Amazon Web Services云計(jì)算實(shí)戰(zhàn)（第2版）

第 一部分 AWS 云計(jì)算起步
第 1 章 什么是 AWS 3
1.1 什么是云計(jì)算 4
1.2 AWS 可以做什么 4
1.2.1 托管一家網(wǎng)店 5
1.2.2 在專用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運(yùn)行 Java EE 應(yīng)用 6
1.2.3 實(shí)施高可用的系統(tǒng) 7
1.2.4 從批量處理基礎(chǔ)設(shè)施的低成本中獲益 8
1.3 如何從使用 AWS 上獲益 9
1.3.1 創(chuàng)新和快速發(fā)展的平臺(tái) 9
1.3.2 解決常見問題的服務(wù) 9
1.3.3 啟用自動(dòng)化 9
1.3.4 靈活的容量（可擴(kuò)展性） 10
1.3.5 為失效而構(gòu)建（可靠性） 10
1.3.6 縮短上市的時(shí)間 10
1.3.7 從規(guī)模經(jīng)濟(jì)中受益 11
1.3.8 全球基礎(chǔ)設(shè)施 11
1.3.9 專業(yè)的合作伙伴 11
1.4 費(fèi)用是多少 11
1.4.1 免費(fèi)套餐 12
1.4.2 賬單樣例 12
1.4.3 按使用付費(fèi)的機(jī)遇 13
1.5 同類對比 14
1.6 探索 AWS 服務(wù) 14
1.7 與 AWS 交互 17
1.7.1 管理控制臺(tái) 18
1.7.2 CLI 18
1.7.3 SDK 19
1.7.4 藍(lán)圖 20
1.8 創(chuàng)建一個(gè) AWS 賬戶 20
1.8.1 注冊 21
1.8.2 登錄 25
1.8.3 創(chuàng)建一個(gè)密鑰對 26
1.9 創(chuàng)建賬單警報(bào)跟蹤 AWS 賬單 29
1.10 小結(jié) 32
第 2 章 一個(gè)簡單示例：5 分鐘搭建WordPress 站點(diǎn) 33
2.1 創(chuàng)建基礎(chǔ)設(shè)施 34
2.2 探索基礎(chǔ)設(shè)施 40
2.2.1 資源組 40
2.2.2 虛擬機(jī) 41
2.2.3 負(fù)載均衡器 43
2.2.4 MySQL 數(shù)據(jù)庫 44
2.2.5 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) 46
2.3 成本是多少 47
2.4 刪除基礎(chǔ)設(shè)施 48
2.5 小結(jié) 49
第二部分 搭建由計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)組成的虛擬基礎(chǔ)設(shè)施
第 3 章 使用虛擬機(jī)：EC2 53
3.1 探索虛擬機(jī) 53
3.1.1 啟動(dòng)虛擬機(jī) 54
3.1.2 連接到虛擬機(jī) 65
3.1.3 手動(dòng)安裝和運(yùn)行軟件 68
3.2 監(jiān)控和調(diào)試虛擬機(jī) 69
3.2.1 顯示虛擬機(jī)的日志 69
3.2.2 監(jiān)控虛擬機(jī)的負(fù)載 70
3.3 關(guān)閉虛擬機(jī) 71
3.4 更改虛擬機(jī)的大小 72
3.5 在另一個(gè)數(shù)據(jù)中心啟動(dòng)虛擬機(jī) 75
3.6 分配一個(gè)公有 IP 地址 78
3.7 向虛擬機(jī)添加額外的網(wǎng)絡(luò)接口 80
3.8 優(yōu)化虛擬機(jī)的開銷 84
3.8.1 預(yù)留虛擬機(jī) 85
3.8.2 對未用虛擬機(jī)出價(jià) 87
3.9 小結(jié) 91
第 4 章 編寫基礎(chǔ)設(shè)施： 命令行、SDK 和 CloudFormation 92
4.1 基礎(chǔ)設(shè)施即代碼 94
4.1.1 自動(dòng)化和 DevOps 遷移 94
4.1.2 開發(fā)一種基礎(chǔ)設(shè)施語言：JIML 94
4.2 使用 CLI 98
4.2.1 為什么要自動(dòng)化 98
4.2.2 安裝 CLI 98
4.2.3 配置 CLI 99
4.2.4 使用 CLI 102
4.3 使用 SDK 編程 106
4.3.1 使用 SDK 控制虛擬機(jī)：nodecc 106
4.3.2 nodecc 如何創(chuàng)建一臺(tái)虛擬機(jī) 107
4.3.3 nodecc 如何列出虛擬機(jī)并顯示虛擬機(jī)的詳細(xì)信息 108
4.3.4 nodecc 如何終止一臺(tái)虛擬機(jī) 109
