2024 AWS云计算指南：从基础到实践 – wiki大全

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2024 AWS云计算指南：从基础到实践

摘要

在数字化转型的浪潮中，云计算已成为企业创新和增长的核心驱动力。作为全球领先的云服务提供商，Amazon Web Services (AWS) 凭借其广泛的服务、强大的功能和卓越的可靠性，持续引领着行业发展。本文旨在为希望了解或深入学习AWS云计算的个人和企业提供一份全面的指南，内容涵盖从基础概念到核心服务，再到实践方法和未来趋势，助力您在2024年及以后，更好地驾驭AWS云端世界。

第一部分：云计算基础概念

什么是云计算？

云计算是一种按需交付IT资源（如计算能力、存储、数据库、网络、分析、机器学习等）的服务模式，通过互联网提供，并按使用量付费。这意味着您无需购买、拥有和维护物理服务器和数据中心，而是可以根据业务需求灵活地租用所需的计算资源。

核心优势：

  • 成本效益： 减少前期投资，按需付费，优化IT支出。
  • 灵活性与弹性： 快速扩展或缩减资源，以适应业务波动。
  • 可扩展性： 轻松应对流量激增和数据增长。
  • 高可靠性与可用性： 利用全球分布式基础设施确保业务连续性。
  • 安全性： AWS提供强大的安全基础设施和多层安全措施。

云计算服务模型

云计算主要分为三种服务模型：

  • 基础设施即服务 (IaaS – Infrastructure as a Service)： 提供最基础的计算资源，如虚拟机（服务器）、存储、网络和操作系统。用户对这些资源拥有高度控制权，需要自行管理操作系统、应用程序和数据。
    • AWS对应服务示例： Amazon EC2, Amazon S3
  • 平台即服务 (PaaS – Platform as a Service)： 在IaaS之上提供一个完整的开发和部署环境，包括操作系统、编程语言执行环境、数据库和Web服务器。用户无需管理底层基础设施，只需专注于应用程序的开发和部署。
    • AWS对应服务示例： AWS Elastic Beanstalk, AWS Lambda (更偏向FaaS)
  • 软件即服务 (SaaS – Software as a Service)： 直接提供完整的、可供最终用户使用的应用程序。用户无需关心任何底层基础设施或软件管理，只需通过浏览器或客户端访问和使用。
    • AWS对应服务示例： Amazon WorkMail, Amazon Chime

AWS共享责任模型

在AWS云中，安全性是AWS和客户的共同责任。

  • AWS的责任——“云的安全”： AWS负责保护运行AWS服务的所有底层基础设施（如硬件、网络、设施和区域/可用区）。
  • 客户的责任——“云中的安全”： 客户负责自己在AWS云中部署的应用程序和数据的安全性。这包括配置操作系统、网络配置、平台和应用程序的访问管理等。

理解这一模型对于确保云环境的整体安全性至关重要。

第二部分：AWS核心服务概览 (入门级)

AWS提供了超过200项服务，初学者应重点掌握以下核心服务：

计算服务

  • Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud)： 提供可扩展的虚拟服务器（称为实例），您可以在云中运行各种应用程序。EC2实例可以根据需求灵活调整计算能力和存储。
  • AWS Lambda： 一种无服务器计算服务，允许您在无需预置或管理服务器的情况下运行代码。您只需为代码实际运行时消耗的计算时间付费。

存储服务

  • Amazon S3 (Simple Storage Service)： 高度可扩展、耐用且经济高效的对象存储服务，适用于存储图片、视频、备份、网站静态文件等任何类型的数据。
  • Amazon EBS (Elastic Block Store)： 为EC2实例提供持久性块级存储卷，类似于传统服务器的硬盘，适合需要低延迟、高吞吐量的应用程序（如数据库）。
  • Amazon EFS (Elastic File System)： 为EC2实例提供可扩展的共享文件存储，支持NFS协议，允许多个实例同时访问相同的数据。

