目標
- 類別: Game-Based Learning
- 課名: AWS Card Clash – an Architecture Design Game
- 關卡名稱(遊玩主題): CardClash_CloudPractitioner_第15關_高可用性網路應用程式的架構
在這一關中，玩家將設計並管理一個具備高可用性與彈性擴展能力的雲端網路應用程式架構。
核心任務是運用 AWS 各項服務，確保系統可在全球用戶存取下持續穩定運行，即使面對突發的高流量或部分資源異常，也能自動調整與復原。
完成通關後，玩家將熟悉高可用性架構的設計要點，並具備整合 ELB、Auto Scaling、RDS 讀取副本、CloudFront 等 AWS 服務的實務能力，建立可抗故障、可擴展的應用環境。
第15關的架構圖雛形
架構應用場景
一個在 AWS 上的高可用性網路應用程式，為提供不中斷的存取與極小化的停機時間，整體架構設計讓應用程式即使在面臨突發事件、資源異常或大量用戶湧入時，仍可穩定提供服務。
相關卡牌的功能說明
Service Cards:
Amazon Cloudfront
- 外觀:
- 簡介:
- 像是數字內容的全球快遞服務。就像快遞公司透過策略性的倉庫選址來確保快速的貨運服務，Cloudfront 透過在全球部署資料中心，讓使用者可以從最近的資料中心拜訪內容，降低延遲且提升使使用者體驗。使用者能就近從邊緣節點獲取內容，大幅降低延遲與流量壓力。
- 功能:
- 提供全球低延遲內容傳遞，並透過與 S3 結合成為高效能的靜態內容解決方案。
- 更多資訊: 低延遲內容交付網路(CDN) – Amazon CloudFront
Amazon EC2
- 外觀:
- 簡介:
- 全名為 Amazon Elastic Compute Cloud ，像是租借了一個虛擬的工作環境在雲端上。 提供按需租用的虛擬伺服器資源，讓用戶可以靈活選擇所需的運算資源來支援各類應用。EC2 的實例可以根據需求被量身訂製，從輕量級的任務到重量級的應用，提供彈性去為團隊選擇正確尺寸的環境，無需關心底層的硬體配置。
- 功能:
- 可擴展性:
- 用戶可以快速啟動和停止實例，根據需求調整計算資源。
- 靈活配置:
- 提供各種大小、性能配置的實例，適應從輕量級應用到重負載應用的不同需求。
- 彈性定價:
- 支援按需、預付、競標等多種付費模式，靈活選擇最合適的定價方案。
- 可擴展性:
- 更多資訊: 安全且可調整大小的雲端運算– Amazon EC2
ELB
- 外觀:
- 簡介:
- 全名為 Elastic Load Balancing ，像是使用者的應用的警覺交通指揮員，擁有一個自動的交通警察指揮使用者最佳可行路徑，並確保應用的靈敏度及穩定度。
- 功能:
- 將傳入流量分配到應用程式的多個個體，促進均勻使用並防止任何單一個體超載。
- 更多資訊: Elastic Load Balancing – 負載平衡器
Amazon Elastic Block Store
- 外觀:
- 簡介:
- 當 EBS 附加至 EC2 的執行個體上後，你可以在這些磁碟區上創建一個檔案系統，運行資料庫，或任何你會使用區塊儲存的方式。Amazon EBS 的磁碟區被放置在一個特殊的可用區裡，他們在那裡可以自動地被複製以保護你不被單一部件的故障影響。所有 EBS 的磁碟區類別都提供耐久的快照能力，並專為高可用性而設計。
- 功能:
- 為 EC2 提供持久、高效的區塊儲存，具備快照功能並可搭配 AWS Backup 進行自動化保護。
- 更多資訊: 高效能區塊儲存– Amazon EBS
Amazon RDS
- 外觀:
- 簡介:
- 全名為 Amazon Relational Database Service ，像是一位經驗豐富的資料庫管理者，確保使用者的資料安全、高效能的且隨時可用。
- 功能:
- 管理關聯式資料庫部署、維護以及擴展，讓使用者能專注使用資料在有影響力的洞察或應用。
- 更多資訊: 全受管的關聯式資料庫– Amazon RDS
Amazon Route 53
- 外觀:
- 簡介:
- Amazon Route 53 是你的的虛擬流量管理員，像是在網際網路上擁有一個熟練的空中交通管制員，Route 53 有效率的發送終端使用者的請求至適當的資源，無論是引導訪客至一個網站或傳送請求至特定的服務，它就像網際網路的 GPS，確保請求能以最快速且最可靠的路徑傳送。透過 Route 53，你擁有管理網域名稱、控制流量，並讓你的線上狀態順暢運行的能力。
- 功能:
- 有效率的管理擁有可擴充的註冊和 DNS 服務的網域。
- 更多資訊: Amazon Route 53 – DNS 服務
Amazon S3
- 外觀:
- 簡介:
- 全名為 Amazon Simple Storage Service。Amazon S3 就像是檔案的數位倉庫，想像一個巨大的儲存設施，你可以根據需求儲存或取回物件。AWS S3 用途廣泛，所以你可以託管靜態網站、儲存備份、為大型資料集建立儲存庫。它就像擁有一個持續擴展的儲存空間，可以從任何地方存取，使其成為無數應用程式和服務的基礎建構區塊。
- 功能:
- 透過 API 存取的有效、可擴充且安全的物件儲存。
- 更多資訊: 雲端物件儲存– Amazon S3
Security Cards:
Security Group
- 外觀:
- 簡介:
- 一個虛擬的防火牆，是在 AWS cloud environment 網路安全的基礎部件。
- 功能:
- 控制 Amazon 資源的進出流量。
- 更多資訊: What is Amazon EC2? – Amazon Elastic Compute Cloud
IAM
- 外觀:
- 簡介:
- 全名為 AWS identity and Access Management ，在雲端中擔任安全守衛，它像是一個警覺的門衛，在俱樂部門口只允許授權的訪客進入。
- 功能:
- 控制對 AWS 資源的存取，定義誰能執行特定操作以及他們可以與那些資源互動。擁有一個可自訂的安全策略，可強制執行規則、防止未經授權的存取。
- 更多資訊: 存取管理– AWS Identity and Access Management (IAM)
Others:
AWS CLI
- 外觀:
- 簡介:
- 像是使用者的雲端運算中央控制中心，提供一個可視化所有使用者雲端資源及工具的控制面板。
- 功能:
- 使用者友善的網頁介面整合了管理、監控雲端環境以及跟雲端環境互動的流程，能瀏覽、調整設定以及觀察和維護使用者雲端資源的健康度及效能。
- 更多資訊: AWS CLI
AWS Management Console
- 外觀:
- 簡介:
- 像是使用者的雲端運算中央控制中心，提供一個可視化所有使用者雲端資源及工具的控制面板。
- 功能:
- 使用者友善的網頁介面整合了管理、監控雲端環境以及跟雲端環境互動的流程，能瀏覽、調整設定以及觀察和維護使用者雲端資源的健康度及效能。
- 更多資訊: AWS 管理主控台
AWS Cloud Formation
- 外觀:
- 簡介:
- 使用者的虛擬架構師，使用者定義所需資源及其關係， Cloud Formation 會根據這些定義建立模板，並處理繁重的部署工作。
- 功能:
- 以結構化的方式引導雲端環境的創建與管理，用於規劃雲端基礎設施的布局。協調雲端資源的佈建及配置，確保一致性並減少手動工作。
- 更多資訊: 佈建基礎設施即程式碼– AWS CloudFormation
最終架構圖樣貌
結論
在本關卡中，玩家深入學習並實作了高可用性雲端架構的核心概念。透過運用 Amazon EC2、Elastic Load Balancing、RDS 與 CloudFront 等服務，玩家建立出具備容錯能力、自動擴展與低延遲回應的應用平台。
此外，透過 Amazon Route 53 的全球 DNS 管理與 S3 的高彈性儲存，玩家確保了全球用戶的存取效率與資料安全。
這一關的核心在於了解如何透過 AWS 服務設計高可用、可擴展、且具備災難復原能力的網路應用架構。
這些學習成果不僅讓玩家具備實戰的系統設計能力，也為後續更進階的挑戰建立起堅實的基礎，朝向成為雲端架構專家的目標邁進。
相關參考資料
- 架構:
- Service Cards:
- Security Cards:
- Security groups: What is Amazon EC2?
- AWS Identity and Access Management
- Others:
