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C1-04-AWS完整技术地图

1-不要按-AWS-产品名称理解-AWS

第一次看 AWS Console,最容易产生的感觉就是:

为什么有这么多产品?

更好的方法是先问:

一个现代软件系统到底需要解决哪些问题?

大致可以分为:

在哪里运行?

Global Infrastructure

代码在哪里跑?

Compute

数据放哪里?

Storage

结构化数据怎么查询?

Database

机器怎么连接?

Networking

不同系统怎么协作?

Application Integration

谁能访问什么?

Identity

怎么保护系统?

Security

系统运行得怎么样?

Monitoring

整个公司怎么管理?

Governance

基础设施怎么自动建立?

Infrastructure as Code

大量数据怎么分析?

Analytics

AI功能怎么实现?

AI / ML

旧系统怎么搬过来?

Migration

花多少钱?

Cloud Financial Management

2-AWS-官方当前分类

AWS 当前 CLF-C02 In-Scope 服务页面按主要功能将服务分成 Analytics、Application Integration、Business Applications、Cloud Financial Management、Compute、Containers、Database、Developer Tools、Machine Learning、Management and Governance、Migration and Transfer、Networking and Content Delivery、Security/Identity/Compliance、Serverless、Storage 等类别。(AWS Documentation)

我们的教材会参考这个分类,但为了教学,会对一些强相关类别重新组合。


3-★★★★★-Global-Infrastructure:全球基础设施

解决:

AWS 的资源到底部署在哪里?

核心:

AWS Global Infrastructure

├── Region

│ ├── Availability Zone
│ ├── Availability Zone
│ └── Availability Zone

├── Edge Network

├── Local Zones

└── Outposts / 其他扩展形态

当前 AWS 官方全球基础设施页面显示 AWS 已覆盖 39 个 Geographic Regions 和 124 个 Availability Zones;这一数字会继续变化,因此后续如果需要具体数字,应以官方实时页面为准。(Amazon Web Services)其中:

3.1-Region

区域;独立地理区域。例如:

Asia Pacific (Tokyo)
ap-northeast-1

Asia Pacific (Osaka)
ap-northeast-3

当前东京 Region 有 4 个 AZ,大阪 Region 有 3 个 AZ。(AWS Documentation)

3.2-Availability-Zone

可用区一个 Region 内的隔离位置;每个 AZ 由一个或多个独立数据中心构成,并拥有冗余电力、网络和连接。(AWS Documentation)题库第 150 题也直接考:

one or more data centers

对应:Availability Zone


4-★★★★★-Compute:计算

解决:

代码在哪里运行?

主线:

Compute

├── Virtual Machine
│ └── EC2

├── Serverless Function
│ └── Lambda

├── Container
│ ├── ECS
│ ├── EKS
│ └── Fargate

├── Managed Application Platform
│ └── Elastic Beanstalk

├── Simple VPS
│ └── Lightsail

└── Batch
└── AWS Batch

当前 CLF-C02 官方 In-Scope 明确包括 EC2、Elastic Beanstalk、Lightsail、AWS Batch、Outposts、ECS、EKS、ECR,以及 Serverless 类别中的 Fargate 和 Lambda。(AWS Documentation)

最重要的决策关系:

完整虚拟服务器控制
→ EC2

事件驱动短时函数
→ Lambda

AWS原生容器编排
→ ECS

Kubernetes
→ EKS

容器但不想管理底层服务器
→ Fargate

5-★★★★★-Storage:存储

解决:

数据以什么形态保存?

核心不是“哪个存储更高级”,而是存储模型不同。

Storage

├── Object Storage
│ └── S3

├── Block Storage
│ └── EBS

├── File Storage
│ ├── EFS
│ └── FSx

├── Archive
│ └── S3 Glacier

├── Backup
│ └── AWS Backup

└── Hybrid Storage
└── Storage Gateway

当前官方 In-Scope 就明确包括 Backup、EBS、EFS、Elastic Disaster Recovery、FSx、S3、S3 Glacier、Storage Gateway。(AWS Documentation)第一张必须牢记的图:

S3
Object
对象

EBS
Block


EFS / FSx
File
文件

题库直接把“将 S3 描述成 Block Storage”设置为错误选项,而把 S3 描述为 Object Storage。


6-★★★★★-Database:数据库

解决:

应用数据如何保存、查询和建立关系?

