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弹性计算云EC2的关键技术

时间:2017-01-10 10:53:39   阅读:

1.弹性块存储(EBS)
 
  对于需要长期保存或比较重要的数据,需要用弹性块存储(Elastic Block Store,EBS) 。和S3不同,它是专门为EC2设计的,可以更好地和EC2配合使用。EBS允许用户创建卷(Volume),卷的功能和平常使用的移动硬盘非常类似。Amazon限制每个EBS最多创建20个卷,每一个卷可以作为一个设备挂载(Mounted as a Device)在任何一个实例上。挂载以后就可以像使用EC2的一个固有模块一样来使用它;这点和S3是完全不同的。快照(Snapshot)是EBS提供的二个非常实用的功能,可以捕捉当前卷的状态,然后数据就可以被存储在S3中。对于习惯使用S3的用户来说这是一个很方便的功能,快照的另一个功能是用来作为创建一个新卷的起始点。
 
2.地理区域和可用区域
 
  区域(Zone)是EC2中独有的概念。Amazon将区域分为两种:地理区域(Region Zone)和可用区域(Availability Zone)。其中地理区域是按照实际的地理位置划分的,目前Amazon在全世界有五个地理区域:美国东(北弗吉尼亚州)、美国西(北加州)、欧盟(爱尔兰)和亚太地区(新加坡、东京)。而可用区域的划分则是根据是否有独立的供电系统和冷却系统等,这样某个可用区域的供电或冷却系统错误就不会影响到其他可用区域,一般情况下人们把一个服务器托管数据中心看做一个可用区域。
 
  从图3-12可以很明显地看出两者关系。EC2系统中包含多个地理区域,而每个地理区域中又包含多个可用区域。为了确保系统的稳定性,用户最好将自己的多个实例分布在不同的可用区域和地理区域中。这样在某个区域出现问题时可以用别的实例代替,最大程度地保证了用户利益。
 
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3.EC2的通信机制
 
  在EC2服务中,系统各模块之间及系统和外界之间的信息交互是通过IP地址进行的。EC2中的IP地址包括三大类:公共IP地址(Public IP Address)、私有IP地址叫 (Private IP Address)及弹性IP地址(Elastic IP Address)。EC2的实例一旦被创建就会动态地分配两个IP地址,即公共IP地址和私有IP地址。公共IP地址和私有IP地址之间通过网络地址转换(Network Address Translation,NAT)技术实现相互之间的转换。公有IP地址和特定的实例相对应,在某个实例终结或被弹性IP地址替代之前,公共IP地址会一直存在,实例通过这个公共IP地址和外界进行通信。私有IP地址也和某个特定的实例相对应,它由动态主机配置协议(DHCP)分配产生。私有IP用于实例之间的通信流程如图3-11所示。
 
4.弹性负载平衡(Elastic Load Balancing)
 
  弹性负载平衡功能允许EC2实例自动分发应用流量,从而保证工作负载不会超过现有能力,并且在一定程度上支持容错。弹性负载平衡功能可以识别出应用实例的状态,当一个应用运行不佳时,它会自动将流量路由到状态较好的实例资源上,直到前者恢复正常才会重新分配流量到其实例上。
 
5.监控服务(CloudWatch)
 
  Amazon CloudWatch是一个jWeb服务,提供AWS资源的可视化检测功能,包括EC2实例状态、资源利用率、需求状况、CPU利用率、磁盘读取、写入和网络流量等指标。使用CloudWatch时,用户只需选择EC2实例,设定监视时间,CloudWatch就可以自动收集和存储检测数据。之后,用户可以通过AWS服务管理控制台或命令行工具来维护和处理这些检测数据。
 
6.自动缩放(AutoScaling)
 
  自动缩放可以按照用户自定义的条件,自动调整EC2的计算能力。在需求高峰期时,该功能可以确保EC2实例的处理能力无缝增大;在需求下降时,自动缩小EC2实例规模以降低成本。自动缩放功能特别适合周期性变化的应用程序,它由CloudWatch自动启动。
 
7.服务管理控制台(AWS Management Console)
 
  服务管理控制台是一种基于Web的控制环境,可用于启动、管理EC2实例和提供各种管理工具和API接口。
 
  各个技术通过相互配合实现EC2的可拓展性和可靠性。如图3-13所示。
 
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