应对和请求提高 AWS 服务限制的最佳实践
AWS 服务限制(通常称为配额)是云环境中的关键组成部分。它们确保了运营效率,防止资源滥用,并保护用户免于意外产生巨额费用。然而,管理不善的限制可能导致应用程序限流、扩展失败和服务不可用。
本指南提供了专家策略,用于识别潜在的资源瓶颈,主动监控配额下的当前使用情况,并建立高效、简化的流程,以向 AWS Support 提交提高限制的请求。通过遵循这些最佳实践,工程团队可以保持高可用性,并支持持续增长,同时避免遇到意外障碍。
了解 AWS 服务配额
在发起任何请求之前,必须了解 AWS 限制的性质。这些限制通常根据资源(例如,EC2 实例的数量)、吞吐量(例如,IOPS)或每秒 API 请求数(RPS)进行分类。
软限制与硬限制
大多数配额分为以下两类之一:
- 软限制(可调整配额): 这是绝大多数的配额。它们是 AWS 为新账户设置的默认值,通常可以通过向 AWS Support 提交请求来提高,前提是有充分的业务理由。
- 硬限制(不可调整配额): 这些限制通常由物理基础设施约束、架构设计或安全要求决定。示例包括每个区域的最大 VPC 数量或特定资源的最大大小。硬限制通常无法提高。
提示: 始终首先检查 AWS Service Quotas 控制台。其中列出的限制通常是软限制,并且是提交请求的首选方式。
需要关注的常见限制
在高度可扩展的环境中,以下限制往往是最先达到,应密切监控:
- EC2 按需实例计数: 区域中所有 EC2 实例类型运行的 vCPU 总数。
- EBS 卷计数/大小: 对连接卷总数或累计大小的限制。
- VPC 资源: 对 VPC、Internet 网关、NAT 网关和弹性 IP (EIP) 数量的限制。
- API 限流限制: 针对 S3、DynamoDB 或 Lambda 调用速率等服务的每秒请求数 (RPS) 限制。
主动监控和预测
应对限流是昂贵且具有破坏性的。目标是主动预测限制突破,并确保其发生在影响生产之前。
1. 利用 Service Quotas 控制台
AWS Service Quotas 控制台是查看当前配额和跟踪许多服务利用率的唯一权威来源。它取代了跨各种服务控制台检查限制的需要。
可行步骤: 在 Service Quotas 控制台中定期审核对您的应用程序至关重要的服务(例如 Lambda、EC2、RDS)的配额。寻找利用率持续高于 50% 的服务。
2. 实施 CloudWatch 警报
对于关键限制,设置自动警报,以便在用量接近危险阈值时通知您的团队。
许多资源指标(例如 EC2 vCPU 使用量、Lambda 并发性)会发布到 CloudWatch。对于直接与 Service Quotas 集成的配额,您可以直接从 Quotas 控制台创建警报,通常将其设置为 80% 的利用率。
# 示例:为 Lambda 并发执行设置 80% 利用率警报
# (通常通过 Service Quotas 控制台集成或 CloudFormation 进行配置)
AlarmName: LambdaConcurrencyWarning
MetricName: ConcurrentExecutions
Namespace: AWS/Lambda
Statistic: Maximum
Period: 300
Threshold: [Current Limit * 0.80]
ComparisonOperator: GreaterThanThreshold
EvaluationPeriods: 2
TreatMissingData: notBreaching
3. 预测和规划
使配额管理与开发里程碑和市场营销活动保持一致。如果计划进行重大的扩展活动或产品发布,请计算所需的最大容量,并至少提前两周提交提高限制的请求。
高效的服务限制提高请求流程
AWS 倾向于通过 Service Quotas 控制台提交提高限制的请求,因为这可以自动化路由并加快审批流程。
步骤 1:通过 Service Quotas 控制台提交(推荐)
- 导航到 AWS Service Quotas 控制台。
- 搜索特定服务(例如,'Amazon EC2')。
- 单击相关配额(例如,'运行中的所有标准按需实例')。
- 单击请求提高限制按钮。
- 指定所需的新限制和区域。
- 提供详细的理由(请参阅步骤 3)。
如果配额未在 Service Quotas 控制台中列出,则必须通过传统的 AWS Support Center,以“服务限制提高”的案例类型提交请求。
步骤 2:请求中应包含的关键信息
为避免与 AWS Support 之间来回沟通,请确保您的请求是全面的:
- AWS 区域: 指定需要提高限制的确切区域(例如,
us-east-1)。 - 特定限制名称: 提供配额的精确名称(例如,运行中的 Fargate 任务数量)。
- 当前限制: (可选,但有帮助)确认您正在达到的现有限制。
- 请求的新限制: 说明您需要的确切最终数字(例如,从 100 增加到 500)。
- 业务理由: 这是最关键的要素。
步骤 3:拟定强有力的业务理由
AWS 工程师需要具体的证据证明所请求的限制是必要、可持续且准确的。模糊的请求通常会被延迟或拒绝。
不要使用: “我们需要更多资源用于测试。”
应使用: “我们要求在 eu-west-1 区域增加 500 个 vCPU(总共 750 个),以适应计划于 2024 年第三季度推出的新应用。该应用使用 ECS Fargate,预计在高峰期每分钟处理 15,000 个请求,需要 100 个并发任务。我们根据详尽的负载测试结果计算了需求。”
| 理由组成部分 | 示例详情 |
|---|---|
| 使用案例 | 新应用发布、客户加入、季节性促销、数据库迁移。 |
| 计算依据 | 负载测试结果、预计流量增长 (RPS)、用户数量、并发要求。 |
| 时间线 | 何时需要该容量(例如,需要在 2024-11-01 前投入使用)。 |
| 持续时间 | 这是永久性增长还是暂时性高峰? |
高级最佳实践和处理拒绝
避免限制的架构策略
有时,提高限制是正确的方法,但通常瓶颈表明架构效率低下。在请求极大提升之前,请考虑以下缓解技术:
- 实施指数退避和抖动 (Jitter): 使用此模式重试失败的 API 调用(尤其适用于 S3 或 DynamoDB 限制),以防止服务过载并最大限度地减少限流影响。
- 优化批处理: 在支持的情况下(例如 DynamoDB BatchWriteItem),将多个单独的 API 调用整合为单个批处理操作。
- 利用缓存: 实施 ElastiCache 或 CloudFront 来减少到达后端服务的请求数量,从而降低触及 RPS 限制的可能性。
处理被拒绝的请求
如果 AWS 拒绝或大幅降低您请求的限制,通常意味着理由不充分,或者请求超出了安全参数。
拒绝后的行动计划:
- 不要立即重新提交。 审查 AWS Support 提供的拒绝原因。
- 完善理由: 提供更具体的数据点、内部指标和更清晰的计算方法。
- 直接联系支持: 如果问题紧急或复杂,请回复支持案例,要求解释并提议安排通话来审查架构要求。
增加后的审查
限制提高后,请更新您的 CloudWatch 警报以反映新的 80% 阈值。仅仅获得提高限制并不是终点;持续监控可确保您将来不会意外触及新的限制。
总结
管理 AWS 服务限制是一项持续的运营任务,而非一次性设置。通过 Service Quotas 控制台和 CloudWatch 主动监控关键利用率指标,并为每个请求提供详细的、数据驱动的理由,工程团队可以确保无缝扩展能力。将提高服务限制的请求视为一项需要精确和远见的,而非官僚主义障碍的关键技术要求。