零基础5分钟上手亚马逊云科技核心云开发知识

零基础5分钟上手亚马逊云科技核心云开发知识 - 网络基础

简介：

欢迎来到小李哥全新亚马逊云科技AWS云计算知识学习系列，适用于任何无云计算或者亚马逊云科技技术背景的开发者，通过这篇文章大家零基础5分钟就能完全学会亚马逊云科技一个经典的服务开发架构方案。

我会每天介绍一个基于亚马逊云科技AWS云计算平台的全球前沿云开发/架构技术解决方案，帮助大家快速了解国际上最热门的云计算平台亚马逊云科技AWS最佳实践，并应用到自己的日常工作里。本次介绍的是如何在亚马逊云科技上创建一个最基础的网络环境VPC，对VPC网络通过公有和私有子网进行划分，并为VPC配置网关和路由表实现VPC内部的EC2服务器、数据库服务器间，及外部用户和EC2服务器间的网络通信。本方案架构图如下：

方案所需基础知识

亚马逊云科技 VPC 介绍

亚马逊云科技 Virtual Private Cloud（VPC）是一项服务，允许用户在亚马逊云科技的云环境中创建一个逻辑上隔离的网络。通过 VPC，用户可以完全控制虚拟网络的配置，包括选择 IP 地址范围、创建子网、配置路由表和网络网关等。这种定制化的网络环境使得用户能够安全地运行和管理 AWS 资源，并与其他网络进行安全连接。

为什么将 VPC分割成三层网络架构？

设计 VPC 三层网络架构的目的是构建一个安全、可扩展、易管理的网络环境。通过将网络功能分层，确保每一层的资源安全隔离，同时优化网络性能和管理效率。

增强安全性：

网络隔离：将不同功能的资源分配到不同子网，外层子网处理互联网流量，中间层和内层子网保护核心资源，防止外部攻击。

访问控制：通过安全组和网络 ACL 实现精细化访问控制，确保只有授权流量能够访问特定资源。

高可用性与容灾能力：

跨可用区部署：在多个可用区创建子网，确保即使某个可用区故障，应用仍能运行。

负载均衡：在外层子网配置负载均衡器，分发流量，确保应用在高流量情况下稳定运行。

优化资源管理：

分层管理：不同层的资源可以独立扩展、监控和管理，简化运维。

自动扩展：根据流量变化自动扩展中间层实例，确保资源高效利用。

提高性能与效率：

流量优化：通过分层处理流量，提升网络性能和效率。

灵活扩展：独立扩展各层资源，灵活应对业务需求。

本方案包括的内容：

1. 了解构建VPC网络所需组件

2. 为VPC内部的子网配置路由表

3. 为VPC配置网关允许VPC与外部通信

4. 为EC2服务器配置Security Group安全组防火墙，允许外部流量进入

项目搭建具体步骤：

1. 首先我们创建2台EC2服务器，一台安装网页服务器，命名为"Web Server"，放置于VPC网络的共有子网。一台安装数据库，命名为”DB Server“，放置于VPC网络的私有子网。

2. 接下来我们进入该网页服务器的子网中，点击进入路由表。

3.点击Edit配置，为路由表添加一个新的路由，将发往0.0.0.0/0的请求通过Internet Gateway发往外部站点，用于网页服务器与外部站点的交互。

4. 我们再点击网页服务器的security Group安全组，进入安全组配置

5. 点击”Edit Inbound Rules“对安全组防火墙的入站规则进行修改。

6. 我们点击Add添加一条防火墙规则，规则配置为HTTP协议，端口80，允许源IP为所有”0.0.0.0/0“。

7. 配置好入站防火墙后，我们再复制该网页服务器的IP，在浏览器中打开。

8. 就可以打开网页服务器托管的html网页了，我们对数据库服务器应用同样的方法配置路由和防火墙，就可以让网页服务器中的应用访问数据库进行数据读取和写入了。

通过代码创建VPC步骤：

除了通过控制台，我们还可以使用Boto3 SDK的Python代码来创建一个三层网络VPC，代码如下：

import boto3

# Initialize a session using Amazon EC2
ec2 = boto3.resource('ec2')

# Create a VPC
vpc = ec2.create_vpc(CidrBlock='10.0.0.0/16')
vpc.wait_until_available()
print(f'Created VPC: {vpc.id}')

# Enable DNS support and hostnames
vpc.modify_attribute(EnableDnsSupport={'Value': True})
vpc.modify_attribute(EnableDnsHostnames={'Value': True})

# Create an Internet Gateway
igw = ec2.create_internet_gateway()
vpc.attach_internet_gateway(InternetGatewayId=igw.id)
print(f'Created and attached Internet Gateway: {igw.id}')

# Create a Route Table and a public route
route_table = vpc.create_route_table()
route = route_table.create_route(
    DestinationCidrBlock='0.0.0.0/0',
    GatewayId=igw.id
)
print(f'Created Route Table: {route_table.id} and added route to {igw.id}')

# Create subnets
subnet1 = vpc.create_subnet(CidrBlock='10.0.1.0/24', AvailabilityZone='us-east-1a')
subnet2 = vpc.create_subnet(CidrBlock='10.0.2.0/24', AvailabilityZone='us-east-1b')
subnet3 = vpc.create_subnet(CidrBlock='10.0.3.0/24', AvailabilityZone='us-east-1c')

print(f'Created Subnets: {subnet1.id}, {subnet2.id}, {subnet3.id}')

# Associate the route table with the subnets
route_table.associate_with_subnet(SubnetId=subnet1.id)
route_table.associate_with_subnet(SubnetId=subnet2.id)
route_table.associate_with_subnet(SubnetId=subnet3.id)
print(f'Associated route table {route_table.id} with subnets')

print('VPC setup complete!')