云计算案例分析Amazon云计算AWS架构分析.ppt

电子工业出版社 云计算 第二版 配套课件 Amazon云计算AWS 云计算 第二版 购买网址 当当网京东商城 姊妹力作 实战Hadoop 购买网址 当当网京东商城 提纲 Amazon平台基础存储架构 Dynamo 弹性计算云EC2 简单存储服务S3 简单队列服务SQS 简单数据库服务SimpleDB 关系数据库服务RDS 内容推送服务CloudFront 其他Amazon云计算服务 AWS应用实例 小结 内容推送网络CDN CloudFront 一个基于Amazon云计算平台实现的内容分发网络 ContentDeliveryNetwork CDN 传统的用户访问网站的模式缺点 网站服务器可以容纳的访问量是有限 没有考虑访问者的地域问题 不同网络服务提供商服务的用户之间的互访速度也会受到限制 传统的用户访问网站的模式 内容推送网络CDN CDN通过将网站内容发布到靠近用户的边缘节点 使不同地域的用户在访问相同网页时可以就近获取 这样既可以减轻源服务器的负担 也可以减少整个网络中流量分布不均的情况 进而改善整个网络性能 加入CDN后用户访问流程 CDN的实现需要多种网络技术的支持 1 负载均衡技术 2 分布式存储 3 缓存技术 云内容推送CloudFront CloudFront正是通过Amazon设在全球的边缘节点来实现CDN 较普通的CDN而言 它的优势无疑是巨大的 收费方式和Amazon的其他云计算收费方式一样是按用户实际使用的服务来收费 这尤其适合那些资金缺乏的中小企业 使用非常简单 只要配合S3再加上几个简单的设置就可以完成CDN的部署 云内容推送CloudFront CloudFront中的基本概念 1 对象 Object 利用CloudFront进行分发的任意一个文件 存储在S3中且公开可读 2 源服务器 OriginServer 存储需要分发文件的位置 对CloudFront服务而言就是S3中的桶 3 分发 Distribution CloudFront服务和源服务器之间建立一条通道 4 别名指向 CNAME 系统分配给用户域名的一个别名 5 边缘节点位置 EdgeLocation 实际的边缘节点服务器位置 6 有效期 Expiration 文件副本在边缘节点上的存放时间 云内容推送CloudFront CloudFront在此处就相当于CDN中的智能DNS负载均衡系统 CloudFront服务的安全措施 AWS共有的安全措施 访问日志 用户可以自行决定是否启用这项功能 访问日志会记录所有通过CloudFront服务访问用户分发的文件的行为 只接受安全的HTTPS方式而不接受HTTP方式进行访问 CloudFront基本架构 提纲 Amazon平台基础存储架构 Dynamo 弹性计算云EC2 简单存储服务S3 简单队列服务SQS 简单数据库服务SimpleDB 关系数据库服务RDS 内容推送服务CloudFront 其他Amazon云计算服务 AWS应用实例 小结 ElasticBeanstalk和CloudFormation AWSElasticBeanstalk 一种简化在AWS上部署和管理应用程序的服务 用户只需上传自己的程序 系统会自动地进行需求分配 负载均衡 自动缩放 监督检测等一些具体部署细节 ElasticBeanstalk虚拟机是一种运行ApacheWebServer Tomcat和theEnterpriseEditionoftheJavaplatform的AMI虚拟机 AWSCloudFormation 为开发者和系统管理员提供一个简化的 可视的AWS资源调用方式 开发者可以直接利用CloudFormation提供的模板或自己创建的模板方便地建立自己的服务 云中的DNS服务Router53 传统DNS服务器存在问题 域名对应IP地址变更传播非常缓慢 Router53 管理DNS 处理DNS请求的全新AWS 该服务运行在Amazon的云中 提供了DNS授权服务器的功能 可以通过RESTAPI进行访问 API允许用户创建管理区 Zone 并在区中保存DNS记录 为了提供高可用 低延迟的DNS服务 Amazon在全球分布了多台服务器 Route53会把DNS请求路由到最近的服务器 以便快速地响应用户请求 虚拟私有云VPC Amazon虚拟私有云 VirtualPrivateCloud VPC 安全的 可靠的 可以无缝连接企业现有的基础设施和Amazon云平台的技术 SNS和SES Amazon简单通知服务 SimpleNotificationService SNS 一种Web服务 提供方便的信息发布平台 具有高的可扩展性和成本优势 例如 运行在EC2上应用程序发布更新版 本在未来 Amazon的SNS将整合到如AmazonS3和SimpleDB的其他AWS服务中 Amazon简单邮件服务 SimpleEmailService SES 一个简单的高扩展性和具有成本优势的电子邮件发送服务 将高效率 低成本的优势转移到用户身上 同时SES采用了内容过滤技术 有效地阻止垃圾邮件 弹性MapReduce服务 通过在EC2上部署Hadoop实现了MapReduce的功能 Amazon将这项服务整合到AWS之中 为需要进行海量数据处理的用户提供了极大便利 弹性MapReduce的运行过程非常简单 用户根本不需要考虑计算中涉及的服务器部署 维护及软件环境的配置 任务流 由一系列前后相关的处理过程组成的 可以与线性链表的结构类比 除了第一个节点和最后一个节点 每个节点既是前一个节点的后继也是后一个节点的前驱 Amazon的弹性MapReduce将数据的实际计算过程都看成是任务流中的某一个步骤 电子商务服务DevPay FPS和SimplePay DevPay Amazon推出的主要针对开发者的软件销售及账户管理平台 开发者 将自己开发的付费AMI和基于S3的相关产品通过DevPay平台进行发布 用户 通过DevPay浏览包括软件功能和价格在内的相关信息 购买并支付费用 DevPay和淘宝的简单类比关系图 DevPay服务的基本架构图 电子商务服务DevPay FPS和SimplePay DevPay允许开发者发布的产品 付费AMI 基于S3服务开发的产品 计费 开发者向用户收取的费用 DevPay向开发者收取的费用 一次性注册费 服务使用费 月租 按时足额缴纳使用费用 正常情况 AWS服务使用费 另外计费方式 电子商务服务DevPay FPS和SimplePay FPS允许用户根据需要和实际情况对支付服务进行各种个性化的设置 使其和用户的电子商务平台更加契合 FPS服务中有三种身份的参与者 Sender 消费者 是相关产品或服务费用的支付者 Recipient 销售者 它接受消费者支付的费用 Caller 资金流动的中介者角色 作用是将资金从sender转移到recipient 电子商务服务DevPay FPS和SimplePay 整个购买流程 顾客 商品网页 顾客在该网页上选购产品 CBUI 联合品牌标志用户界面 商家及AmazonPayments双重品牌标志 FPS 顾客购买基本流程 电子商务服务DevPay FPS和SimplePay 不同FPS服务返回的PaymentToken 支付信息中有一个称为PaymentToken的ID 1 Single use 一次性交易中所需的Token 2 Recurring use 每隔固定的间隔时间就对购买进行确认所需的Token 3 Multi use 可以在多次交易中使用的Token 4 Prepaid 使用预付款方式进行交易中所需的Token 5 Postpaid 使用赊账方式进行交易所需的Token 6 Editing 对已存在的Token修改时所需FPS服务的最主要区别 不同类型的FPS服务中会返回不同的PaymentTokenFPS还向开发者提供了一个沙盒测试 而且不会产生任何费用 电子商务服务DevPay FPS和SimplePay 简单支付服务 SimplePay 是一种允许顾客使用其Amazon账户进行支付的服务 商家只需要在相应的Web支付页面放置合适的按钮就可以使用户利用其Amazon账户对商品进行支付 最大优势 简单 Amazon执行网络服务 Amazon执行网络 FulfillmentWebService FWS 是一个非常有用的代理订单执行网络服务 简单来说它的作用就是产品存储及销售业务的托管 也可直接理解为Amazon替用户销售产品 FWS服务分成两个部分 