AMAZON WEB SERVICES 简介

云计算

云计算部署模式

选择云策略时，企业必须考虑所需的云应用程序组件、首选资源管理工具以及传统 IT 基础设施的要求等因素。

三种云计算部署模式分别是云端部署、本地部署和混合部署。

云端部署

在云中运行应用程序的所有组件。
将现有应用程序迁移到云。
在云中设计和构建新的应用程序。

在云端部署模式中，您可以将现有应用程序迁移到云，也可以在云中设计和构建新的应用程序。您可以在需要 IT 员工管理的低级别基础设施上构建这些应用程序。或者，您可以使用能够减少核心基础设施的管理、架构设计和扩展需求的更高级别的服务来构建应用程序。

例如，企业可以创建一个由完全基于云的虚拟服务器、数据库和联网组件组成的应用程序

本地部署

利用虚拟化工具和资源管理工具部署资源。
利用应用程序管理和虚拟化技术提高资源利用率。

本地部署也称为私有云部署。在这种模式中，资源通过虚拟化工具和资源管理工具部署在本地。

例如，您的应用程序使用的技术可能完全保存在本地数据中心内。虽然这种部署模式与传统的 IT 基础设施非常相似，但不同的是，它还采用了应用程序管理和虚拟化技术来提高资源利用率。

混合部署

将基于云的资源与本地基础设施连接。
将基于云的资源与传统 IT 应用程序集成。

在混合部署中，基于云的资源与本地基础设施相连接。您可能需要在多种情况下采用这种模式。例如，您的传统应用程序在本地可以得到更好的维护，或者政府法规要求您的企业在本地保留某些记录。

例如，假设某家公司想要使用可以自动批量处理和分析数据的云服务。但是，该公司有多个传统应用程序更适合在本地运行，所以这些应用程序不会迁移到云中。借助混合部署，该公司能够将传统应用程序保留在本地，同时也能获取在云中运行数据处理和分析服务的便利。

云计算的优势

思考一下为什么企业会选择采用特定云计算方法来满足业务需求。

将前期费用变为可变支出

前期费用是指您在使用数据中心、物理服务器和其他资源之前需要为其投入的费用。可变支出意味着您只需为消耗的计算资源付费，而不需要在知道自己会如何使用数据中心和服务器之前进行大量投资。

采用具有可变支出优势的云计算方法，企业可以实施创新的解决方案，同时节省成本。

无需在数据中心运行和维护方面投入资金

数据中心内的计算往往需要您花费更多的资金和时间来管理基础设施和服务器。

而云计算的一项优势在于，您可以减少对这些任务的关注，将精力更多地放在应用程序和客户上。

无需猜测容量

使用云计算，您无需在部署应用程序之前预测所需的基础设施容量。

例如，您可以在需要时启动 Amazon EC2 实例，并且只需为使用的计算时间付费。您可以只使用所需容量，无需为未使用的资源付费，也不会受到容量限制。您还可以根据需要进行缩减或扩展。

实现规模经济效益

使用云计算，您可以实现比自行构建更低的可变成本。

云能够汇集成千上万的客户，因此像 AWS 这样的提供商可以实现更高的规模经济效益。这种规模经济效益又转化成更低廉的按实际使用量付费价格。

提高速度和敏捷性

云计算的灵活性让您可以更轻松地开发和部署应用程序。

这种灵活性让您有更多的时间进行试验和创新。在数据中心进行计算时，可能需要几周的时间才能获得您需要的新资源。相比之下，云计算可以让您在几分钟内访问新资源。

几分钟内实现全球化部署

AWS 云业务遍布全球，因此您可以快速为世界各地的客户部署应用程序，同时实现低延迟。这意味着即使您和客户处在世界上的不同位置，客户仍然能够以最低的延迟来访问您的应用程序。

本课程稍后将会详细探讨 AWS 全球基础设施。您将会了解一些可以将内容分发给全球客户的服务。

其他资源

要详细了解模块 1 中探讨的概念，请查看以下资源。

云中计算

Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)

Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 可以通过 Amazon EC2 实例在云中提供安全并且可以调整大小的计算容量。