Database

├── Relational
│ ├── RDS
│ └── Aurora

├── Key-Value / NoSQL
│ └── DynamoDB

├── Document
│ └── DocumentDB

├── Graph
│ └── Neptune

└── Cache
└── ElastiCache

当前 CLF-C02 官方数据库范围包括 Aurora、DocumentDB、DynamoDB、ElastiCache、Neptune、RDS。(AWS Documentation)这里后续尤其要理解:

RDS
不是“S3加强版”

DynamoDB
不是“便宜版RDS”

ElastiCache
不是“另一种普通数据库”

它们处理的是不同数据访问模型。


7-★★★★★-Networking-and-Content-Delivery:网络与内容分发

解决:资源之间怎么通信?、用户怎么访问系统?、本地机房怎么访问AWS?、私网怎么访问外部?、全球用户怎么加速?核心地图:

Networking

├── VPC
│ ├── Subnet
│ ├── Route Table
│ ├── Security Group
│ ├── NACL
│ ├── Internet Gateway
│ ├── NAT Gateway
│ └── VPC Endpoint

├── VPC-to-VPC
│ ├── Peering
│ └── Transit Gateway

├── On-Prem ↔ AWS
│ ├── VPN
│ └── Direct Connect

├── DNS
│ └── Route 53

├── CDN
│ └── CloudFront

├── Network Acceleration
│ └── Global Accelerator

├── Private Service Connectivity
│ └── PrivateLink

└── API Entry
└── API Gateway

当前官方 In-Scope 明确包括 API Gateway、CloudFront、Direct Connect、Global Accelerator、PrivateLink、Route 53、Transit Gateway、VPC 和多种 VPN。(AWS Documentation)


8-★★★★★-Identity:身份和权限

核心问题:

谁可以做什么?

IAM

├── User
├── Group
├── Role
└── Policy

同时还有:

IAM Identity Center
→ 企业员工 / 多Account统一访问

Cognito
→ 应用最终用户身份

STS
→ Temporary Credentials

后续会建立:人访问 AWS、和、程序访问 AWS、和、消费者登录你的App;三个完全不同的身份场景。


9-★★★★★-Security:安全

可以拆为:

Security

├── Identity
│ └── IAM

├── Encryption
│ ├── KMS
│ ├── CloudHSM
│ └── Secrets Manager

├── Web / DDoS
│ ├── WAF
│ └── Shield

├── Threat Detection
│ └── GuardDuty

├── Vulnerability
│ └── Inspector

├── Sensitive Data
│ └── Macie

├── Investigation
│ └── Detective

├── Security Findings
│ └── Security Hub

└── Compliance
├── Artifact
└── Audit Manager

当前官方范围明确包含这一整组核心安全服务。(AWS Documentation)

题库中 Inspector、GuardDuty、Config、Trusted Advisor 经常被放在一起作为干扰选项,这正说明“只知道都是安全/检查工具”不够。题库第 2 题就是典型例子。


10-★★★★★-Monitoring/Management/Governance

这组非常容易混。

CloudWatch
→ Runtime monitoring
→ 系统运行状态

CloudTrail
→ API activity
→ 谁操作AWS

Config
→ Resource configuration
→ 资源配置和变化

Trusted Advisor
→ Best-practice checks
→ AWS最佳实践建议

Compute Optimizer
→ Resource sizing recommendation
→ 计算资源规格优化

Systems Manager
→ Operations management
→ 集中运维AWS和服务器

再往企业层:

Organizations
→ 多Account组织

Control Tower
→ 多Account治理环境

Service Catalog
→ 企业批准的资源/模板目录

CloudFormation
→ Infrastructure as Code

当前 In-Scope 管理与治理类别包含以上核心服务。(AWS Documentation)


11-★★★★-Application-Integration:应用集成

Application Integration

├── Queue
│ └── SQS

├── Pub/Sub Notification
│ └── SNS

├── Event Bus
│ └── EventBridge

└── Workflow
└── Step Functions

当前官方范围也正好包括这四项。(AWS Documentation)GlobalShop:

用户下单


Order Service


Event

├── 库存
├── 通知
├── 物流
└── 数据分析

12-★★★★-Analytics:数据分析

Analytics

├── SQL over S3
│ └── Athena

├── ETL / Catalog
│ └── Glue

├── Streaming
│ └── Kinesis

├── Big Data
│ └── EMR

├── Search / Log Analytics
│ └── OpenSearch

├── Data Warehouse
│ └── Redshift

└── BI
└── QuickSight

这些服务都在当前 CLF-C02 Analytics In-Scope 列表中。(AWS Documentation)GlobalShop 可以形成:

用户点击


Kinesis


S3


Glue

┌─┴─────────┐
▼ ▼
Athena Redshift


QuickSight

13-★★★-AI/ML

当前 CLF-C02 官方范围包括:Comprehend、Kendra、Lex、Polly、Amazon Q、Rekognition、SageMaker AI、Textract、Transcribe、Translate(AWS Documentation)

它们不是一种功能。简单先分类:

Image
→ Rekognition

Speech → Text
→ Transcribe

Text → Speech
→ Polly

Document extraction
→ Textract

Language understanding
→ Comprehend

Chatbot
→ Lex

Translation
→ Translate

ML platform
→ SageMaker AI

后面逐个讲输入、处理、输出和业务场景。


14-★★★★-Migration-and-Transfer:迁移与传输

Migration

├── Discover
│ └── Application Discovery Service

├── Evaluate
│ └── Migration Evaluator

├── Server Migration
│ └── Application Migration Service

├── Database Migration
│ ├── DMS
│ └── SCT

├── Migration Tracking
│ └── Migration Hub

└── Offline Data Transfer
└── Snow Family

这些服务均出现在当前 CLF-C02 Migration and Transfer 范围中。(AWS Documentation)题库也直接考:

Application Discovery、vs、Application Migration、vs、DMS、vs、DataSync


15-★★★★★-Cloud-Financial-Management:云财务管理

Before deployment
部署前
→ Pricing Calculator

After deployment
部署后
→ Cost Explorer

Threshold
预算阈值
→ Budgets

Detailed billing data
详细成本数据
→ Cost and Usage Reports

以及计算资源购买方式:On-Demand、Reserved、Savings Plans、Spot、Dedicated;这是题库极高频模块。


16-★★★★★-Architecture-Frameworks:架构框架

两个最重要:

16.1-AWS-CAF

AWS Cloud Adoption Framework; 中文:AWS 云采用框架;回答:

公司作为一个组织应该怎么采用 Cloud?

当前 AWS CAF 将能力划为六个 Perspective:

Business
业务

People
人员

Governance
治理

Platform
平台

Security
安全

Operations
运营

(AWS Documentation)


16.2-AWS-Well-Architected-Framework

中文可以理解为:AWS 良好架构框架;回答:

一个 Cloud workload 应该怎样设计和运行得更好?

当前六大 Pillars:

Operational Excellence
卓越运营

Security
安全性

Reliability
可靠性

Performance Efficiency
性能效率

Cost Optimization
成本优化

Sustainability
可持续性

(AWS Documentation)题库中也有大量 Pillar 题,例如第 647 题直接询问“持续改善流程以交付业务价值”对应哪个 Pillar。


17-AWS-完整鸟瞰图

┌──────────────────────────┐
│ AWS Global Infrastructure;│
│ Region / AZ / Edge │
└────────────┬─────────────┘

┌─────────────────────┼─────────────────────┐
│ │ │
▼ ▼ ▼
Compute Storage Database
EC2/Lambda S3/EBS/EFS RDS/DynamoDB
ECS/EKS FSx/Backup Aurora/Cache
│ │ │
└─────────────────────┼─────────────────────┘


Networking
VPC / Route53
CloudFront / Gateway


Application Integration
SQS/SNS/EventBridge

┌───────────────────────┼──────────────────────┐
▼ ▼ ▼
Security Monitoring Analytics
IAM/KMS/WAF CloudWatch/Trail Athena/Glue/EMR
GuardDuty/etc Config Redshift
│ │ │
└───────────────────────┼──────────────────────┘

Management & Governance
Organizations / Control Tower
CloudFormation

┌─────────────┴─────────────┐
▼ ▼
Migration Cost
DMS/MGN/Snow Budgets/Explorer

这张图就是后续几十篇文档的主地图。


18-本章小结

AWS 的服务数量很多,但从根本上还是在解决有限的几类问题:

在哪里
怎么运行
怎么存
怎么查
怎么连
怎么协作
怎么授权
怎么保护
怎么看
怎么管理
怎么分析
怎么迁移
怎么控制成本

真正学习 AWS,应先识别问题类别,再学习产品。