4.4 使用藍(lán)圖來啟動(dòng)一臺(tái)虛擬機(jī) 110
4.4.1 CloudFormation 模板解析 111
4.4.2 創(chuàng)建第 一個(gè)模板 114
4.5 小結(jié) 120
第 5 章 自動(dòng)化部署： CloudFormation、 Elastic Beanstalk 和 OpsWorks 121
5.1 在靈活的云環(huán)境中部署應(yīng)用 122
5.2 比較部署工具 123
5.2.1 對部署工具進(jìn)行分類 123
5.2.2 比較部署服務(wù) 123
5.3 使用 AWS CloudFormation 創(chuàng)建虛擬機(jī)并在啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行部署腳本 124
5.3.1 在服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)用用戶數(shù)據(jù)來運(yùn)行腳本 125
5.3.2 將 VPN 服務(wù)器 OpenSwan 部署到虛擬機(jī) 125
5.3.3 從零開始而不是更新 129
5.4 使用 AWS Elastic Beanstalk 部署簡單的 Web 應(yīng)用 130
5.4.1 Elastic Beanstalk 組件 130
5.4.2 使用 Elastic Beanstalk 部署一個(gè) Node.js 應(yīng)用Etherpad 131
5.5 使用 AWS OpsWorks Stacks 部署多層應(yīng)用 135
5.5.1 AWS OpsWorks Stacks 的組件 136
5.5.2 使用 AWS OpsWorks Stacks 部署 IRC 聊天應(yīng)用 138
5.6 小結(jié) 147
第 6 章 保護(hù)系統(tǒng)安全：IAM、 安全組和 VPC 148
6.1 誰該對安全負(fù)責(zé) 149
6.2 使軟件保持 150
6.2.1 檢查安全更新 150
6.2.2 在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)安裝安全更新 151
6.2.3 在正在運(yùn)行的虛擬機(jī)上安裝安全更新 152
6.3 保護(hù) AWS 賬戶安全 153
6.3.1 保護(hù) AWS 賬戶的 root 用戶安全 154
6.3.2 AWS 身份和訪問管理 155
6.3.3 使用 IAM 策略定義權(quán)限 156
6.3.4 用戶用于身份認(rèn)證，組用于組織用戶 158
6.3.5 使用角色認(rèn)證AWS資源 159
6.4 控制進(jìn)出虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量 161
6.4.1 使用安全組控制虛擬機(jī)的流量 162
6.4.2 允許 ICMP 流量 163
6.4.3 允許 SSH 流量 164
6.4.4 允許來自源 IP 地址的SSH 流量 165
6.4.5 允許來自源安全組的SSH 流量 166
6.5 在云中創(chuàng)建一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)：亞馬遜虛擬私有云 170
6.5.1 創(chuàng)建VPC和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān) 171
6.5.2 定義公有堡壘主機(jī)子網(wǎng) 172
6.5.3 添加私有 Apache Web 服務(wù)器子網(wǎng) 174
6.5.4 在子網(wǎng)中啟動(dòng)虛擬機(jī) 175
6.5.5 通過 NAT 網(wǎng)關(guān)從私有子網(wǎng)訪問互聯(lián)網(wǎng) 176
6.6 小結(jié) 178
第 7 章 用 Lambda 自動(dòng)化 操作任務(wù) 179
7.1 用 AWS Lambda 運(yùn)行代碼 180
7.1.1 什么是無服務(wù)器 180
7.1.2 在 AWS Lambda 上運(yùn)行代碼 180
7.1.3 比較 AWS Lambda 與虛擬機(jī)（Amazon EC2） 181
7.2 用 AWS Lambda 構(gòu)建網(wǎng)站健康狀況檢查 182
7.2.1 創(chuàng)建 Lambda 函數(shù) 183
7.2.2 用 CloudWatch 搜索 Lambda 函數(shù)的日志 188
7.2.3 用 CloudWatch 指標(biāo)和警報(bào)監(jiān)視 Lambda 函數(shù) 190
7.2.4 訪問 VPC 中的端點(diǎn) 194
