一文掌握AWS，成为云计算工程师

作者 | u/SpectralCoding

译者 | 安翔

本文循序渐进地对 AWS 做了全方位的介绍，即使是零基础的开发人员，通过阅读本文也可掌握 AWS，开启云计算工程师之路。

如今，越来越多的人通过 AWS 来入门云计算。很多初学者都迫切地想要知道如何才能成为一名 Linux 管理员，于是我想通过本文详细介绍一下云计算的相关知识，希望能够借此来解答开发者心中的疑问。本文既包括 AWS 的基础知识，又包括复杂架构的自动化部署这样的高级操作。读者可以根据自己的背景和基础，选择自己感兴趣的部分阅读。

开始之前，我先假设你具备以下能力：

• 拥有初级或者中级的 Linux 系统管理技能。

• 至少熟悉一门编程语言或者脚本语言。不必特别精通，但是要有实际的编程经历。

• 愿意花时间去解决一些复杂的问题。

• 需要花费一点钱购买 AWS 服务，从而提高自己的技能。

本指南使用须知：

• 首先，本指南不会一步一步手把手地教你如何操作。

• 我会循序渐进地引导你。因此，你需要真正理解每一部分，然后再阅读下一部分。

• 遇到问题时你要善用谷歌搜索、AWS 文档以及 Stack Overflow 网站去寻找答案。

• 使用最正确的方式，不要只顾图快。当然，先用快速的方法完成，然后再进行重构也未尝不可。

• 在学习过程中充分理解之后再去服务器上进行实际操作。使用不到 50 美元的 AWS 版本即可完成本指南中的所有工作。重新构建的过程能够帮助你加深理解。

• 跳过开头先去阅读“成本分析”和“自动化”两部分的内容，阅读其他部分的时候保证这两部分的内容了然于胸。

• 最后，一定要多动手进行实际操作。此时不做，更待何时。

项目概况

本指南不是教你如何在 AWS 上开发网站。而是通过一个网站示例来介绍 AWS 提供给你的所有技术服务。通过概念的学习和实际操作，你能够对 AWS 有非常全面的了解。

本指南将从最基本的网页开始，最后使用极其便宜的 ASW 构建 Web 应用程序。虽然网站很小，但是无所谓。它可以做任何你想做的事情，可谓麻雀虽小，五脏俱全。

示例网站名为“每日财富”，每次加载页面随机显示一个财富值，在页面底部提供一个输入框和一个按钮，通过这两个组件向随机财富列表中添加新的财富数据。

帐户相关的基础知识

• 创建一个 IAM 用户供你个人使用。

• 为 root 用户设置 MFA，关闭所有 root 用户的 API 密钥。

• 设置帐单提醒，以便超过指定的价钱后你能够及时知道。

• 使用 API 凭证为你的用户配置 AWS CLI。

• 本阶段目标：你可以使用 AWS CLI 查询你的 AWS 账户信息。

虚拟主机的基础知识

• 部署 EC2 虚拟机并显示一个简单的静态网页，页面上呈现“每日财富网站即将推出”的字样。

• 拍摄虚拟机快照，接着删除虚拟机，然后从快照中部署一个新的虚拟机，并选中基本的磁盘备份和磁盘还原功能。

• 本阶段目标：你可以查看 EC2 实例提供的简单 HTML 页面。

弹性伸缩配置

• 从虚拟机中创建一个 AMI 并将其放入弹性伸缩组中，确保至少有一个虚拟机在运行。

• 给虚拟机添加弹性负载均衡器，并在两个可用区域之间实行负载均衡。

• 本阶段目标：你可以查看来自两个 EC2 实例的简单 HTML 页面。你任意关闭其中一个，网站仍然可以访问。

数据库访问

• 创建一个 DynamoDB 数据库表，并手动执行数据插入和检索操作，然后通过本地计算机上的脚本执行相同的操作。

• 将你的静态页面重构为每日财富网站，使用 Node、PHP 或者 Python 都可以，对 AWS DynamoDB 数据表中的财富数据执行读取和更新操作。

• 本阶段目标：你的网站现在可以在用户和会话之间将数据加载并保存到数据库中。

虚拟主机 PaaS

• 将这个简单的网站重新部署到 Elastic Beanstalk 上。

• 创建一个静态的 S3 Bucket，上传一些静态的页面文件和图片，并将这些资源添加到你的 Elastic Beanstalk 网站。

• 注册一个域名，或者使用现有的域名，总之你得有一个。然后配置 Route53 域名服务。把 www.<你的域名>.com 指向你的 Elastic Beanstalk，并配置 static.<你的域名>.com 从 S3 Bucket 获取数据。

• 为你的静态 S3 网站启用 SSL，这很重要。

• 为你的 Elastic Beanstalk 网站启用 SSL。

• 本阶段目标：你的网站现在通过 HTTPS 提供所有数据。除非你不必自己管理服务器、Web 服务软件、网站部署或者负载均衡器，否则将会与从前一样。

微服务

• 对你的 Elastic Beanstalk 网站进行重构，使其仅仅提供 API。只能通过 POST 和 GET 从 DynamoDB 数据库更新和检索特定的数据。使其成为一个简单的 REST API，把 api.<你的域名>.com 作为 URL 提供。

