionen und Verfügbarkeitszonen von Anbieter zu Anbieter unterscheiden.

Regionen bestehen aus Verfügbarkeitszonen

Regionen bestehen in der Regel aus einer oder mehreren Verfügbarkeitszonen, die auch im deutschen Sprachgebrauch gern als Availability Zones bezeichnet werden. Jene Verfügbarkeitszonen werden als physisch getrennte Standorte definiert. Zu diesen isolierten Availability Zones gehört mindestens ein Rechenzentrum mit eigenständiger Stromversorgung, Kühlung und Netzwerkanbindung.

Sollen mehrere Verfügbarkeitszonen zu einer Region zusammengefasst werden, dürfen diese nicht zu weit voneinander entfernt sein. Als Maßstab hierbei verwendet man die per Netzwerk erreichbare Latenz zwischen den Availability Zones. Availability Zones werden über dedizierte regionale Netzwerke miteinander gekoppelt. Diese sind redundant ausgelegt und erreichen sehr hohe Durchsätze sowie geringe Latenzen.

Sonderfälle: Lokale Regionen und Geografien

Neben den zuvor skizzierten Regionen und Verfügbarkeitszonen gibt es anbieterspezifische Besonderheiten. So betreibt AWS derzeit auch die lokale Region Asien-Pazifik (Osaka), die nur ausgewählten Kunden zur Verfügung steht. Unter solch einer lokalen Region versteht der Anbieter ein einzelnes Rechenzentrum, das als Ergänzung einer bestehenden AWS-Region dient. Das Angebot richtet sich laut Anbieter an Kunden, die Daten oder Anwendungen über größere geografische Distanzen hinweg replizieren müssen. Wie reguläre Regionen auch, sind lokale AWS-Regionen von anderen AWS-Regionen vollständig isoliert.

Microsoft fasst ein bis zwei Regionen in so genannten Geografien zusammen. Die sollen eigene Märkte abdecken sowie Anforderungen an Datenresidenz, Datenhoheit, Compliance und Ausfallsicherheit innerhalb geografischer Grenzen erfüllen. Kunden können so also auch spezielle Datenschutz-Anforderungen umsetzen.

Als Beispiel für eine solche Geografie ist Azure Deutschland zu nennen. Hier offeriert Microsoft nicht nur eine physisch und logisch getrennte Instanz der Azure-Dienste mit dediziertem Netzwerk zwischen Rechenzentren in Deutschland. Überdies soll auch ein (unabhängiger) deutscher Datentreuhänder den physischen und logischen Zugriff auf Kundendaten nach deutschem Recht gewährleisten.

Geografien sind fehlertolerant ausgelegt und nutzen eine dedizierte Netzwerkinfrastruktur mit sehr hohen Kapazitäten. Auch wenn eine komplette Region ausfällt sollen Geografien (falls sie aus mehreren Regionen bestehen) weiter verfügbar bleiben.

Auswahl der passenden Infrastruktur

Dank Verfügbarkeitszonen, Regionen und Geografien können Cloud-Anwender also mitbestimmen, wo Daten und Anwendungen gehostet werden. Mit redundant ausgelegten Infrastrukturen legen die Provider dabei schon die Grundlage für hochverfügbare Services. Nutzer können die Kontinuität ihrer Anwendungen steigern, indem sie Daten über mehrere Availibility Zones oder Regionen hinweg replizieren.

Wo Daten konkret abgelegt werden, ist dabei immer ein Kompromiss aus Anforderungen an Preis, Performance und Compliance. Je näher Daten zum Endanwender wandern, desto geringer sind beispielsweise die zu erwartenden Latenzen. Je nach Rechtsordnung und Datenschutzanforderungen kommen für Compliance-kritische Anwendungen überdies nicht alle Rechenzentren weltweit infrage.

Und auch der Preis kann sich von Region zu Region unterscheiden. Zur Veranschaulichung: Stand April 2018 kostet eine EC2-Intanz t2.nano mit Linux von Amazon Web Services 0,58 US-Cent pro Stunde in der Region USA Ost (Ohio); in der Region EU (Frankfurt) werden für die gleiche Instanz 0,67 US-Cent pro Stunde fällig.

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