# Amazon云平台相关技术及服务简介及总结

## 弹性计算服务

### EC2
Amazon EC2（Elastic Compute Cloud）是亚马逊云计算服务的一部分，提供可扩展的计算能力。用户可以根据需求创建和管理虚拟服务器，这些服务器可以运行各种应用程序和操作系统。以下是一些主要特点：
- 弹性计算：用户可以根据需求动态地增加或减少计算资源，只需按实际使用的时间付费。
- 多种实例类型：EC2提供多种实例类型，适用于不同的工作负载，包括适用于高性能计算的GPU实例，适用于高I/O任务的通用型实例等。
    - M（General Purpose）：通用型
    - T（Burstable Performance）：突发性能型
    - C（Compute Optimized）：计算优化型
    - R（Memory Optimized）：内存优化型
    - X（High Memory Optimized）：高内存优化型
    - Z（Memory and Compute Optimized）：内存和计算优化型
    - D（Dense Storage）：高密度存储型
    - I（I/O Optimized）：I/O优化型
    - H（High Storage Throughput）：高存储吞吐量型
    - G（Graphics/Accelerated Computing）：图形处理/加速计算型
    - P（Accelerated Computing）：加速计算型
    - F（Field Programmable Gate Array）：可编程门阵列
- 安全性：EC2提供多层安全架构，包括虚拟私人网络（VPC）、安全组、身份和访问管理等。
- 可扩展性：用户可以轻松地扩展应用程序，无论是水平扩展（增加实例数量）还是垂直扩展（升级实例规格）。
- 全球覆盖：EC2在亚马逊全球各地的数据中心提供服务，用户可以选择最近的数据中心以减少延迟。

### Lambda
Amazon Lambda（AWS Lambda）是亚马逊提供的一种无服务器计算服务，允许用户运行代码而无需预配或管理服务器。以下是一些主要特点：
- 无服务器计算：Lambda 会自动管理所需的计算资源，包括服务器和操作系统的维护、容量配置和自动扩展。
- 按需计费：用户只需支付实际使用的计算时间，当代码不运行时不收取费用。
- 事件驱动：Lambda 可以根据事件触发代码执行，如 Amazon S3 中的文件上传事件、Amazon DynamoDB 中的数据更改事件等。
- 高可扩展性：Lambda 可以快速扩展和缩小，适用于需要快速响应新信息的应用。
- 多语言支持：Lambda 支持多种编程语言，如 Node.js、Python、Java、Go 等。
Lambda 适用于各种场景，如文件处理、流处理、Web 应用、物联网（IoT）后端、移动后端等。它简化了开发和部署过程，使开发者能够专注于编写代码，而不用担心基础设施管理。

### Auto Scaling
Amazon Auto Scaling 是一种服务，用于自动调整 AWS 应用程序的容量，以保持稳定且可预测的性能，同时降低成本。以下是一些主要特点：
- 自动扩展和缩减：Amazon Auto Scaling 可以根据应用程序的负载自动增加或减少计算资源，确保应用程序始终具有足够的资源来处理请求。
- 多资源管理：它可以管理多种 AWS 服务的资源，包括 Amazon EC2 实例、Amazon ECS 任务、Amazon DynamoDB 表和索引、Amazon Aurora 复制等。
- 简单的用户界面：Amazon Auto Scaling 提供了一个直观的用户界面，让用户可以快速设置和管理扩展计划。
- 成本优化：通过自动调整资源，Amazon Auto Scaling 可以帮助用户优化资源利用率，只支付实际使用的资源费用。
- 高可用性和弹性：它确保应用程序在高负载时保持高性能，并在负载减少时减少资源，从而节省成本。

Amazon Auto Scaling 适用于需要动态扩展和缩减的应用程序，如 Web 应用、数据处理和分析等。

### Load Balancing

Amazon Web Services (AWS) 提供了一系列的负载均衡解决方案，帮助在分布式应用程序中均匀地分配流量，从而提高应用的可用性、可靠性和性能。AWS 的负载均衡器可以自动将流量分发到多个后端服务器，确保高效的资源利用，并避免任何单点故障。

## 存储及缓存服务

### Elastic Block Storage

Amazon Elastic Block Store (EBS) 是 Amazon Web Services (AWS) 提供的一种持久性块存储服务，专门为 Amazon EC2 实例提供高性能、低延迟的存储。EBS 可以与 EC2 实例配合使用，提供持久化存储，保证即使在 EC2 实例停止或终止的情况下数据也不会丢失。EBS 允许用户为 EC2 实例附加多个卷，这些卷可以用作操作系统磁盘、应用程序数据存储或数据库存储等。


### Elastic File System

Amazon EFS 是一款高度可扩展、高可用性的文件存储服务，适用于需要共享文件存储的应用场景。EFS 提供自动扩展、高性能的存储解决方案，并且支持多协议访问、加密和与 AWS 服务的深度集成。它可以广泛应用于大数据分析、媒体处理、开发测试、容器存储等多个领域，尤其适用于需要跨多个 EC2 实例并发访问的工作负载。

