《云計(jì)算(第三版)》配套之八：第3章Amazon云計(jì)算AWS(三)

1、of44電子工業(yè)出版社云計(jì)算(第三版)配套課件云 計(jì) 算（第三版）CLOUD COMPUTING Third Edition主編：劉鵬 教授第 3 章Amazon 云計(jì)算 AWS (三)本套PPT下載地址：http:/ 教授、博導(dǎo)、學(xué)科帶頭人，清華大學(xué)博士。現(xiàn)任中國(guó)云計(jì)算專家咨詢委員會(huì)秘書長(zhǎng)、中國(guó)信息協(xié)會(huì)大數(shù)據(jù)分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、工業(yè)與信息化部云計(jì)算研究中心專家。 主持完成科研項(xiàng)目25項(xiàng)，發(fā)表論文80余篇，出版專業(yè)書籍15本。獲部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4項(xiàng)。主編了國(guó)內(nèi)第一本云計(jì)算教材云計(jì)算和第一本云計(jì)算編程書籍實(shí)戰(zhàn)Hadoop。創(chuàng)辦了知名的中國(guó)云計(jì)算（）和中國(guó)大數(shù)據(jù)（）網(wǎng)站。 曾率隊(duì)奪得2002

2、 PennySort國(guó)際計(jì)算機(jī)排序比賽冠軍，兩次奪得全國(guó)高?？萍急荣愖罡擢?jiǎng)，并三次奪得清華大學(xué)科技比賽最高獎(jiǎng)。 榮獲“全軍十大學(xué)習(xí)成才標(biāo)兵”（排名第一）、南京“十大杰出青年”、江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”中青年科學(xué)技術(shù)帶頭人、清華大學(xué)“學(xué)術(shù)新秀”等稱號(hào)。劉 鵬of44云計(jì)算第三版配套PPT課件3.1 基礎(chǔ)存儲(chǔ)架構(gòu)Dynamo3.2 彈性計(jì)算云EC23.3 簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)S33.4 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)SimpleDB和DynamoDB3.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)RDS3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront3.8 其他Amazon云計(jì)算服務(wù)3.9 AWS應(yīng)用實(shí)例3.10

3、小結(jié)of44云計(jì)算第三版配套PPT課件3.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)RDS3.5.1 RDS的基本原理3.5.2 RDS的使用of44云計(jì)算第三版配套PPT課件6RDS的基本原理3.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)RDS網(wǎng)絡(luò)CPUCPUCPU內(nèi)存內(nèi)存內(nèi)存硬盤硬盤硬盤Amazon RDS將MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)移植到集群中，在一定的范圍內(nèi)解決了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的可擴(kuò)展性問題。MySQL集群方式采用了Share-Nothing架構(gòu)。每臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器都是完全獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)相連，不共享任何資源。這是一個(gè)具有較高可擴(kuò)展性的架構(gòu)，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)處理能力不足時(shí)，可以通過增加服務(wù)器數(shù)量來(lái)提高處理能力，同時(shí)多個(gè)服務(wù)器也增加了數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)訪問

4、的能力。of44云計(jì)算第三版配套PPT課件73.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)RDSRDS的基本原理集群MySQL小表1表單劃分Sharding小表2小表n存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器表單主要根據(jù)業(yè)務(wù)的需要進(jìn)行針對(duì)性的劃分，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理人員提出了非常高的要求，如果劃分得不科學(xué)，則查詢經(jīng)常會(huì)跨表單和服務(wù)器，性能就會(huì)嚴(yán)重下降。of44云計(jì)算第三版配套PPT課件8Slave ASlave BSlave CMaster BMaster A主從備份客戶端客戶端客戶端寫寫讀RDS的基本原理3.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)RDS集群MySQL通過主從備份和讀副本技術(shù)提高可靠性和數(shù)據(jù)處理能力。癱瘓升級(jí)并

5、發(fā)處理of44云計(jì)算第三版配套PPT課件3.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)RDS3.5.1 RDS的基本原理3.5.2 RDS的使用of44云計(jì)算第三版配套PPT課件10RDS的使用3.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)RDS從用戶和開發(fā)者的角度來(lái)看，RDS和一個(gè)遠(yuǎn)程MySQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)沒什么兩樣。Amazon將RDS中的MySQL服務(wù)器實(shí)例稱做DB Instance，通過基于Web的API進(jìn)行創(chuàng)建和管理，其余的操作可以通過標(biāo)準(zhǔn)的MySQL通信協(xié)議完成。創(chuàng)建DB Instance時(shí)還需要定義可用的存儲(chǔ)，存儲(chǔ)范圍為5GB到1024GB，RDS數(shù)據(jù)庫(kù)中表最大可以達(dá)到1TB?？梢酝ㄟ^兩種工具對(duì)RDS進(jìn)行操作：命令行工具和兼容的

