云計算技術

單元10負載均衡、自動擴展服務單元概述

本單元將介紹：Amazon的負載均衡服務可以將應用程序負載或者網絡負載分配到分布于不同可用區(qū)的目標服務器一方面提高可靠性另一方面把負載進行分擔、提高了性能Amazon的自動擴展服務根據設定的跟蹤目標（例如平均CPU利用率）自動增加或者減少EC2實例的數量降低的人工估算EC2實例數量的誤差，也降低了成本學習目標知識點：負載均衡服務自動擴展服務技能點：創(chuàng)建并測試彈性負載均衡器創(chuàng)建并測試AutoScaling項目1使用負載均衡服務項目描述為了提高網站的可用性，本項目在兩個實例上部署了網站，利用負載均衡器把用戶的訪問流量分配到這兩個實例上本項目在中國寧夏區(qū)域（cn-northwest-1）創(chuàng)建：（1）創(chuàng)建一個VPC，命名為vpc-lab并在該VPC下創(chuàng)建兩個公有子網，具體操作步驟可以參照單元3網絡服務項目1使用負載均衡服務創(chuàng)建完畢后分別打開web1和web2的公網IP地址，分別可以看到如下（2）創(chuàng)建兩個EC2操作實例web1和web2，在創(chuàng)建過程中開啟公網IP分配，并分別通過以下用戶數據進行初始化，操作可參照單元2-計算服務與塊存儲服務#!/bin/bashsudoyumupdate-ysudoyuminstall-yhttpdsudoservicehttpdstartsudochkconfighttpdonsudotouch/var/www/html/index.htmlsudoecho"TestWebsite1">/var/www/html/index.html#!/bin/bashsudoyumupdate-ysudoyuminstall-yhttpdsudoservicehttpdstartsudochkconfighttpdonsudotouch/var/www/html/index.htmlsudoecho"TestWebsite2">/var/www/html/index.html（3）創(chuàng)建負載均衡器，把流量分配到實例：web1和web2上任務1知識預備與方案設計項目1使用負載均衡服務1.負載均衡介紹負載均衡（ElasticLoadBalancing）指的是將工作負載在多個目標之間進行分配，采用一定的均衡策略將負載自動分配到需要進行均衡的各個資源。負載均衡一般應用于可以進行橫向擴展的資源，如EC2實例、容器、IP地址、Lambda函數和虛擬設備等。負載均衡可以在單個可用區(qū)內處理不斷變化的應用程序流量負載，也可以跨多個可用區(qū)處理負載。負載均衡器有三種：項目1使用負載均衡服務（3）GatewayLoadBalancer：讓用戶能夠輕松部署、擴展和運行第三方虛擬網絡設備。GatewayLoadBalancer為第三方設備隊列提供負載均衡和自動擴展，對流量源和目標保持透明。這使其非常適合使用第三方設備來實現(xiàn)安全性、網絡分析和其他使用案例（1）ApplicationLoadBalancer：非常適合HTTP和HTTPS流量的負載均衡，并提供針對現(xiàn)代應用程序架構（包括微服務和容器）實現(xiàn)的高級請求路由。ApplicationLoadBalancer可根據請求的內容將流量路由到AmazonVPC內的目標（2）NetworkLoadBalancer：非常適合需要極端性能的傳輸控制協(xié)議(TCP)、用戶數據報協(xié)議(UDP)和傳輸層安全性(TLS)流量負載均衡。NetworkLoadBalancer可將流量路由到AmazonVPC內的目標，并且能夠在保持超低延遲的同時，達到每秒數百萬個請求的處理能力項目1使用負載均衡服務2.方案設計本任務將創(chuàng)建一個網絡負載均衡器來為兩臺EC2（提供靜態(tài)網頁服務）來做網絡負載均衡，為了驗證網絡負載均衡器的作用，通過手動暫停一臺EC2的方式來模擬服務器故障，從而可以觀察到網絡負載均衡器起到的效果和作用任務2創(chuàng)建負載均衡器項目1使用負載均衡服務（1）首先登錄控制臺并打開EC2頁面，從左側列表選擇“負載均衡器”，然后單擊“創(chuàng)建負載均衡器”按鈕；在下一頁面選擇“ApplicationLoadBalancer”，單擊“創(chuàng)建”按鈕。負載均衡器名稱填寫“elb-web”，模式選擇“面向互聯(lián)網”，IP地址類型選擇“IPv4”，VPC選擇之前創(chuàng)建的vpc-lab，映射勾選兩個子網。在“偵聽器和路由”選項區(qū)，單擊“創(chuàng)建目標組”并跳轉到新頁面項目1使用負載均衡服務（2）創(chuàng)建目標組。如圖目標類型選擇“實例”，目標組名稱填寫“l(fā)b-targets”，協(xié)議選擇“TCP”，端口填“80”，VPC選擇vpc-lab項目1使用負載均衡服務（3）展開“高級運行狀況檢查”設置，將正常閾值改為2間隔改為10秒并單擊進入下一步項目1使用負載均衡服務（4）注冊目標。勾選web1和web2兩個實例，單擊“在下面以待注冊的形式添加”，單擊“創(chuàng)建目標組”并等待約20秒項目1使用負載均衡服務（5）繼續(xù)創(chuàng)建負載均衡器?；氐健皞陕犉骱吐酚伞边x項區(qū)，在“默認操作”列表中選擇“l(fā)b-targets”，并單擊“創(chuàng)建負載均衡器”按鈕完成創(chuàng)建任務3測試負載均衡器項目1使用負載均衡服務（1）檢查負載均衡器是否工作正常。