7.3 自動(dòng)添加包含 EC2 實(shí)例所有者的標(biāo)簽 196
7.3.1 事件驅(qū)動(dòng)：訂閱 CloudWatch 事件 196
7.3.2 在 Python 中實(shí)現(xiàn) Lambda 函數(shù) 199
7.3.3 用無服務(wù)器應(yīng)用模型設(shè)置Lambda 函數(shù) 200
7.3.4 授權(quán) Lambda 函數(shù)用具有IAM 角色的其他 AWS 服務(wù) 201
7.3.5 用 SAM 部署 Lambda 函數(shù) 202
7.4 用 AWS Lambda 還能做什么 203
7.4.1 AWS Lambda 有哪些限制 203
7.4.2 無服務(wù)器定價(jià)模式的影響 203
7.4.3 使用場景：Web 應(yīng)用 204
7.4.4 使用場景：數(shù)據(jù)處理 205
7.4.5 使用場景：物聯(lián)網(wǎng)后端 206
7.5 小結(jié) 206
第三部分 在云中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
第 8 章 存儲(chǔ)對象：S3 和 Glacier 211
8.1 什么是對象存儲(chǔ) 212
8.2 Amazon S3 212
8.3 使用 AWS CLI 在 S3 上備份數(shù)據(jù) 214
8.4 歸檔對象以優(yōu)化成本 216
8.4.1 創(chuàng)建 S3 存儲(chǔ)桶來配合Glacier 使用 217
8.4.2 添加生命周期規(guī)則到存儲(chǔ)桶 218
8.4.3 實(shí)驗(yàn) Glacier 和生命周期規(guī)則 220
8.5 以編程的方式存儲(chǔ)對象 222
8.5.1 設(shè)置 S3 存儲(chǔ)桶 224
8.5.2 安裝使用 S3 的Web 應(yīng)用 224
8.5.3 檢查使用 SDK 訪問 S3 的代碼 224
8.6 使用 S3 來實(shí)現(xiàn)靜態(tài)網(wǎng)站托管 226
8.6.1 創(chuàng)建存儲(chǔ)桶并上傳一個(gè)靜態(tài)網(wǎng)站 227
8.6.2 配置存儲(chǔ)桶來實(shí)現(xiàn)靜態(tài)網(wǎng)站托管 227
8.6.3 訪問 S3 上托管的網(wǎng)站 228
8.7 使用 S3 的實(shí)踐 229
8.7.1 確保數(shù)據(jù)一致性 229
8.7.2 選擇正確的鍵 230
8.8 小結(jié) 231
第 9 章 在硬盤上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)： EBS 和實(shí)例存儲(chǔ) 232
9.1 彈性塊存儲(chǔ)：通過網(wǎng)絡(luò)附加的持久的塊級別存儲(chǔ) 233
9.1.1 創(chuàng)建 EBS 卷并將其附加到EC2 實(shí)例 234
9.1.2 使用 EBS 234
9.1.3 調(diào)整性能 236
9.1.4 使用 EBS 快照備份數(shù)據(jù) 238
9.2 實(shí)例存儲(chǔ)：臨時(shí)塊存儲(chǔ) 240
9.2.1 使用實(shí)例存儲(chǔ) 243
9.2.2 測試性能 244
9.2.3 備份數(shù)據(jù) 244
9.3 小結(jié) 245
第 10 章 在機(jī)器之間共享數(shù)據(jù)卷：EFS 246
10.1 創(chuàng)建文件系統(tǒng) 248
10.1.1 用 CloudFormation 描述文件系統(tǒng) 248
10.1.2 定價(jià) 249
10.2 創(chuàng)建安裝目標(biāo) 249
10.3 在 EC2 實(shí)例上安裝EFS 共享 251
10.4 在 EC2 實(shí)例之間共享文件 254
10.5 調(diào)整性能 255
10.5.1 性能模式 255
10.5.2 預(yù)期吞吐量 256
10.6 監(jiān)視文件系統(tǒng) 256
10.6.1 是否應(yīng)使用 I/O 性能模式 257
10.6.2 監(jiān)控你的允許吞吐量 258
10.6.3 監(jiān)控你的使用情況 259
10.7 備份數(shù)據(jù) 259
10.7.1 使用 CloudFormation 描述EBS 卷 260
10.7.2 使用 EBS 卷 260
10.8 小結(jié) 262
第 11 章 使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)： RDS 263