• 将你的 Elastic Beanstalk 网站的 UI 部分移到你的静态 S3 网站，当页面加载时使用 Javascript 从 api.<你的域名>.com URL 中检索数据。将数据发送到 Elastic Beanstalk URL 以使其更新 DynamoDB 数据库。将数据地址从 static.<你的域名>.com 改为 www.<你的域名>.com。

• 本阶段目标：你的 Elastic Beanstalk 部署现在只是一种从数据库检索数据的结构化方式。所有 UI 和应用程序逻辑均通过 S3 Bucket 提供。由于你不再使用昂贵的服务器来提供网站的静态数据，因此你可以支持更多的用户。

Serverless

• 编写一个 AWS Lambda 函数，每天晚上定时将 DynamoDB 表中的所有财富数据通过邮件发送给你。可以使用 Python 3 的 Lambda、Boto3、亚马逊 SES 或者 CloudWatch 的预定功能都可以。

• 将上述应用重构为无服务器应用。这有点抽象，你需要自己做很多研究和实验。

  • 架构：静态 S3 网站前端调用 API 网关，它执行 Lambda 函数来读取和更新 DyanmoDB 表中的数据。

• 使用启用了 SSL 的存储区作为包含静态内容的主域名登录页面。

• 创建一个 AWS API 网关，使用它将 HTTP 请求转发到 AWS Lambda 函数，该函数从 DynamoDB 查询与 Elastic Beanstalk 微服务相同的数据。

• 你的 S3 静态内容应该使用 Javascript 调用 API 网关，然后使用检索到的数据更新页面。

• 首先提供“Get Fortune”API 网关并确保 Lambda 函数能够工作，然后提供“New Fortune”API。

• 本阶段目标：你的 API 网关和 S3 Bucket 由 CloudFront 通过 SSL 进行配置。你没有部署 EC2 实例。所有工作均由 AWS 服务完成，根据使用情况计费。

成本分析

• 熟悉 AWS 的定价方式，了解满足自己服务的最低价。

• 当你构建服务时，问问自己下列问题：

  • 每个月大概会花费多少钱？

  • 将会进行怎样的扩展，成本会如何变化？

• 明确架构

• 基本虚拟主机：静态网页使用 HA EC2 实例即可

• 微服务：Elastic Beanstalk SSL 仅适用于 API + S3 的静态网站，所有静态内容的静态网站还需 DynamoDB 数据库表 + Route53 + CloudFront SSL

• 本阶段目标：使用 API网关 + Lambda 函数的无服务器网站 + 针对所有静态内容的 DynamoDB + Route53 + CloudFront SSL + S3 静态网站

自动化

• 这些技术在自动化时最为强大。你可以在几分钟内创建一个开发环境，体验之后可以随意抛弃。这并不容易，只有真正熟练的人才擅长这样做。

• 将上述系统进行自动化部署。使用任何你想要的工具。比较流行的是 AWS CloudFormation 或者 Teraform。将代码存储在 AWS CodeCommit 或者 GitHub 上。是的，你可以使用原生 AWS 工具将上述所有内容进行自动化部署。

• 我的建议是，当你手动完成与应用程序相关的部分时，就会返回并自动执行基础架构的配置。比如，自动配置你的 EC2 实例。在启用静态网站托管的情况下自动创建 S3 Bucket。这并不容易，但当你看到它工作时，这一切都是值得的。

持续交付

• 当你对自动化部署足够熟悉之后，你应该去探索并实施持续交付。

• 开发一个 CI/CD 管道，以便在新代码发布时自动更新基础架构的开发部署，然后构建一个工作流程以在批准时更新生产版本。Travis CI 是一款强大的 SaaS 工具，Jenkins 的关注度也很高，如果你想坚持使用 AWS 特有的技术，可以试试 CodePipeline。

其他

以下内容也是 AWS 的重要主题，值得你探索：

• IAM：你应该真正了解如何创建复杂的 IAM 策略。为 EC2 实例角色和 Lambda 执行角色执行基本的角色和策略当然是必不可少的，但实际上这里还有许多更加高级的功能。

• 网络：从头开始创建一个新的 VPC，其中包含多个子网，当其正常工作之后，再创建一个 VPC 并将它们放在一起。在每个子网中获取一个虚拟机，互相使用其私有 IP 地址来通信。

• KMS：重做早期的 EC2 实例，在磁盘上启用加密。学习如何加密 AMI。

最后的想法

我最近一直在负责云系统工程师和云系统管理员的招聘工作。我们面试了几十个具有相关经验的求职者。一开始，我都会和他们聊一聊 DynamoDB 或者弹性伸缩。我发现很少有人真的会动手操作。许多人对这些概念很熟悉，但是当涉及到细节的时候，他们都不太了解。实际动手，你会学到很多。

如果你在工作中没有机会学习，我建议你构建一个小巧而华丽且令人印象深刻的个人项目，你可以通过这个项目来提升自己的技能。将它开源到 GitHub 上，编写专业的文档，尽可能获得更多的评论，并提供网站的演示。将项目链接添加到你的 LinkedIn 上，在你的简历中引用它，并在求职过程中展示给面试官答案。如果你完成了这个任务并熟悉了 AWS 的大部分服务，我相信你在面试时肯定能够回答很多实操性的问题。

参考链接：

https://www.reddit.com/r/sysadmin/comments/8inzn5/so_you_want_to_learn_aws_aka_how_do_i_learn_to_be/