假设您负责处理企业资源的架构，需要为新网站提供支持。使用传统的本地资源，您必须完成以下工作：

预先投资购买硬件。
等待服务器交付。
在物理数据中心安装服务器。
进行所有必要的配置。

相比之下，通过 Amazon EC2 实例，您可以使用虚拟服务器在 AWS 云中运行应用程序。

您可以在几分钟内预置和启动 Amazon EC2 实例。
工作负载运行完成后，您可以停止使用实例。
您只需为实例运行时使用的计算时间付费，而不必为实例停止或终止时的时间付费。
您只要为需要或想要的服务器容量付费，可以节省成本。

Amazon EC2 的工作原理

启动

首选，启动实例。现为你的实例选择一个具有基本配置的模版。这些配置包括操作系统、应用程序服务器或应用程序。还要选择实例类型，即实例的具体硬件配置。

准备启动实例时，您需要指定安全设置来控制可以流入和流出实例的网络流量。本课程稍后将详细探讨Amazon EC2安全功能。

连接

接下来，连接到实例。您可以通过多种方式连接到实例。您的程序和应用程序有多种不同的方法来直接连接到实例并交换数据。用户还可以通过登录并访问计算机桌面来连接到实例。

使用

连接到实例后，您可以开始使用实例。您可以运行命令来安装软件、添加存储、复制和整理文件等。

Amazon EC2 实例类型

Amazon EC2 实例类型针对不同任务进行了优化。选择实例类型时，您需要考虑工作负载和应用程序的具体需求。这可能包括计算、内存或存储功能方面的要求。

通用型实例

通用型实例可以实现计算、内存和网络资源的均衡。您可以将它们用于各种工作负载，例如：

应用程序服务器
游戏服务器
企业应用程序的后端服务器
中小型数据库

假设您有一个应用程序，其中计算、内存和网络所需的资源大致相当。您可以考虑在通用型实例上运行该应用程序，因为它不需要在任何单个资源领域中进行优化。

计算优化型实例

计算优化型实例非常适合需要使用高性能处理器的计算密集型应用程序。与通用型实例一样，您可以将计算优化型实例用于 Web、应用程序和游戏服务器等工作负载。

但是区别在于，计算优化型应用程序非常适合高性能 Web 服务器、计算密集型应用程序服务器和专用游戏服务器。您还可以将计算优化型实例用于需要成组处理多个事务的批处理工作负载。

内存优化型实例

内存优化型实例旨在提高用于处理内存中的大型数据集的工作负载的性能。在计算中，内存是一个临时存储区域。它可以存放中央处理器 (CPU) 完成操作所需的全部数据和指令。计算机程序或应用程序先从存储加载到内存中，然后才能运行。这一预加载过程让 CPU 能够直接访问计算机程序。

假设您的工作负载在运行应用程序之前需要预先加载大量数据。这种工作负载可能是高性能数据库，也可能是需要实时处理大量非结构化数据的工作负载。对于这些类型的使用案例，应考虑使用内存优化型实例。内存优化型实例让您可以运行具有高内存需求的工作负载，并获得出色的性能。

加速计算型实例

加速计算型实例使用硬件加速器或协同处理器来执行一些功能，这比使用 CPU 的软件更加高效。这类功能包括浮点数计算、图形处理和数据模式匹配。

在计算中，硬件加速器是一个可以加快数据处理速度的组件。加速计算型实例非常适合图形应用程序、游戏流和应用程序流等工作负载。

存储优化型实例

存储优化型实例适用于需要对本地存储上的大型数据集进行高速连续读写访问的工作负载。适合采用存储优化型实例的工作负载包括分布式文件系统、数据仓库应用程序和高频在线事务处理 (OLTP) 系统。

在计算中，每秒输入/输出操作数 (IOPS) 这个术语是衡量存储设备性能的指标。它表示设备在一秒钟内可以执行的不同输入或输出操作的数量。存储优化型实例可以向应用程序提供上万次低延迟随机 IOPS。

您可以将输入操作视为输入到系统中的数据，例如输入到数据库中的记录。输出操作是指由服务器生成的数据。例如，输出可以是对数据库中的记录执行的分析结果。如果您的应用程序对 IOPS 的要求很高，则与未针对此类使用案例进行优化的其他实例类型相比，存储优化型实例可以提供更好的性能。