11.1 開始使用 MySQL 數(shù)據(jù)庫 265
11.1.1 用 RDS 數(shù)據(jù)庫啟動(dòng)WordPress 平臺(tái) 265
11.1.2 探索帶有 MySQL 引擎的RDS 數(shù)據(jù)庫實(shí)例 268
11.1.3 Amazon RDS 的定價(jià) 268
11.2 將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫 268
11.3 備份和還原數(shù)據(jù)庫 271
11.3.1 配置自動(dòng)快照 271
11.3.2 手動(dòng)創(chuàng)建快照 272
11.3.3 還原數(shù)據(jù)庫 273
11.3.4 復(fù)制數(shù)據(jù)庫到另一個(gè)區(qū)域 274
11.3.5 計(jì)算快照費(fèi)用 275
11.4 控制對數(shù)據(jù)庫的訪問 275
11.4.1 控制對 RDS 數(shù)據(jù)庫配置的訪問 276
11.4.2 控制對 RDS 數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)訪問 277
11.4.3 控制對數(shù)據(jù)的訪問 277
11.5 依賴高可用數(shù)據(jù)庫 278
11.6 調(diào)整數(shù)據(jù)庫的性能 280
11.6.1 增加數(shù)據(jù)庫資源 281
11.6.2 使用讀復(fù)制來提高讀性能 282
11.7 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫 284
11.8 小結(jié) 286
第 12 章 使用內(nèi)存緩存數(shù)據(jù)：Amazon ElastiCache 287
12.1 創(chuàng)建緩存集群 291
12.1.1 小 CloudFormation 模板 292
12.1.2 測試 Redis 集群 293
12.2 緩存部署選項(xiàng) 294
12.2.1 Memcached 集群 295
12.2.2 Redis 單節(jié)點(diǎn)集群 295
12.2.3 Redis 禁用集群模式的集群 296
12.2.4 Redis 啟用集群模式的集群 297
12.3 控制緩存訪問 298
12.3.1 控制訪問配置選項(xiàng) 298
12.3.2 控制網(wǎng)絡(luò)訪問 299
12.3.3 控制集群和數(shù)據(jù)訪問 299
12.4 使用 CloudFormation 安裝示例 Discourse 應(yīng)用 300
12.4.1 VPC—網(wǎng)絡(luò)配置 301
12.4.2 緩存—安全組、子網(wǎng)組、緩存集群 302
12.4.3 數(shù)據(jù)庫—安全組、子網(wǎng)組、數(shù)據(jù)庫實(shí)例 303
12.4.4 虛擬機(jī)—安全組、EC2 實(shí)例 304
12.4.5 測試 Discourse 的CloudFormation 模板 306
12.5 監(jiān)控緩存 307
12.5.1 監(jiān)控主機(jī)相關(guān)指標(biāo) 308
12.5.2 內(nèi)存是否足夠？ 309
12.5.3 Redis 只讀副本是否保持 309
12.6 優(yōu)化緩存性能 309
12.6.1 選擇合適的節(jié)點(diǎn)類型 310
12.6.2 選擇正確的部署選項(xiàng) 311
12.6.3 壓縮數(shù)據(jù) 311
12.7 小結(jié) 311
第 13章 面向NoSQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)的編程：DynamoDB 312
13.1 操作 DynamoDB 314
13.1.1 管理 314
13.1.2 定價(jià) 314
13.1.3 網(wǎng)絡(luò) 315
13.1.4 與 RDS 對比 315
13.1.5 與其他 NoSQL 數(shù)據(jù)庫對比 316
13.2 開發(fā)人員需要了解的DynamoDB 316
13.2.1 表、項(xiàng)目和屬性 316
13.2.2 主鍵 317
13.2.3 本地 DynamoDB 318
13.3 編寫待辦事項(xiàng)應(yīng)用 318
13.4 創(chuàng)建表 320
13.4.1 通過分區(qū)鍵標(biāo)識(shí)用戶 320
13.4.2 通過分區(qū)鍵和排序鍵標(biāo)識(shí)任務(wù) 321
13.5 添加數(shù)據(jù) 323
13.5.1 添加用戶 324