Inbound 对应着用户将自己的产品运送到Amazon的存储中心的过程 Outbound 对应着顾客购买产品后的一系列流程 土耳其机器人 土耳其机器人 计算机擅长的是有着固定流程的程式化计算 而对于像写作 翻译等具有高度灵活性且无固定规律可循的任务则显得无能为力 土耳其机器人的推出就是为了解决这个问题 主要概念 1 Requester 任务的发布者 2 HIT Requester发布的任务 3 Worker 任务的接受者 4 Assignment 可以用来监督HIT的完成情况 对于每个Worker都会创建一个assignment 5 Reward Worker成功完成HIT后需要支付给其的奖励 土耳其机器人 基本工作流程 任务发布 接受任务 任务发布者从中挑选适当的人来完成任务 任务完成情况监督 支付事先约定好的报酬 AlexaWeb服务 AlexaWeb服务 Alexa公司是一家专注于世界网站排名的公司 它于1999年被Amazon收购 Alexa通过其发布的AlexaToolbar来对网民的浏览习惯进行监测 从概率的角度来看 Alexa所做的工作就是一个数据抽样并进行统计的过程 如果AlexaToolbar的安装概率一定 这个排名结果应该是比较准确的 Alexa发布的排名包括综合排名和分类排名Alexa计算排名的方式是每个网站的访问率最近Alexa对其排名算法做了改进 除了访问用户数和页面浏览数之外 新算法引入了更多的排名因素以期获得更加准确的排名 提纲 Amazon平台基础存储架构 Dynamo 弹性计算云EC2 简单存储服务S3 简单队列服务SQS 简单数据库服务SimpleDB 关系数据库服务RDS 内容推送服务CloudFront 其他Amazon云计算服务 AWS应用实例 小结 AWS应用实例 在线照片存储共享网站SmugMug 三种照片访问方式 1 SmugMug以代理的身份处理用户访问请求 2 SmugMug对用户访问请求进行重定向 3 利用有关API直接对存储在S3中的数据进行访问 将基础设施部分外包给Amazon SmugMug的系统后台如虚线框所示 主要包括 队列服务和控制器 SmugMug提供 AmazonAWS 包括EC2和S3 AWS应用实例 在线视频制作网站AnimotoAnimoto允许用户上传图片和音乐 自动生成基于网络的视频演讲稿 并且能够与好友分享 该网站目前向注册用户提供免费服务 用户的访问方式跟未使用AWS之前完全一致 用户的所有操作通过Animoto转到AWS中 增加创业企业的灵活性 提纲 Amazon平台基础存储架构 Dynamo 弹性计算云EC2 简单存储服务S3 简单队列服务SQS 简单数据库服务SimpleDB 关系数据库服务RDS 内容推送服务CloudFront 其他Amazon云计算服务 AWS应用实例 小结 Amazon要保持其云计算领域的优势 只能通过两个途径 采用开放式的架构 提供更为丰富的云服务 满足用户的需求 Dynamo架构是学习和掌握的重点 Dynamo是一个开放式的架构 开发者可以在其节点中使用其他的存储引擎 例如S3 SimpleDB MySQL等其他存储系统 Cassandra是Dynamo和Bigtable的一种结合 对Dynamo感兴趣的可以继续学习Cassandra 1 在Hash环中添加一个新节点5时 节点3的键值区间发生改变 如图3 3中所示 那么添加原先各节点保存的副本是否也要改变 如果改变 应该如何变化 2 Merkle哈希树的创建需要耗费较多的时间 如果频繁地进行重建就会对系统造成很大的负担 所以要尽量少地做重建工作 请简单设计一个Merkle树重建方案 假设Merkle树的叶子节点表示的是数据分区的Hash值 3 私有IP 公有IP和弹性IP的区别在哪里 4 地理区域和可用区域有哪些区别 5 简单存储服务S3与传统的文件系统有哪些区别 6 简单阐述SQS在Amazon云计算中的作用 7 如何理解传统数据库在可扩展性方面的能力较弱 8 NoSQL数据库是如何解决可扩展性问题的 9 简单阐述Share Nothing架构的特点 习题 阅读精选 1 Dynamo Amazon sHighlyAvailableKey valueStore 谢谢