Amazon EC2 定价

使用 Amazon EC2 时，您只需为使用的计算时间付费。Amazon EC2 针对不同使用案例提供了多种定价选项。例如，如果您的使用案例能够承受中断，您可以通过 Spot 实例来节省费用。您也可以选择预留实例，预先承诺最低使用量，从而节省费用。

按需实例

按需实例非常适合不能中断的短期无规律工作负载。没有前期成本或最低费用要求。这类实例会在您停止之前持续运行，而您只需为使用的计算时间付费。

按需实例的示例使用案例包括开发和测试应用程序以及运行使用模式不可预测的应用程序。对于持续一年或更长时间的工作负载，不建议使用按需实例，因为使用预留实例可以节省更多成本。

Amazon EC2 Savings Plans

AWS 针对包括 Amazon EC2 在内的多种计算服务提供 Savings Plans。利用 Amazon EC2 Savings Plans，您能够通过承诺在 1 年期或 3 年期内保持稳定的计算使用量来降低计算成本。与按需实例相比，这种期限承诺可以实现高达 72% 的成本节省。

承诺范围内的任何使用量均按 Savings Plan 折扣费率（例如每小时 10 USD）收费。超出承诺范围的任何使用量均按正常的按需费率收费。

本课程稍后将会介绍 AWS Cost Explorer，这种工具让您能够查看、了解和管理一段时间内的 AWS 成本和使用情况。考虑 Savings Plans 的各种选项时，您可以使用 AWS Cost Explorer 分析过去 7 天、30 天或 60 天内的 Amazon EC2 使用情况。AWS Cost Explorer 还可以针对 Savings Plans 提供定制建议。这些建议可以根据以前的 Amazon EC2 使用情况以及 1 年期或 3 年期 Savings Plan 中的小时承诺用量，估算出您每月可以节省多少 Amazon EC2 成本。

预留实例

预留实例是一种享受费用折扣的按需实例。您可以购买 1 年期或 3 年期标准预留实例和可转换预留实例，也可以购买 1 年期计划预留实例。购买 3 年期预留实例，您可以实现更多的成本节省。

在预留实例期限结束时，您可以继续使用 Amazon EC2 实例而不会发生中断。但我们会将其视为按需实例向您收取费用，除非您：

终止该实例。
或者购买与实例属性（实例类型、区域、租期和平台）匹配的新预留实例。

Spot 实例

Spot 实例非常适合开始时间和结束时间灵活的工作负载，以及可以承受中断的工作负载。Spot 实例使用 (AWS) 空闲的 Amazon EC2 计算容量，与按需价格相比，可为您节省高达 90% 的成本。

假设您的一个后台处理作业可以根据需要启动和停止（例如客户调查中的数据处理作业）。您希望在不影响业务整体运营的情况下启动和停止处理作业。如果您提出 Spot 请求，并且有空闲的 Amazon EC2 容量，则 AWS 会启动 Spot 实例。但是如果您提出 Spot 请求，却没有空闲的 Amazon EC2 容量，则在有空闲容量可供使用之前，该请求将不会成功。容量不可用可能会导致后台处理作业启动延迟。

启动 Spot 实例后，如果容量不再可用或对 Spot 实例的需求增加，您的实例可能会被中断。这可能不会对您的后台处理作业造成任何影响。但是，在前面提到的开发和测试应用程序的示例中，您很可能需要避免意外中断。因此，应该选择适合这些任务的其他 EC2 实例类型。

专用主机

专用主机是指 EC2 实例容量完全供您专用的物理服务器。

您可以使用现有的基于每插槽、每内核或每虚拟机软件许可证来保持许可证合规性。您可以购买按需专用主机和预留专用主机。在我们介绍的所有 Amazon EC2 选项中，专用主机成本最高。

EC2 的可扩展性

可扩展性是指仅从您需要的资源开始，并且设计架构以便自动扩展和缩减，从而响应不断变化的需求。因此，您只需为实际使用的资源付费。您不必担心缺乏满足客户需求的计算容量。

如果想要自动执行扩展流程，您会使用哪项 AWS 服务？为 Amazon EC2 实例提供这一功能的 AWS 服务是 Amazon EC2 Auto Scaling。

