云计算实战（本科教材）

时至今日，在金融服务、在线教育、社交媒体、移动支付等领域，云计算已经走入寻常百姓家，成为这个时代的“新常态”。作为一种技术与服务模式，云计算使计算资源成为共享的基础设施，犹如水和电一般流向千家万户，按需使用，即用即付。
当大家在云资源池“摩拳擦掌”“调兵遣将”时，对于云计算的研究同样未曾停止。虽然各种云计算的概念层出不穷，但却更加让人们对云计算感到“云里雾里”、更加不识庐山真面目了。现在，随着本书的出版，终于有人将云计算说清楚了！
从单一实例应用，走向大规模分布式应用，一个云计算业务的部署往往需要服务器、网络、存储等基础设施资源的协同配合。本书通过梳理杂乱无章的概念，以凝练的语言详细阐述了包括云计算的界定和发展趋势、AWS（Amazon Web Services）基础设施、计算服务、存储服务、数据库服务、网络服务、安全防护、AWS推荐架构、Web应用部署、成本管理、开发运维、AWS Gameday、Jam平台和云计算实训平台等在内的丰富内容，帮助读者构建清晰的云计算知识体系。
对技师类院校和高校学生而言，本书可作为云计算方向专业教材与参考书，帮助学生全面深入了解云计算的基础理论，熟悉亚马逊平台和云计算实训平台的操作，理解和掌握云计算的技术原理与应用技巧，获得更高、更扎实的云计算起点；对于云计算从业人员而言，本书可作为工具书，帮助云计算从业人员熟悉亚马逊平台，提升云计算技术的应用能力和云平台的运维水平，从而提升行业竞争力。
本书由参与世界技能大赛云计算赛项的指导教师完成撰写，通过系统讲解、代码应用及章节习题，将理论与实践相结合，帮助读者简单、快速地获取云计算专业知识，深入了解AWS平台与服务。本书适合技师类院校和高校相关专业的教学应用及对云计算感兴趣的朋友进行进阶学习。
在此，特别感谢我的硕士导师谢希仁教授和博士导师李三立院士。谢希仁教授所著的《计算机网络》一书已经更新到第7版，与时俱进且日臻完美，时时提醒学生要以这样的标准来写书。李三立院士是留苏博士，曾任国

家攀登计划项目首席科学家，他的严谨治学带出了一大批杰出的学生，为我国计算机事业做出了杰出贡献。
本书是集体智慧的结晶，在此谨向付出辛勤劳动的各位作者致敬！书中难免会有不当之处，请读者不吝赐教。

编者
2021年3月

本书从云计算的概念与原理说起，结合AWS 成熟的系统平台与云创云计算实训平台，对云计算的应 用场景与系统实际操控进行完整的阐述，详细介绍了云计算与AWS、AWS 基础设施、计算服务、存储服 务、数据库服务、网络服务、安全防护、AWS 推荐架构、Web 应用部署、成本管理、开发运维、AWS Gameday、Jam 平台和云计算实训平台等行业前沿的知识与应用。 针对云计算应用，本书由参与世界技能大赛云计算赛项的指导教师完成撰写。通过系统讲解、代码应 用及章节习题，将理论与实践相结合，帮助读者简单、快速地获取云计算专业知识，深入了解AWS 平台 与服务。 本书适合技师类院校和高校相关专业的教学应用及对云计算感兴趣的朋友进行进阶学习。

刘鹏
教授，清华大学博士毕业。 
现任中国大数据技术与应用联盟副理事长、中国大数据应用联盟人工智能专家委员会主任、
中国云计算专家咨询委员会专家委员、工业和信息化部云计算研究中心专家。                                                     

苏翔宇
高级讲师，第45届世界技能大赛云计算项目中国代表队教练组成员，亚马逊AWS SAP高级
解决方案架构师、华为云计算HCNP-CLOUD认证工程师，现为深圳技师学院云计算技术应用
教研室主任。主要研究方向为云计算技术与应用、微服务与无服务器计算应用。获得省部级教学成
果一等奖2项、二等奖2项。发表论文10余篇，主编教材2部。                                                                               

李腾
副教授，世界技能大赛云计算项目国家技术指导专家、云计算开发高级工程师、国家注册信
息安全工程师，现为重庆电子工程职业学院云计算与大数据系书记兼主任。获得教学成果
二等奖1项；省部级教学成果一等奖1项、二等奖1项；省部级优秀教育技术科研成果一等奖1项；
行业协会教学成果特等奖1项、一等奖2项。为重庆电子工程职业学院校级教学团队“云计算技术
创新教学团队”骨干成员。主持省部级以上项目6项；主编专著3部；拥有专利2项、软件著作权
1项；发表论文10余篇，其中SCI源刊1篇；主编教材6部。