6、MySQL客戶端程序命令行工具是Amazon提供的Javamazon網(wǎng)站下載。MySQL客戶端是可以與MySQL服務(wù)器進(jìn)行通信的應(yīng)用程序of44云計(jì)算第三版配套PPT課件3.1 基礎(chǔ)存儲(chǔ)架構(gòu)Dynamo3.2 彈性計(jì)算云EC23.3 簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)S33.4 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)SimpleDB和DynamoDB3.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)RDS3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront3.8 其他Amazon云計(jì)算服務(wù)3.9 AWS應(yīng)用實(shí)例3.10 小結(jié)Simple Queue Service，SQSof44云計(jì)算第三版配套PPT課件3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS3.6.1 SQS

7、的基本模型3.6.2 SQS的消息of44云計(jì)算第三版配套PPT課件14SQS的基本模型3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS隊(duì)列消息1消息2消息3消息n三個(gè)組成部分系統(tǒng)組件Component隊(duì)列Queue消息Messageof44云計(jì)算第三版配套PPT課件15SQS的基本模型3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS隊(duì)列消息1消息2消息3消息n系統(tǒng)組件Component系統(tǒng)組件是SQS的服務(wù)對(duì)象，而SQS則是組件之間溝通的橋梁既可以是消息的發(fā)送者，也可以是消息的接收者of44云計(jì)算第三版配套PPT課件16SQS的基本模型3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS隊(duì)列消息1消息2消息3消息n隊(duì)列Queue隊(duì)列是存放消息的容器，類似于S3

8、中的桶隊(duì)列的數(shù)目是任意的，創(chuàng)建隊(duì)列時(shí)用戶必須給其指定一個(gè)在SQS賬戶內(nèi)唯一的名稱隊(duì)列在傳遞消息時(shí)會(huì)盡可能 “先進(jìn)先出”of44云計(jì)算第三版配套PPT課件17SQS的基本模型3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS隊(duì)列消息1消息2消息3消息n消息Message消息是發(fā)送者創(chuàng)建的具有一定格式的文本數(shù)據(jù)，接收對(duì)象可以是一個(gè)或多個(gè)組件消息的大小是有限制的，但是消息的數(shù)量并未做限制of44云計(jì)算第三版配套PPT課件18SQS的基本模型3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS在SQS中，消息和隊(duì)列是最重要的兩個(gè)概念。不過SQS允許用戶在消息中添加有關(guān)的序列數(shù)據(jù)，對(duì)于數(shù)據(jù)發(fā)送順序要求比較高的用戶可以在發(fā)送消息之前向其中加入相關(guān)信息。隊(duì)

9、列消息1消息2消息3消息nof44云計(jì)算第三版配套PPT課件3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS3.6.1 SQS的基本模型3.6.2 SQS的消息of44云計(jì)算第三版配套PPT課件20SQS的消息3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS消息IDMessage ID接收句柄Receipt Handle消息體Body消息體MD5摘要MD5 of Body由系統(tǒng)返回給用戶，用來(lái)標(biāo)識(shí)隊(duì)列中的不同消息。當(dāng)從隊(duì)列中接收消息時(shí)就會(huì)從消息那里得到一個(gè)接收句柄，這個(gè)句柄可以用來(lái)對(duì)消息進(jìn)行刪除等操作。消息的正文部分，需要注意的是消息存放的是文本數(shù)據(jù)并且不能是URL編碼方式。消息體字符串的MD5校驗(yàn)和。消息的格式of44云計(jì)算第三版配套