Amazon EC2 Auto Scaling

如果您访问一个网站，但是它无法加载而且经常超时，那就说明该网站收到的请求数量可能超出了它的处理能力。这种情况类似于咖啡店中排起了长队，只有一位咖啡师处理顾客的订单。

利用 Amazon EC2 Auto Scaling，您能够自动添加或删除 Amazon EC2 实例，以响应不断变化的应用程序需求。根据需要自动缩减和扩展实例，您能够保持更好的应用程序可用性。

在 Amazon EC2 Auto Scaling 中，您可以使用两种方法：动态扩展和预测式扩展。

动态扩展可以响应不断变化的需求。
预测式扩展可以根据预测的需求自动安排合适数量的 Amazon EC2 实例。

示例：Amazon EC2 Auto Scaling

云中的计算能力是一种编程资源，因此您可以采取更灵活的方法来解决扩展问题。通过向应用程序添加 Amazon EC2 Auto Scaling 功能，您可以在需要时向应用程序添加新实例，并在不再需要这些实例时终止它们。

假设您准备在 Amazon EC2 实例上启动一个应用程序。在配置 Auto Scaling 组的大小时，您可以将 Amazon EC2 实例的最小数量设置为一个。这意味着在任何时候都必须至少运行一个 Amazon EC2 实例。

创建 Auto Scaling 组时，您可以设置最小数量的 Amazon EC2 实例。最小容量是指创建 Auto Scaling 组后立即启动的 Amazon EC2 实例的数量。在本示例中，Auto Scaling 组的最小容量为一个 Amazon EC2 实例。

接下来，即使您的应用程序最少只需要一个 Amazon EC2 实例就能够运行，您也可以将所需容量设置为两个 Amazon EC2 实例。

如果您未在 Auto Scaling 组中指定所需 Amazon EC2 实例的数量，则默认所需容量为最小容量。

您可以在 Auto Scaling 组中设置的第三项配置是最大容量。例如，您可以将 Auto Scaling 组配置为根据需求的增加而扩展，但最多只能扩展到四个 Amazon EC2 实例。

Amazon EC2 Auto Scaling 使用 Amazon EC2 实例，因此您只需要在使用实例时为实际使用的实例付费。您现在拥有了一个具有成本效益的架构，可以在减少支出的同时提供最佳客户体验。

Elastic Load Balancing

Elastic Load Balancing 这项 AWS 服务可以在 Amazon EC2 实例等多个资源之间自动分配传入的应用程序流量。

负载均衡器充当 Auto Scaling 组的所有传入 Web 流量的单一接触点。这意味着当您针对传入的流量添加或删除 Amazon EC2 实例时，这些请求会首先路由到负载均衡器。然后，这些请求会分布到多个资源上，由它们进行处理。例如，如果您有多个 Amazon EC2 实例，则 Elastic Load Balancing 会在多个实例之上分配工作负载，这样就不会出现单个实例承担大量工作负载的情况。

虽然 Elastic Load Balancing 和 Amazon EC2 Auto Scaling 是独立的服务，但它们可以协同工作，确保在 Amazon EC2 中运行的应用程序可以提供高性能和高可用性。

示例：Elastic Load Balancing

低需求期

这个示例可以说明 Elastic Load Balancing 的工作原理。假设有几位顾客来到一家咖啡店，准备点咖啡。

如果只有几个收银台开放，那么这就符合需要服务的顾客的需求。咖啡店不太可能在没有顾客时开放收银台。在本示例中，您可以将收银台看作 Amazon EC2 实例。

高需求期

一天中，随着顾客人数的增加，咖啡店会开放更多的收银台接待顾客。示意图中的 Auto Scaling 组体现了这一点。

此外，还有一位店员负责引导客户前往最合适的收银台，这样就可以在开放的收银台之间均匀地分配请求数量。您可以将这位店员看作一个负载均衡器。

消息收发和队列

整体式应用程序和微服务

应用程序由多个组件构成。这些组件通过相互通信来传输数据、满足请求和保持应用程序运行。

假设您的应用程序具有紧密耦合的组件。这些组件可能包括数据库、服务器、用户界面和业务逻辑等。这种类型的架构可以视为一种整体式应用程序架构。

在这种应用程序架构中，如果单个组件发生故障，其他组件也会发生故障，甚至整个应用程序都会发生故障。

为了在单个组件发生故障时保持应用程序的可用性，您可以通过微服务方法来设计应用程序。

在微服务方法中，应用程序的组件是松散耦合。在这种情况下，如果单个组件发生故障，其他组件仍然可以继续工作，因为它们还会相互通信。松散耦合可以防止整个应用程序发生故障。

