AWS EC2 and EBS
2024-04-12 11:19:14
EC2 (Elastic Compute Cloud)
- AMI, Amazon machine image， 机器镜像，有四种类型
- Published by AWS
- AWS marketplace
- Generated from existing instance
- Uploaded from VMDK, VHD, etc
- How to address an instance
- Public DNS name
- Public IP address
- Elastic IP address
- Initial access
- 可以通过用户名/密码，证书的方式login instalce，如果通过证书，那么在Linux上AWS会自动将对应的publickey存入文件：～/.ssh/authorized_keys
- 如果登录windows，则需要通过console上传private key来解密登录密码
- Firewall
- 可以通过security group来保护instance，指定port，protocol，source/destination等规则
- 如果security group有重复的部分，则取并集作为最终的rule
- Security group是有状态的，这与ACL不同
- Bootstrapping
- 在启动instance的时候，可以指定初始化执行脚本，用于patchs，updates和某些应用软件的安装，或一些其它初始化的工作
- UserData没有加密，因此不要存放敏感的数据
- VM Inmport/Export
- 可以将On-premises环境的VM导入到EC2，也可以将EC2的instance导出到On-premises环境的VM
- 通过AMI创建的Instance不支持导出，只能导出哪些通过导入方式创建的instance
- Metadata
- 通过在instance里面访问URL得到当前instance的metadata: http://169.254.169.254/latest/meta-data
- Metadata 包含instance id，instance type，AMI，security group等
- Manage Instance
- 可通过Tag来管理instance，分组等，默认最多支持10个tag
- Monitor Instance
- 可通过CloudWatch来监控instance的状态，如CPU，磁盘，网络利用率等，但不能监控内存使用
- 修改Instance类型
- 可以修改instance的type和security group，如果修改type，需要先shutdown instance，再选择其它的类别，现在支持不同family类别的修改了
- 低配置的instance修改为高配置的instance，会增加额外费用
- Termination Protection
- 可以设置termination protection，这样在console，cli，API中就不能直接terminate instance，需要关闭termination protection
- 但Auto Scaling group，spot instance不受此影响，该terminate就terminate
- Price options
- On-demand instance： 按需实例，可随时创建，随时terminate，价格最高
- Reserved-instance：预留实例，长期使用，价格一般，但需要长期租用
- All upfront：首次支付所有费用，最便宜（当前三种费用比较，以下一样）
- Partial upfront，首次支付部分费用，剩下了每月支付，价格一般
- No upfront，首次不支付费用，每月支付，价格最贵
- Spot-instance：竞价实例，价格最低。如何理解spot instance？AWS是一个大的计算和存储平台，一般情况下都会有一些剩余的计算和存储资源。为了更充分利用这些资源，减少浪费，AWS提供spot instance，用户可以以非常廉价的费用来申请spot instance。如果用户给定的价格高于当前spot instance的价格，且AWS还有额外的资源，那么AWS就会为用户分配相应的资源。但如果AWS没有额外的计算和存储资源，或者用户的报价低于当前spot instance价格（spot instance价格可能会经常变化），AWS会提前两分钟通知instance，并自动terminate instance。这种类型的instance通常适用于允许instance随时被terminate的场景，如获取和处理queue数据，大数据，媒体解码等。可以理解为，多一个spot instance，则整体系统性能会提高，少一个spot instance，也不会太影响整个系统，只是性能稍低。
- 最佳实践：一般情况下，上面上种instance可以混合使用，有长时间运行需求，则创建一些reserved instance，在某些时间段有请求高峰，则创建一些on-demand instance，如果可以允许terminate instace，如处理queue数据等，则可以考虑使用spot instance。
- Tenancy options
- Shared tenancy：共享租期，默认方式。所有账号的所有instance共享AWS硬件环境
- Dedicated instance：专用instance，运行在专用的硬件环境上，如磁盘，网卡，内存等，且不会与其他account共享资源。AWS随机分配某个host。
- Dedicated host：专用主机，当前帐号专用某一个server，用户可以指定某个host。
- 注意：如果在创建VPC的时候指定了某种类别，则以VPC中的为准，而不管instance本身设置成什么类型
- Place Groups
- 用于提高网络性能
- Enhanced networking
- 通过enable Single Root I/O Virtualization （SR-IOV）来提高网络性能
- More Packages Per Second （PPS）
- Lower latency
- Less jitter
- Instance Store
- 某些高规格的instance支持instance store，在创建volume的时候可以选择是EBS还是instance store
- Instance store免费，low durability，high IOPS
- 存放临时数据，如缓存，交换分区，buffer等，不要存放需要持久化的数据
- 在terminate，stop instance的时候会自动清除，但reboot的时候不会
EBS （Elastic Block Store）
- Magnetic volumes
- 最便宜，最基本的卷
- 容量：1GB-1TB
- IOPS：<=100
- 使用场景：不常访问的数据，需要低成本，顺序访问磁盘
- General-Purpose SSD
- 最常用的卷
- 容量：1GB-16TB
- IOPS：<10000
- 使用场景：操作系统分区，小型数据库，开发和测试环境
- Provisioned IOPS SSD
- 性能最好的卷，价格最贵
- 容量：4GB-16TB
- IOPS：<20000
- 使用场景：大型数据库应用，需要性能高的场景
- Throughput-Optimized HDD
- 性能一般，但对磁盘吞吐量做了优化
- 容量：<16TB
- IOPS：500
- 吞吐量：500MB/s
- 场景：IOPS要求低，但对吞吐量要求高的场景
- Cold HDD
- 性能一般，但对磁盘吞吐量做了优化
- 容量：<16TB
- IOPS：250
- 吞吐量：250MB/s
- 场景：IOPS要求低，但对吞吐量要求高的场景
- 分区性能比较
- Provisioned IOPS SSD > General-Purpose SSD > Throughtput-Optimized HDD > Cold HDD > Magnic
- EBS-Optimized instances
- 创建instance时候可以选择该instance以提高EBS的性能，但须额外支付一定费用
- Protecting Data
- EBS的数据本身会在AZ内复制，以提高数据安全，这个是AWS控制的，对用户完全透明
- 通过创建snapshot，可以增量备份volume，snapshot存在于AWS内部账号的S3上面，用户不能直接访问，snapshot在AZ间复制，这个也是AWS控制的
- 发送命令创建snapshot后，snapshot处于pending状态，volume不受影响，可立即使用
- 通过snapshot还原volume后，volume立即可用，但数据是lazy load的，在访问时才第一次加载
- Snapshot可用于volume的扩容，先在volume上创建snapshot，再通过snapshot创建更大容量的新volume
- Volume支持KMS加密以提高数据安全
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