第1章　云计算与AWS          1

1.1　云计算的概念        1

1.1.1　什么是云计算    1

1.1.2　云计算的服务形式（IaaS、PaaS和SaaS）     2

1.2　云计算的发展和优势   4

1.2.1　云计算的演化发展    5

1.2.2　云计算的优势    6

1.3　亚马逊云计算服务AWS        7

1.3.1　行业巨头AWS    7

1.3.2　AWS优势    9

1.4　世界技能大赛——云计算比赛   10

1.4.1　大赛简介    10

1.4.2　云计算项目         11

习题         16

参考文献         17

第2章　AWS基础设施          18

2.1　云计算的优势        18

2.2　良好的云计算架构        20

2.3　基础设施及服务   21

2.3.1　数据中心    21

2.3.2　可用区（AZ）    21

2.3.3　区域（Region） 22

2.3.4　全球基础设施    22

2.3.5　AWS全球基础架构安全    24

2.4　AWS服务        25

2.4.1　AWS服务与传统网络         25

2.4.2　AWS服务架构    26

2.4.3　AWS服务介绍    27

2.5　注册AWS账户       29

2.6　个AWS服务  32

2.6.1　创建EC2实例    32

2.6.2　测试EC2实例    38

2.6.3　反思与改进         43

2.7　AWS帮助        45

2.7.1　AWS培训    45

2.7.2　AWS认证    46

2.7.3　AWS学习资源    48

习题         48

参考文献         48

第3章　计算服务          49

3.1　亚马逊弹性计算云EC2         49

3.1.1　EC2介绍[1]          49

3.1.2　AMI映像     50

3.1.3　实例    52

3.1.4　EC2网络与安全 58

3.1.5　存储[1]         59

3.1.6　创建EC2实例[2]         61

3.1.7　EC2 负载均衡[1]        66

3.1.8　EC2自动缩放组[1]     69

3.2　AWS Lambda 无服务器计算服务         74

3.2.1　Lambda 的背景及介绍[1] 74

3.2.2　Lambda 的使用 75

3.3　AWS Batch批处理服务 92

3.3.1　Batch介绍[1]      92

3.3.2　Batch的作业配置[4] 94

3.4　Amazon ECS 容器服务 105

3.4.1　ECS简介[1] 105

3.4.2　ECS集群配置[2][4]     105

3.4.3　ECS任务定义      107

习题         110

参考文献         111

第4章　存储服务          112

4.1　可扩展云存储S3   112

4.1.1　S3存储桶基本操作    113

4.1.2　静态网站托管    119

4.2　低成本归档存储Glacier        124

4.2.1　创建生命周期规则    124

4.2.2　测试Glacier与生命周期规则   126

4.3　弹性块存储EBS     127

4.3.1　创建EBS卷         127

4.3.2　实例挂载EBS卷         128

4.3.3　创建及恢复EBS快照         131

习题         133

参考文献         133

第5章　数据库服务     134

5.1　关系型数据库服务Amazon RDS  134

5.1.1　Amazon Aurora数据库       135

5.1.2　MySQL数据库    143

5.1.3　MariaDB数据库          148

5.1.4　PostgreSQL数据库     150

5.1.5　Oracle数据库     153

5.1.6　Microsoft SQL Server数据库      156

5.2　非关系型数据库服务Amazon DynamoDB  159

5.2.1　DynamoDB 核心组件         160

5.2.2　使用AWS CLI访问 DynamoDB数据库    165

5.2.3　AWS DynamoDB 基础使用         168

5.3　缓存服务Amazon ElastiCache      173

5.3.1　MemCache缓存服务          173

5.3.2　Redis缓存服务  175

5.4　数据仓库服务Amazon Redshift   178

5.4.1　开始使用Amazon Redshift数据仓库服务        179

5.4.2　创建 IAM 角色 179

5.4.3　启动Amazon Redshift集群        182

5.4.4　连接到Amazon Redshift集群   182

5.5　数据库迁移服务   186

5.5.1　AWS DMS工作原理    187

5.5.2　开始使用AWS DMS数据库迁移服务       188

5.5.3　创建复制实例    188

5.5.4　指定源终端节点和目标终端节点    189

5.5.5　创建任务    191

5.5.6　查看数据库迁移任务         193

习题         195

参考文献         195

第6章　网络服务          196

6.1　VPC基础         196

6.1.1　基础概念    197

6.1.2　默认VPC的配置         199

6.1.3　默认VPC配置讲解    201

6.1.4　默认VPC部分配置AWS CLI输出     204

6.2　向导创建VPC         205

6.2.1　VPC及子网创建          206

6.2.2　路由表及Internet网关创建     207

6.2.3　ACL及安全组创建     208

6.2.4　AWS CLI命令下配置输出  209

6.3　自定义创建VPC    213

6.3.1　子网创建    214

6.3.2　Igw网关创建      216

6.3.3　NAT网关创建     218

6.3.4　AWS CLI配置输出       221

6.4　创建对等连接        225

6.4.1　创建两个公有子网VPC     225

6.4.2　配置对等连接    226

6.4.3　对等连接配置AWS CLI输出      226

习题         230

参考文献         230

第7章　安全防护          231

7.1　账户安全        2