10、PPT課件21SQS的消息3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS消息取樣隊(duì)列中的消息是被冗余存儲(chǔ)的，同一個(gè)消息會(huì)存放在系統(tǒng)的多個(gè)服務(wù)器上。其目的是為了保證系統(tǒng)的高可用性，但這會(huì)給用戶查詢隊(duì)列中的消息帶來(lái)麻煩。為了解決該問題，SQS采用了基于加權(quán)隨機(jī)分布（Weighted Random Distribution）的消息取樣當(dāng)用戶發(fā)出查詢隊(duì)列中消息的命令后，系統(tǒng)在所有的服務(wù)器上使用基于加權(quán)隨機(jī)分布算法隨機(jī)地選出部分服務(wù)器，然后返回這些服務(wù)器上保存的所查詢的隊(duì)列消息副本。of44云計(jì)算第三版配套PPT課件22發(fā)出查詢請(qǐng)求返回查詢結(jié)果A B C隊(duì)列ABCDAB服務(wù)器1AB服務(wù)器2AB服務(wù)器3AB服務(wù)器4SQS的消

11、息3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS當(dāng)消息數(shù)量較少時(shí)，SQS進(jìn)行消息取樣時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)返回結(jié)果不準(zhǔn)確的現(xiàn)象但由于消息采樣具有隨機(jī)性，只要用戶一直查詢下去，總會(huì)查詢到所有的消息。of44云計(jì)算第三版配套PPT課件23不可見拓展重新計(jì)時(shí)可見消息生命周期結(jié)束超過4天接收消息未刪除終止計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)間未到消息刪除未接收SQS的消息3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS擴(kuò)展操作就是將計(jì)時(shí)器按照新設(shè)定的值重新計(jì)時(shí)，終止就是將當(dāng)前的計(jì)時(shí)過程終止，直接將消息由不可見變?yōu)榭梢?。可見性表明該消息可以被所有的組件查看，可見性超時(shí)值相當(dāng)于一個(gè)計(jì)時(shí)器，在設(shè)定好的時(shí)間內(nèi)，發(fā)給用戶的消息對(duì)于其他所有的組件是不可見的。of44云計(jì)算第三版配套PPT

12、課件3.1 基礎(chǔ)存儲(chǔ)架構(gòu)Dynamo3.2 彈性計(jì)算云EC23.3 簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)S33.4 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)SimpleDB和DynamoDB3.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)RDS3.6 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront3.8 其他Amazon云計(jì)算服務(wù)3.9 AWS應(yīng)用實(shí)例3.10 小結(jié)基于Amazon云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。借助Amazon部署在世界各地的邊緣節(jié)點(diǎn)，用戶可以快速、高效地對(duì)由CloudFront提供服務(wù)的網(wǎng)站進(jìn)行訪問。CloudFrontof44云計(jì)算第三版配套PPT課件3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront3.7.1 CDN3.7.2 CloudF

13、rontof44云計(jì)算第三版配套PPT課件27傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式中，用戶和內(nèi)容提供商位于服務(wù)的兩端，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商將兩者聯(lián)系起來(lái)。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商僅僅起“橋梁”作用。CDN3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront本地DNSDNS服務(wù)器網(wǎng)站服務(wù)器提交所訪問網(wǎng)站域名發(fā)出解析請(qǐng)求返回所訪問網(wǎng)站的IP返回所訪問網(wǎng)站的IP利用網(wǎng)站IP進(jìn)行訪問12345of44云計(jì)算第三版配套PPT課件28CDN3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront用戶在發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求后，需要經(jīng)過DNS服務(wù)器進(jìn)行域名解析后得到所訪問網(wǎng)站的真實(shí)IP，然后利用該IP訪問網(wǎng)站。在這種模式中，世界各地的訪問者都必須直接和網(wǎng)站服務(wù)器連

14、接才可以訪問相關(guān)內(nèi)容，存在明顯的缺陷。首先其次最后網(wǎng)站服務(wù)器可以容納的訪問量是有限的這種模式中沒有考慮訪問者的地域問題使用不同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商服務(wù)的用戶之間的互訪速度也會(huì)受到限制CDN技術(shù)通過將網(wǎng)站內(nèi)容發(fā)布到靠近用戶的邊緣節(jié)點(diǎn)，使不同地域的用戶在訪問相同網(wǎng)頁(yè)時(shí)可以就近獲取。解決辦法of44云計(jì)算第三版配套PPT課件29CDN3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront本地DNSDNS服務(wù)器智能DNS負(fù)載均衡系統(tǒng)邊緣節(jié)點(diǎn)網(wǎng)站服務(wù)器提交所訪問網(wǎng)站域名1發(fā)出解析請(qǐng)求2重定向3返回邊緣節(jié)點(diǎn)的IP4返回邊緣節(jié)點(diǎn)的IP5返回邊緣節(jié)點(diǎn)的IP6利用邊緣節(jié)點(diǎn)訪問7通過內(nèi)部DNS解析得到IP并向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求8返回請(qǐng)求

