阿里云彈性計(jì)算服務(wù)ECS技術(shù)白皮書改

彈性算服務(wù)(ECS)-技白皮目錄文檔索引.....................................................................3文檔索引.....................................................................41.云服器概............................................................42.產(chǎn)品能與點(diǎn)..........................................................42.1.產(chǎn)品價(jià)值..............................................................2.2.系統(tǒng)架..............................................................42.2.1.虛擬平臺(tái)與布式儲(chǔ)...........................................52.2.2.控制統(tǒng).........................................................52.2.3.運(yùn)維監(jiān)控系...................................................62.3.云服務(wù)..............................................................62.4.磁盤快..............................................................72.5.自定義像............................................................73.產(chǎn)品點(diǎn)介............................................................83.1.靈活方..............................................................8

3.1.1.數(shù)據(jù)全可靠.....................................................93.1.2.網(wǎng)絡(luò)全可靠....................................................103.1.3.高效運(yùn)維與服................................................104.價(jià)值析...............................................................105.使用例...............................................................125.1.平臺(tái)概解析原理紹125.1.1.鏡像云服務(wù)實(shí)例..............................................5.1.2.Region..........................................................135.1.3.存儲(chǔ)統(tǒng)........................................................135.2.網(wǎng)絡(luò)與全組.........................................................5.3.實(shí)施.................................................................155.3.1.鏡像用........................................................155.3.2.創(chuàng)建使用云務(wù)器建并用服務(wù)并使用......................165.3.3.使用全組完解決案使安組完解決方....................5.3.4.使用盤快照....................................................175.3.5.調(diào)用實(shí)....................................................176.附錄...................................................................18

6.1.云服務(wù)規(guī)格明.....................................................186.2.云服務(wù)使用明.....................................................196.3.云服務(wù)安全護(hù).....................................................19文檔索引圖1系統(tǒng)架構(gòu)..............................................................4圖2虛擬化平臺(tái)與分式存儲(chǔ)................................................圖3云服務(wù)器..............................................................6圖4磁盤快照..............................................................7圖5自定義鏡像............................................................8圖6用戶業(yè)務(wù)...............................................................8圖7產(chǎn)品特點(diǎn)介...........................................................8圖8網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)..........................................................10圖9防ARP/IP騙.........................................................14圖10流量洗............................................................15圖11自定鏡像..........................................................16圖12安全實(shí)施方案......................................................17圖13磁盤照............................................................17

文檔索引表1價(jià)值分析.............................................................10表2云服務(wù)器安全防.....................................................191.云服器概服務(wù)器是阿里公有云服務(wù)中常重要的組成部，它以阿里云自研發(fā)的大型分式操作系統(tǒng)飛天基礎(chǔ)，基于虛擬等云計(jì)算技術(shù)，將通基礎(chǔ)資源整合在一起以集群的方式給行各業(yè)提供的計(jì)能力服務(wù)。它改變傳統(tǒng)IDC一次性購(gòu)買交的特點(diǎn)，用戶按購(gòu)買計(jì)算能力，按使用付費(fèi)，真正現(xiàn)了可以水、電、煤一，提供給用戶使。同時(shí)充分發(fā)揮一個(gè)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，效的提高資源利用率，據(jù)可靠性，網(wǎng)絡(luò)靠性。阿里云作為國(guó)領(lǐng)先的云計(jì)算服公司，具備深厚研發(fā)和服務(wù)能力，為更多企業(yè)提供更、更好的優(yōu)質(zhì)云務(wù)器服務(wù)。更多關(guān)產(chǎn)品信息，請(qǐng)參網(wǎng)站：2.產(chǎn)品能與點(diǎn)產(chǎn)價(jià)值云服務(wù)器基于里云自主研發(fā)的天大規(guī)模分布式算系統(tǒng)。云服務(wù)器有自助管理、數(shù)據(jù)全保障、自動(dòng)故恢復(fù)和防網(wǎng)絡(luò)攻等高級(jí)功能，能夠您簡(jiǎn)化開發(fā)部署過程，低運(yùn)維成本，具特有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境優(yōu)，構(gòu)建縱向或橫向需擴(kuò)展的網(wǎng)站架構(gòu)，從更適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)快速多變的特性2.2.