Amazon EFS (Elastic File System) 和 EBS (Elastic Block Store) 都是 Amazon Web Services (AWS) 提供的存储解决方案，但它们在功能、设计目标和使用场景上有一些显著的不同。以下是它们的主要区别和适用场景：

1. 存储类型  
EBS (Elastic Block Store)：是一种块级存储，类似于硬盘驱动器（HDD）或固态硬盘（SSD），每个卷都与一个单独的 EC2 实例进行关联。它是为 EC2 实例提供持久性存储的解决方案，通常用于需要低延迟、密集 I/O 操作的场景。
EFS (Elastic File System)：是一种文件级存储服务，类似于传统的网络文件系统（NFS）。它允许多个 EC2 实例共享同一个文件系统并并发访问文件，适合需要共享存储的应用程序。

2. 访问方式  
EBS：只能与一个 EC2 实例挂载。它是针对单个实例的存储，主要用于需要高性能、高吞吐量、低延迟的本地存储。
EFS：支持多个 EC2 实例同时挂载同一个文件系统，可以通过 NFS（Network File System）协议从不同的 EC2 实例访问，因此适合共享文件和协作工作。

3. 扩展性  
EBS：容量是固定的，必须手动调整。如果你需要更多的存储空间，必须扩展卷或创建新卷。扩展时通常需要停止实例并进行挂载。
EFS：自动扩展。存储容量根据数据存储需求自动扩展，无需手动干预。它可以轻松应对存储量的变化，适用于动态变化的数据存储需求。

4. 性能  
EBS：性能高度可配置，用户可以选择不同类型的 EBS 卷（如 gp3, io2, st1, sc1），以满足不同工作负载的需求。例如，io2 提供高 IOPS 和低延迟性能，适合数据库等高性能应用。
EFS：性能通常与所选的性能模式（General Purpose 或 Max I/O）相关，适用于并发访问和高吞吐量需求的工作负载。虽然 EFS 的性能非常好，但在一些要求极高 IOPS 的场景下，EBS 可能更适合。

### ElastCache

Amazon ElastiCache 是 AWS 提供的一种托管式内存缓存服务，旨在通过减少数据库负载和加速应用程序的响应时间，提升性能。它提供了易于部署、管理和扩展的缓存解决方案，支持常见的缓存引擎如 Redis 和 Memcached。


## 网络及安全

### VPC

Amazon VPC 是 AWS 提供的一个非常强大的网络管理工具，它让您能够在 AWS 云中创建和管理独立的虚拟网络环境。无论是构建完全隔离的私有网络，还是实现跨云和混合云架构，VPC 都为用户提供了高度的灵活性、安全性和可扩展性。VPC 提供了多种控制网络流量的功能，例如子网、路由表、VPN、NAT 网关等，使得用户可以根据应用的需求进行精细的网络管理。

主要特点和功能
1. VPC 网络隔离
网络隔离：在 VPC 中创建的资源（如 EC2 实例、RDS 数据库等）是隔离的，可以控制与其他网络（包括互联网）和本地数据中心的通信。
自定义网络架构：用户可以设计符合自己需求的子网、路由表和安全组，精细控制网络流量。

2. 子网（Subnets）  
公有子网与私有子网：
- 公有子网：能够直接访问互联网，通常用于托管需要公共访问的服务，如 Web 服务器、负载均衡器等。
- 私有子网：没有直接的互联网访问权限，通常用于托管数据库、应用服务器等需要保护的资源。
子网的区域分布：VPC 支持跨可用区（AZ）部署子网，确保高可用性和容错性。每个可用区都可以拥有多个子网。

3. Internet Gateway (IGW)
- 互联网网关：通过互联网网关，VPC 中的资源可以访问互联网。一个 VPC 可以有一个互联网网关，用于将公有子网中的资源连接到互联网。
- 双向通信：互联网网关允许从 VPC 内部访问互联网，也允许外部用户访问公有子网中的资源。

4. NAT 网关与 NAT 实例
NAT 网关：用于让私有子网中的实例访问互联网，同时防止外部互联网直接访问这些实例。NAT 网关是 AWS 托管的服务，易于设置和管理。
NAT 实例：作为替代方案，NAT 实例允许私有子网的实例访问互联网，但与 NAT 网关相比，NAT 实例需要更多的管理工作（例如高可用性、负载均衡等）。

5. VPC Peering
VPC 对等连接：通过 VPC Peering，您可以将两个不同的 VPC 网络连接起来，以便它们可以相互通信。VPC 对等连接是基于私有 IP 地址的，不通过互联网流量。
同一区域和跨区域对等连接：VPC Peering 可以是同一区域的对等连接，也可以是跨区域的对等连接。