15、內(nèi)容9返回請(qǐng)求內(nèi)容10DNS在對(duì)域名進(jìn)行解析時(shí)不再向用戶返回網(wǎng)站服務(wù)器的IP，而是返回了由智能CDN負(fù)載均衡系統(tǒng)選定的某個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)的IP。of44云計(jì)算第三版配套PPT課件30CDN3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront這種訪問模式的好處主要有以下幾點(diǎn)：好處一好處二好處三將網(wǎng)站的服務(wù)流量以比較均勻的方式分散到邊緣節(jié)點(diǎn)中，減輕了網(wǎng)站源服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。由于邊緣節(jié)點(diǎn)與訪問者的地理位置較近，訪問速度快。智能DNS負(fù)載均衡系統(tǒng)和各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間始終保持著通信聯(lián)系，可以確保分配給用戶的邊緣節(jié)點(diǎn)始終可用且在允許的流量范圍之內(nèi)。of44云計(jì)算第三版配套PPT課件31CDN3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFron

16、tCDN的實(shí)現(xiàn)需要多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，主要包括以下幾種：負(fù)載均衡技術(shù)分布式存儲(chǔ)緩存技術(shù)將網(wǎng)站的服務(wù)流量以比較均勻的方式分散到邊緣節(jié)點(diǎn)中，減輕了網(wǎng)站源服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。由于邊緣節(jié)點(diǎn)與訪問者的地理位置較近，訪問速度快。智能DNS負(fù)載均衡系統(tǒng)和各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間始終保持著通信聯(lián)系，可以確保分配給用戶的邊緣節(jié)點(diǎn)始終可用且在允許的流量范圍之內(nèi)。of44云計(jì)算第三版配套PPT課件3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront3.7.1 CDN3.7.2 CloudFrontof44云計(jì)算第三版配套PPT課件33CloudFront3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFrontCloudFront正是通過Amazon設(shè)在全球

17、的邊緣節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)CDN的，但是較普通的CDN而言，它的優(yōu)勢(shì)無(wú)疑是巨大的。首先CloudFront的收費(fèi)方式和Amazon的其他云計(jì)算收費(fèi)方式一樣是按用戶實(shí)際使用的服務(wù)來(lái)收費(fèi)，這尤其適合那些資金缺乏的中小企業(yè)。其次CloudFront的使用非常簡(jiǎn)單，只要配合S3再加上幾個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)置就可以完成CDN的部署of44云計(jì)算第三版配套PPT課件34CloudFront3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront對(duì)象Object源服務(wù)器Origin Server分發(fā)Distribution利用CloudFront進(jìn)行分發(fā)的任意一個(gè)文件存儲(chǔ)需要分發(fā)文件的位置作用是在CloudFront服務(wù)和源服務(wù)器之間建立一條

18、通道別名指向CNAME邊緣節(jié)點(diǎn)位置Edge Location有效期Expiration系統(tǒng)分配給用戶域名的一個(gè)別名實(shí)際的邊緣節(jié)點(diǎn)服務(wù)器位置文件副本在邊緣節(jié)點(diǎn)上的存放時(shí)間of44云計(jì)算第三版配套PPT課件35CloudFront3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFrontCloudFront邊緣節(jié)點(diǎn)S3利用相關(guān)鏈接向服務(wù)器1給該訪問請(qǐng)求分配邊緣節(jié)點(diǎn)2邊緣節(jié)點(diǎn)上無(wú)請(qǐng)求內(nèi)容則向S3發(fā)出請(qǐng)求3返回請(qǐng)求內(nèi)容的副本4返回請(qǐng)求內(nèi)容5CloudFront在此處就相當(dāng)于CDN中的智能DNS負(fù)載均衡系統(tǒng)，用戶實(shí)際是和CloudFront進(jìn)行服務(wù)交互而不是直接和S3中的原始文件進(jìn)行交互。CloudFront與其他一些AWS不同的是，它只接受安全的HTTPS方式而不接受HTTP方式進(jìn)行訪問，這又進(jìn)一步提高了安全性。of44云計(jì)算第三版配套PPT課件本章未完待續(xù)百度排名首位的大數(shù)據(jù)資料和交流中心百 度 排 名 首 位 的 云 計(jì) 算 資 料 和 交 流 中 心終 生 免 費(fèi)