网络服务

  • Amazon VPC (Virtual Private Cloud)： 允许您在AWS云中预置一个逻辑隔离的区域，在其中启动AWS资源，并完全控制您的虚拟网络环境，包括IP地址范围、子网、路由表和网络网关。

数据库服务

  • Amazon RDS (Relational Database Service)： 简化了在云中设置、操作和扩展关系型数据库的过程，支持多种数据库引擎，如MySQL、PostgreSQL、SQL Server、Oracle等。
  • Amazon DynamoDB： 一种快速、灵活的NoSQL数据库服务，适用于所有规模的应用程序，具有低延迟和高吞吐量。

安全与身份管理

  • AWS IAM (Identity and Access Management)： 帮助您安全地管理对AWS服务和资源的访问。通过IAM，您可以创建和管理AWS用户和组，并使用权限来允许和拒绝他们对AWS资源的访问。

第三部分：从学习到实践

掌握AWS不仅仅是理论知识，更在于动手实践。

学习路线建议

  1. 从基础概念开始： 彻底理解云计算和AWS的基本原理。
  2. 利用AWS免费套餐： AWS提供免费套餐，允许您在一定限制内免费使用许多服务，这是进行实践和实验的绝佳方式。
  3. 动手实验和教程： 完成AWS官方提供的实验室、教程以及在线平台（如Coursera, Udemy, A Cloud Guru）上的课程，亲手部署和配置服务。
  4. 熟悉AWS管理控制台： 这是与AWS服务交互的主要界面，熟练使用它至关重要。
  5. 考虑AWS认证： AWS认证是验证您云计算技能的有效途径。对于初学者，AWS Certified Cloud Practitioner 是一个很好的起点，它涵盖了AWS的核心概念、服务、安全性、架构、定价和支持。

实践案例：部署一个简单的Web应用

以下是一个典型的小型Web应用部署场景，展示了如何组合使用核心AWS服务：

  • 前端静态资源： 将HTML、CSS、JavaScript文件存储在 Amazon S3 中，并配置为静态网站托管。
  • 后端API服务器： 使用 Amazon EC2 实例作为Web服务器，运行Node.js、Python (Django/Flask) 或Java (Spring Boot) 等后端应用。
  • 数据库： 使用 Amazon RDS 托管关系型数据库（如MySQL），存储用户数据和应用配置。
  • 网络隔离： 在 Amazon VPC 中创建私有子网，将RDS实例部署在私有子网中，并通过安全组限制访问，增强安全性。EC2实例可以部署在公共子网或私有子网，并通过NAT Gateway或ELB进行对外访问。
  • 身份与访问管理： 使用 AWS IAM 为开发人员和应用程序配置最小权限原则，确保只有授权用户和角色才能访问特定资源。

通过这样的实践，您将深入理解各服务之间的协同工作方式。

第四部分：2024年及未来趋势

2024年的AWS云计算领域，除了持续优化现有服务外，以下趋势值得关注：

  • 生成式AI与机器学习： AWS正大力投入生成式AI和机器学习服务，如Amazon Bedrock、Amazon SageMaker等。未来，利用这些服务构建智能应用将成为新的热点。
  • 无服务器架构的持续发展： 以AWS Lambda为核心的无服务器架构将进一步普及，提供更高的敏捷性和更低的运营成本。
  • 安全性与合规性的深化： 随着云原生应用和数据量的增加，安全性、数据隐私和合规性将始终是AWS和客户共同关注的重点。
  • 边缘计算与物联网的融合： AWS IoT和AWS Greengrass等服务将继续推动云计算能力向边缘设备延伸。

结论

2024年，AWS云计算依然是技术领域最具活力的方向之一。从掌握基础概念，到深入学习和实践核心服务，再到关注新兴技术趋势，每一步都至关重要。通过持续学习和不懈实践，您将能够充分利用AWS的强大能力，为个人职业发展赋能，并为企业的创新和数字化转型贡献力量。立即开始您的AWS云之旅吧！

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