13.5.2 添加任務(wù) 325
13.6 檢索數(shù)據(jù) 325
13.6.1 通過鍵來獲取項(xiàng)目 326
13.6.2 通過鍵和過濾器查詢項(xiàng)目 327
13.6.3 使用全局輔助索引進(jìn)行更靈活的查詢 329
13.6.4 掃描和過濾表中的所有數(shù)據(jù) 332
13.6.5 終一致的數(shù)據(jù)檢索 333
13.7 刪除數(shù)據(jù) 333
13.8 修改數(shù)據(jù) 334
13.9 擴(kuò)展容量 335
13.9.1 容量單元 336
13.9.2 自動(dòng)擴(kuò)展 337
13.10 小結(jié) 339
第四部分 在 AWS 上搭架構(gòu)
第 14 章 實(shí)現(xiàn)高可用性： 可用區(qū)、自動(dòng)擴(kuò)展以及 CloudWatch 343
14.1 用CloudWatch從EC2實(shí)例故障中恢復(fù) 344
14.1.1 創(chuàng)建 CloudWatch 警報(bào)來在狀態(tài)檢查失敗時(shí)觸發(fā)恢復(fù) 345
14.1.2 根據(jù)CloudWatch警報(bào)監(jiān)控和恢復(fù)虛擬機(jī) 347
14.2 從數(shù)據(jù)中心中斷中恢復(fù) 350
14.2.1 可用區(qū)：一組獨(dú)立的數(shù)據(jù)中心 351
14.2.2 用自動(dòng)擴(kuò)展確保 EC2 實(shí)例一直運(yùn)行 354
14.2.3 借助自動(dòng)擴(kuò)展將出現(xiàn)故障的虛擬機(jī)恢復(fù)到另一個(gè)可用區(qū) 356
14.2.4 隱患：網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)恢復(fù) 359
14.2.5 隱患：網(wǎng)絡(luò)接口恢復(fù) 363
14.3 分析災(zāi)難恢復(fù)的必要條件 367
14.4 小結(jié) 368
第 15 章 基礎(chǔ)設(shè)施解耦： ELB 與 SQS 369
15.1 利用負(fù)載均衡器進(jìn)行同步解耦 370
15.2 利用消息隊(duì)列進(jìn)行異步解耦 375
15.2.1 將同步過程轉(zhuǎn)換成異步過程 376
15.2.2 URL2PNG 應(yīng)用的架構(gòu) 377
15.2.3 創(chuàng)建消息隊(duì)列 377
15.2.4 以編程方式生產(chǎn)消息 378
15.2.5 以編程方式消費(fèi)消息 379
15.2.6 使用 SQS 傳遞消息的局限性 383
15.3 小結(jié) 384
第 16 章 容錯(cuò)設(shè)計(jì) 385
16.1 使用冗余 EC2 實(shí)例提高可用性 387
16.1.1 冗余可以消除單點(diǎn)故障 387
16.1.2 冗余需要解耦 389
16.2 使代碼容錯(cuò)的注意事項(xiàng) 390
16.2.1 讓其崩潰，而且重試 390
16.2.2 冪等重試使容錯(cuò)成為可能 391
16.3 構(gòu)建容錯(cuò) Web 應(yīng)用：Imagery 393
16.3.1 冪等狀態(tài)機(jī) 396
16.3.2 實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)的 Web 服務(wù) 397
16.3.3 實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)的工作進(jìn)程來消費(fèi) SQS 消息 404
16.3.4 部署應(yīng)用 407
16.4 小結(jié) 413
第 17 章 向上或向下擴(kuò)展：自動(dòng)擴(kuò)展和CloudWatch 414
17.1 管理動(dòng)態(tài)EC2實(shí)例池 416
17.2 使用指標(biāo)或計(jì)劃觸發(fā)擴(kuò)展 419
17.2.1 根據(jù)計(jì)劃進(jìn)行擴(kuò)展 420
17.2.2 根據(jù) CloudWatch 指標(biāo)進(jìn)行擴(kuò)展 421
17.3 解耦動(dòng)態(tài)EC2實(shí)例池 423
17.3.1 通過負(fù)載均衡器同步解耦擴(kuò)展動(dòng)態(tài) EC2 實(shí)例池 424
17.3.2 通過隊(duì)列異步解耦擴(kuò)展動(dòng)態(tài)EC2 實(shí)例池 428
17.4 小結(jié) 432
附錄 A 術(shù)語及縮寫 433