6. VPN 连接
AWS Site-to-Site VPN：VPC 支持通过 VPN 连接将本地数据中心与 VPC 连接起来，从而构建一个混合云架构。Site-to-Site VPN 使用加密隧道保护传输的数据。
AWS Client VPN：支持通过客户端 VPN 连接（例如 AWS 提供的 OpenVPN 客户端）安全地访问 VPC 内部资源，适用于远程工作者访问。

7. Direct Connect
AWS Direct Connect：通过物理专线将本地数据中心与 AWS 直接连接，可以实现更低的延迟、更高的带宽和更稳定的连接。适合有大量数据传输需求的企业。

8. 路由表（Route Tables）
路由控制：VPC 允许用户定义路由表，用来控制流量的传递路径。每个子网都可以与一个路由表关联，决定流量如何从一个子网流向另一个子网或互联网。
动态路由：VPC 支持与 AWS 的 VPN、Direct Connect 等其他网络服务进行动态路由选择。

9. 安全组（Security Groups）
虚拟防火墙：安全组作为一种虚拟防火墙，控制进出实例的流量。用户可以基于 IP 地址、端口号、协议类型等设置规则。
状态检测：安全组是“状态检测”的，即它只跟踪每个请求的状态，因此可以动态更新规则而不需要显式地管理连接的状态。
10. 网络ACL（Network Access Control Lists）
子网级别的访问控制：网络ACL 是用于控制子网级别的流量的访问控制列表。与安全组不同，网络 ACL 是无状态的，即它们会对入站和出站流量进行独立的检查。
11. VPC 流日志
监控和日志记录：VPC 流日志用于捕获经过 VPC 中网络接口的所有 IP 流量，帮助用户监控、分析和故障排除网络流量。通过与 CloudWatch 集成，用户可以实时查看日志数据。

### API Gateway

Amazon API Gateway 是一个强大且灵活的服务，能够帮助用户构建、发布和管理 API。它可以与 AWS 上的各种服务（如 Lambda、EC2、DynamoDB 等）无缝集成，支持各种应用场景，包括无服务器架构、微服务、移动应用后端、实时通信等。通过 API Gateway，开发者可以专注于业务逻

### IAM

AWS IAM 是一项强大的服务，可以帮助用户在 AWS 环境中安全地管理身份和权限。通过精细化的权限控制和策略管理，IAM 允许用户灵活地控制谁可以访问 AWS 资源，并以安全、可扩展的方式进行身份验证和授权。无论是在单一账户还是跨多个账户、跨组织的环境中，IAM 都为用户提供了非常强大的安全性和管理能力。

## 问题

### amazon的auto scaling和load balancing的关系？

Amazon Auto Scaling 和 Load Balancing 是两种不同但互补的服务，它们协同工作以提高应用程序的可用性、性能和弹性。以下是它们之间的关系和协同方式：

- Auto Scaling
    - 主要功能：根据设定的策略自动调整计算资源的数量，如增加或减少 EC2 实例，以应对应用程序的负载变化。
    - 目标：确保应用程序始终具有足够的资源来处理请求，同时在负载减少时缩减资源以降低成本。

- Load Balancing
    - 主要功能：在多个服务器之间分配传入的应用程序或网站流量，确保每个服务器的负载均衡，防止任何单个服务器过载。
    - 目标：提高应用程序的可用性和可靠性，提供故障转移机制，确保高可用性。

关系与协同：

- 动态调整：Auto Scaling 会根据应用程序的需求自动增加或减少 EC2 实例，而 Load Balancer（例如，Elastic Load Balancer, ELB）会将流量自动分配到这些实例上。
- 提高可用性：Auto Scaling 确保在高负载时提供足够的计算资源，而 Load Balancer 确保流量均匀分布，防止某些实例过载。
- 故障转移：如果某个实例发生故障，Load Balancer 会将流量重新分配到健康的实例上，而 Auto Scaling 可以在需要时启动新的实例来替换故障实例。
通过结合使用 Auto Scaling 和 Load Balancing，您可以实现高度可用、可扩展和成本效益的云架构。如果您有更多具体问题或需要进一步的帮助，请告诉我！


## 附录
- 1、公有IP和私有IP的区别
回答：
有A、B、C类三种网络
- A类网络1.0.0.0 - 126.255.255.255（1.0.0.0/8，CIDR（classless inter domain routing）,126个A类网络，每一个A类网络有2^24-2个主机）
    - 私有IP：10.0.0.0-10.255.255.255
- B类网络：128.0.0.0-191.255.255.255（128.0.0.0/16，2^16-2）
    - 私有IP：172.16.0.0-172.31.255.255
- C类网络：192.0.0.0-223.255.255.255（192.0.0.0/24,2^8-2）
    - 私有IP：192.168.0.0-192.168.255.255

VPC：192.168.2.60 10.0.02.10

10.0.0.0/8
10.1.0.0/16
10.2.0.0/16