在 AWS 上设计应用程序时，您可以采用微服务方法，用各种服务和组件来实现不同的功能。有两种服务可以辅助应用程序的集成：Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS) 和 Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS)。

Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS)

Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS) 是一项发布/订阅服务。发布者使用 Amazon SNS 主题将消息发布给订阅者。这与咖啡店类似：收银员向制作咖啡的咖啡师提供咖啡订单。

在 Amazon SNS 中，订阅者可以是 Web 服务器、电子邮件地址、AWS Lambda 函数或其他对象。

示例：Amazon SNS

步骤1 - 通过单个主题发布最新信息

假设这家咖啡店只发布一种新闻资讯，其中包含其业务各个方面的最新信息。涵盖的主题包括优惠券、咖啡冷知识和新产品等。所有这些主题都归为一组，因为新闻资讯只有一种。订阅新闻资讯的所有顾客都会收到有关优惠券、咖啡冷知识和新产品的最新信息。

过了一段时间，一些顾客表示，他们更希望只收到有关自己感兴趣的特定主题的单独新闻资讯。咖啡店店主决定尝试使用这种方法。

步骤2 - 通过多个主题发布最新信息

现在，咖啡店不再针对所有主题采用一种新闻资讯，而是将其分解成三种独立的新闻资讯。每种新闻资讯都针对一个特定主题：优惠券、咖啡冷知识和新产品。

订阅者现在只会立即收到有关他们订阅的特定主题的最新信息。

订阅者可以订阅单个主题，也可以订阅多个主题。例如，第一位顾客只订阅优惠券主题，而第二个订阅者只订阅咖啡冷知识主题。第三位顾客同时订阅咖啡冷知识和新产品主题。

Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS)

Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS) 是一项消息队列服务。

借助 Amazon SQS，您可以在软件组件之间发送、存储和接收消息，而且不会丢失消息，也不需要使用其他服务。在 Amazon SQS 中，应用程序将消息发送到队列中。用户或服务从队列中检索消息，进行处理，然后将其从队列中删除。

示例：Amazon SQS

步骤1 - 示例：完成订单

假设咖啡店有一个订购流程，其中收银员负责接收订单，咖啡师负责制作顾客订购的咖啡。可以把收银员和咖啡师看作应用程序的两个独立组件。

首先，收银员接收订单并将其记录在纸上。然后，收银员把这张纸交给咖啡师。最后，咖啡师制作咖啡并将它端给顾客。

接到下一个订单时，他们就重复这一流程。只要收银员和咖啡师协调一致，这一流程就可以顺利进行。

如果收银员接收了订单并把它交给咖啡师，而咖啡师正在休息或忙着处理其他订单，会发生什么情况？收银员需要一直等待，直到咖啡师可以接订单为止。这会导致订购流程出现延迟，顾客需要等待更长时间才能收到咖啡。