打開負載均衡器一欄，可以看到創(chuàng)建好的負載均衡器相關信息。復制DNS名稱并在瀏覽器中打開，可以正?？吹絯eb1或者web2實例返回的頁面項目1使用負載均衡服務（2）打開跨區(qū)域負載均衡。在描述頁面滑動到最下方可以看到負載均衡器屬性，單擊“編輯屬性”按鈕。在“跨區(qū)域負載均衡”一項勾選“啟用”并單擊保存項目1使用負載均衡服務（3）故障模擬。在實例頁面中選擇當前返回了正常頁面的實例，并停止實例。等待1分鐘左右刷新頁面，可以看到展示的頁面已經切換到另外一個正常的實例上進行服務（4）故障恢復。將上一步中停止的實例啟動，等待狀態(tài)檢查完成。刷新頁面，可以看到頁面已經恢復到由最初提供服務的實例提供項目2使用自動擴展服務項目描述為了降低成本，在實例CPU負載較低時減少實例的數量，而在CPU負載較高時增加實例數量。本項目將先從一個EC2實例創(chuàng)建啟動模板，再創(chuàng)建自動擴展組。擴展組的所需容量為2，最大容量為3，最小容量為2，平均CPU利用率達到60%時，自動擴展組的大小項目2使用自動擴展服務任務1知識預備與方案設計1.AutoScaling介紹AutoScaling組是多個EC2實例的集合，這些實例被視為邏輯單元我們可以為AutoScaling組及實例配置設置，并可以定義AutoScaling組的最低、最高和所需容量。設置不同的最低和最高容量值將構成組的界限，這使組可以根據需求隨著應用程序負載的增加或減少進行擴展。要擴展AutoScaling組，我們可以對所需的容量進行手動調整或讓AutoScaling自動添加和移除容量，也簡稱為擴容或縮容，以滿足需求變化。AutoScaling可以跨可用區(qū)預置和平衡容量，以優(yōu)化系統(tǒng)可用性。它還提供生命周期掛鉤、實例運行狀況檢查和計劃擴展，以自動化容量管理項目2使用自動擴展服務2.方案設計本任務以啟動模板的方式配置并創(chuàng)建AutoScaling組，并通過手動停止實例的方式來模擬服務器故障，使得實例數量低于預期，從而觸發(fā)AutoScaling的擴展策略通過觀察AutoScaling組的活動歷史可以驗證AutoScaling的效果項目2使用自動擴展服務任務2創(chuàng)建啟動模版（1）在實例一欄中單擊“啟動模版”，然后單擊“創(chuàng)建啟動模版”按鈕。模版名稱：template-lab，模版版本說明可以自行填寫項目2使用自動擴展服務（2）填寫啟動模版配置。AmazonMachineImage選擇AmazonLinux2AMI(HVM),SSDVolumeType(x86)。實例類型選擇t2.micro或者t2.nano。密鑰對選擇自己賬號下已有的密鑰對。網絡平臺選擇VirtualPrivateCloud(VPC)。安全組選擇“默認的安全組”項目2使用自動擴展服務（3）展開“高級詳細信息”，在“用戶數據”處，填入命令，該命令將創(chuàng)建一個網站，提供CPU負載測試功能#!/bin/bash-exyum-yinstallhttpdphpmysqlphp-mysqlchkconfighttpdonservicehttpdstartif[!-f/var/www/html/lab2-app.tar.gz];thencd/var/www/htmlwget/awsu-ilt/AWS-100-ESS/v4.2/lab-2-configure-website-datastore/scripts/lab2-app.tar.gztarxvfzlab2-app.tar.gzchownapache:root/var/www/html/rds.conf.phpfi項目2使用自動擴展服務（4）單擊“創(chuàng)建啟動模版”按鈕完成創(chuàng)建，在啟動模版一欄可以看到已經創(chuàng)建好的啟動模版，可以看到列表項目2使用自動擴展服務任務3創(chuàng)建AutoScaling組（1）打開EC2頁面AutoScaling欄，單擊AutoScaling組，在新的頁面單擊“創(chuàng)建AutoScaling組”按鈕項目2使用自動擴展服務（2）進行AutoScaling組配置。AutoScaling組名稱填寫asg-lab，啟動模版選擇template-lab，單擊“下一步”按鈕項目2使用自動擴展服務（3）填寫配置設置。實例購買選項選擇“遵照啟動模版”，網絡選擇vpc-lab，子網需要選擇兩個字網，單擊“下一步”按鈕項目2使用自動擴展服務（4）調整運行狀況檢查。將運行狀況檢查寬限期改為60秒，便于實驗觀察，單擊“下一步”按鈕項目2使用自動擴展服務（5）配置組大小。將所需容量改2，最大容量改為3，最小容量2，單擊“跳至檢查”按鈕。選擇“目標跟蹤擴展策略”選項，目標值改為：60，則平均CPU利用率達到60%時，將自動擴展組的大小項目2使用自動擴展服務（6）在跳轉后的頁面可以看到AutoScaling組的狀態(tài)。單擊asg-lab可以查看詳情，在“活動”頁面可以看到AutoScaling組的活動歷史，這個引用源已經成功創(chuàng)建了兩個伸縮實例，在EC2控制臺同樣可以看到這兩個創(chuàng)建的實例項目2使用自動擴展服務任務4測試AutoScaling（1）打開EC2實例列表，可以看到AutoScaling創(chuàng)建出來的實例（2）選擇其中一個實例，并終止該實例，這樣可以模擬實例故障，使得AutoScaling組的實例