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課程簡介

虛擬化細節

  1. 操作系統概念概述:CPU、內存、網絡、存儲
  2. 虛擬機監控程序
    1. 超級監督程序
    2. “主機”與“客戶”操作系統
    3. 類型1和類型2虛擬機監控程序
    4. Citrix XEN、VMware ESX/ESXi、MS Hyper-V、IBM LPAR。
  3. 網絡虛擬化
    1. 簡要介紹7層OSI模型
    2. 聚焦網絡層
    3. TCP/IP模型或互聯網協議
  4. 聚焦單一垂直領域
    1. 應用層:SSL
    2. 網絡層:TCP
    3. 互聯網層:IPv4/IPv6
    4. 鏈路層:以太網
  5. 數據包結構
    1. 尋址:IP地址和域名
    2. 防火牆、負載均衡器、路由器、適配器
    3. 虛擬化網絡
    4. 高級抽象:子網、區域。
  6. 實踐練習:
    1. 熟悉ESXi集羣和vSphere客戶端。
    2. 在ESXi集羣中創建/更新網絡,從VMDK包部署客戶機,啓用ESXi集羣中客戶機之間的互聯。
    3. 對運行中的虛擬機實例進行修改並捕獲快照。
    4. 使用vSphere客戶端更新ESXi中的防火牆規則。

2. 雲計算:範式轉變

  1. 快速、低成本的途徑,將產品/解決方案推向全球
  2. 資源共享
    1. 虛擬化環境的虛擬化
  3. 關鍵優勢:
    1. 按需資源彈性
      1. 構思-編碼-部署,無需基礎設施
      2. 快速的CI/CD管道
    2. 環境隔離與垂直自治
    3. 通過分層實現安全
    4. 成本優化
  4. 本地雲與雲服務提供商
  5. 作爲分佈式計算的有效抽象概念的雲計算

3. 雲解決方案層簡介:

  1. IaaS(基礎設施即服務)
    1. AWS、Azure、Google
    2. 選擇一個提供商繼續後續內容,推薦AWS。
      1. 介紹AWS VPC、AWS EC2等。
  2. PaaS(平臺即服務)
    1. AWS、Azure、Google、CloudFoundry、Heroku
    2. 介紹AWS DynamoDB、AWS Kinesis等。
  3. SaaS(軟件即服務)
    1. 簡要概述
    2. Microsoft Office、Confluence、SalesForce、Slack
  4. SaaS建立在PaaS之上,PaaS建立在IaaS之上,IaaS建立在虛擬化之上

4. IaaS雲實踐項目

  1. 項目使用AWS作爲IaaS雲提供商
  2. 使用CentOS/RHEL作爲操作系統的練習
    1. 也可以使用Ubuntu,但推薦RHEL/CentOS
  3. 從雲管理員處獲取個人AWS IAM賬戶
  4. 每個學員需獨立完成以下步驟
    1. 能夠按需創建自己的基礎設施,是雲計算能力的最佳體現
    2. 除非另有說明,使用AWS嚮導——AWS在線控制檯——完成這些任務
  5. 在us-east-1區域創建一個公共VPC
    1. 兩個子網(Subnet-1和Subnet-2)位於不同的可用區
      1. 參考https://docs.aws.amazon.com/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_Scenarios.html。
    2. 創建三個獨立的安全組
      1. SG-Internet
        1. 允許來自互聯網的https 443和http 80入站流量
        2. 不允許其他入站連接
      2. SG-Service
        1. 僅允許來自SG-Internet的https 443和http 80入站流量
        2. 僅允許來自SG-Internet的ICMP
        3. 不允許其他入站連接
      3. SG-SSH:
        1. 僅允許來自學員實驗室機器公共IP的SSH:22入站連接。如果實驗室機器位於代理之後,則使用代理的公共IP。
  6. 部署一個與所選操作系統相關的AMI實例——推薦使用RHEL/CentOS的最新版本——並將實例託管在Subnet-1上。將實例附加到SG-Service和SG-SSH組。
  7. 從實驗室機器通過SSH訪問實例。
  8. 在此實例上安裝NGINX服務器
  9. 放置靜態內容——HTML頁面、圖片——由NGINX提供(通過HTTP 80端口),併爲其定義URL。
  10. 從該機器本身測試URL。
  11. 從該運行實例創建AMI鏡像。
  12. 部署新的AMI,並將實例託管在Subnet-2上。將實例附加到SG-Service和SG-SSH組。
  13. 運行NGINX服務器,驗證步驟(i)中創建的靜態內容的訪問URL是否有效。
  14. 創建一個“經典”彈性負載均衡器,並將其附加到SG-Internet。
    1. 注意與應用負載均衡器和網絡負載均衡器的區別。
  15. 創建路由規則,將所有http 80和https 443流量轉發到由上述兩個實例組成的實例組。
  16. 使用任何證書管理工具——如java keytool——創建密鑰對和自簽名證書,並將證書導入AWS證書管理器(ACM)

5. 雲監控:簡介與實踐項目

  1. AWS CloudWatch指標
  2. 前往AWS CloudWatch儀表板查看實例
    1. 檢索相關指標並解釋其隨時間的變化
      1. https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/viewing_metrics_with_cloudwatch.html
  3. 前往AWS CloudWatch儀表板查看ELB
    1. 觀察ELB指標並解釋其隨時間的變化
    2. https://docs.aws.amazon.com/elasticloadbalancing/latest/classic/elb-cloudwatch-metrics.html

6. 進階學習概念

  1. 混合雲——本地與公共雲
  2. 遷移:從本地到公共雲
    1. 應用程序代碼遷移
    2. 數據庫遷移
  3. DevOps
    1. 基礎設施即代碼
    2. AWS Cloud Formation模板
  4. 自動擴展
    1. 使用AWS CloudWatch指標確定健康狀況

最低要求

本課程沒有特定的入學要求。

受衆

具備算法基礎概念並熟悉至少一種編程/腳本語言,但無雲計算經驗的軟件工程師/計算機科學家。

 21 小時

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