随着咖啡店越来越受欢迎，排队时间越来越长，咖啡店店主发现到当前的订购流程既耗时又效率低下。他们决定尝试一种不同的方法，就是使用队列。

步骤2 - 示例：队列中的订单

收银员和咖啡师还是应用程序的两个独立组件。Amazon SQS 这样的消息队列服务支持在解耦的应用程序组件之间传递消息。

在本示例中，流程的第一步与之前相同：顾客向收银员下单。

收银员将订单放入队列中。您可以将它视为订单处理板，作为收银员和咖啡师之间的缓冲。即使咖啡师正在休息或忙着处理其他订单，收银员仍然可以在队列中不断排入新订单。

然后，咖啡师查看队列并检索订单。

咖啡师准备咖啡并将它端给顾客。

然后，咖啡师从队列中删除已完成的订单。

在咖啡师准备咖啡的同时，收银员可以继续接收新订单并将其添加到队列中。

其他计算服务

无服务器计算

在本模块前面的部分中，您了解了 Amazon EC2 这种可以在云中运行虚拟服务器的服务。如果想要在 Amazon EC2 中运行应用程序，您必须：

预置实例（虚拟服务器）。
上传代码。
在应用程序运行时继续管理实例。

“无服务器”一词是指您的代码在服务器上运行，但您无需预置或管理这些服务器。借助无服务器计算，您可以将更多精力放在新产品和功能创新上，而不是放在维护服务器上。

无服务器计算的另一项优势在于可以灵活地自动扩展无服务器应用程序。无服务器计算可以通过修改使用量（例如吞吐量和内存）来调整应用程序的容量。

用于无服务器计算的 AWS 服务是 AWS Lambda。

AWS Lambda

AWS Lambda 是一种让您能够在无需预置或管理服务器的情况下运行代码的服务。

使用 AWS Lambda 时，您只需为使用的计算时间付费。只有代码运行才会产生费用。您还可以为几乎任何类型的应用程序或后端服务运行代码，无需进行任何管理工作。

例如，用户可以通过一个简单的 Lambda 函数来自动调整上传到 AWS 云的图片的大小。在这种情况下，该函数在上传新图片时触发。

AWS Lambda 的工作原理

您将代码上传到 Lambda。
您将代码设置为从事件源（例如 AWS 服务、移动应用程序或 HTTP 终端节点）触发。
Lambda 只在被触发时才运行代码
您只需为使用的计算时间付费。在前面调整图片大小的示例中，您只需为上传新图片后使用的计算时间付费。上传图片会触发 Lambda 运行调整图片大小函数的代码。

容器

容器可以提供一种标准方法，让您将应用程序的代码和依赖项打包到单个对象中。您还可以将容器用于对安全性、可靠性和可扩展性有重要要求的流程和工作流。

示例：容器

步骤1 - 一台宿主机运行多个容器

假设公司应用程序开发人员的计算机环境与 IT 运营人员的计算机环境不同。开发人员希望确保应用程序的环境无论如何部署都保持一致，因此他们使用容器化方法。这有助于减少调试应用程序和诊断计算环境中的差异所花费的时间。

步骤2 - 数十台宿主机运行数百个容器

扩展到对应数百个容器的数十台宿主机示例

运行容器化应用程序时，一定要考虑可扩展性。假设您不是要管理运行多个容器的单台宿主机，而是要管理运行数百个容器的数十台宿主机，或者要管理运行数千个容器的数百台宿主机。在规模很大的情况下，监控内存使用情况、安全性、日志记录等工作会耗费很长时间。

Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS)

Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) 是一种高度可扩展的高性能容器管理系统，让您可以在 AWS 上运行和扩展容器化应用程序。

Amazon ECS 支持 Docker 容器。Docker 是一种软件平台，让您能够快速构建、测试和部署应用程序。AWS 支持使用开源 Docker Community Edition 和基于订阅的 Docker Enterprise Edition。借助 Amazon ECS，您可以使用 API 调用来启动和停止支持 Docker 的应用程序。

Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS)

Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS) 是一项完全托管的服务，可用于在 AWS 上运行 Kubernetes。

Kubernetes 是一款开源软件，让您能够大规模部署和管理容器化应用程序。Kubernetes 由一个大型志愿者社区维护，而 AWS 积极地与 Kubernetes 社区展开合作。随着 Kubernetes 应用程序的新功能特性发布，您可以轻松地将这些更新应用到由 Amazon EKS 管理的应用程序中。

AWS Fargate

AWS Fargate 是一种适用于容器的无服务器计算引擎。它同时适用于 Amazon ECS 和 Amazon EKS。

使用 AWS Fargate 时，您无需预置或管理服务器。AWS Fargate 可以为您管理服务器基础设施。您可以将更多精力放在创新和应用程序开发上，并且只需为运行容器所需的资源付费。

要了解更多服务和解决方案，请查看 AWS 上的计算。

标签：实例,可以,AWS,应用程序,Amazon,ACP,EC2
From： https://www.cnblogs.com/donaver/p/17638111.html

AWS ACP - 1