系統(tǒng)構(gòu)圖1系統(tǒng)架構(gòu)

2.2.1.

虛擬平臺(tái)與布式儲(chǔ)虛擬化是云服器的基礎(chǔ)，阿里采用XEN虛擬化技術(shù)，將理資源進(jìn)行虛擬化，通過虛擬后的虛擬資源，外提供彈性計(jì)算務(wù)。云服務(wù)器包括個(gè)重要的模塊：計(jì)算資資源模塊和存儲(chǔ)源模塊。計(jì)算資源指CPU，內(nèi)存，帶寬等資，通過將物理機(jī)上計(jì)算資源虛擬化分配給云服務(wù)器用。一臺(tái)云服務(wù)的計(jì)算資源只能于一臺(tái)的物理主機(jī)，當(dāng)一臺(tái)物理機(jī)上資源盡時(shí)，只能在另的機(jī)器上啟動(dòng)云務(wù)器。通過資源的QoS，保證同一臺(tái)物理上不同云服務(wù)器可相互不影響。存儲(chǔ)采用了大模分布式存儲(chǔ)系，將整個(gè)集群中存儲(chǔ)資源虛擬化后整合在一起對(duì)外提服務(wù)。同一臺(tái)云務(wù)器的數(shù)據(jù)，保在整個(gè)集群中。在布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)提供三份副本，單份數(shù)據(jù)損壞后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)拷。具體原理圖見下圖：圖2虛擬化平臺(tái)與布式存儲(chǔ)2.2.2.

控制統(tǒng)控制系統(tǒng)是彈計(jì)算平臺(tái)的核心它決定著云服務(wù)啟動(dòng)在哪一臺(tái)物理務(wù)器上且云服務(wù)器所有功能及信息需要通過控制中統(tǒng)一處理與維護(hù)。數(shù)據(jù)采集：負(fù)整個(gè)虛擬化平臺(tái)數(shù)據(jù)采集，包括算資源，存儲(chǔ)資源網(wǎng)絡(luò)資源等使用情，通過數(shù)據(jù)采集以對(duì)集群的資源用情況進(jìn)行統(tǒng)一的控管理，并作為資源調(diào)的一個(gè)重要的依。

資源調(diào)度系統(tǒng)決定云服務(wù)器啟的位置，在創(chuàng)建服務(wù)器時(shí)，會(huì)根據(jù)理機(jī)的資源負(fù)載情，合理的調(diào)度云務(wù)器。且在云服器發(fā)生故障時(shí)，決云服務(wù)器再此啟動(dòng)的位。云服務(wù)器管理塊：管理及控制服務(wù)器的。例如動(dòng)、關(guān)閉、重啟云務(wù)。以及云服務(wù)器關(guān)增值服務(wù)功能通過云服務(wù)器管模塊提供。安全控制模塊進(jìn)行整個(gè)集群的絡(luò)安全監(jiān)控與管。2.2.3.

運(yùn)維監(jiān)控系完善的運(yùn)維與控是云服務(wù)的關(guān)。運(yùn)維與監(jiān)控系主要對(duì)EC平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控，主要監(jiān)控項(xiàng)包：云服務(wù)器性能監(jiān)控，資源使用控，平臺(tái)健康檢查及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。當(dāng)集群資源不或云服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)受攻擊時(shí)，將會(huì)行報(bào)警提示，以方運(yùn)維人員對(duì)集群進(jìn)管理。2.3.

云服器圖3云服務(wù)器云服務(wù)器是彈計(jì)算產(chǎn)品的核心分。它主要為用提供計(jì)算能力服務(wù)建并啟動(dòng)一臺(tái)云服器只需數(shù)分鐘，云服務(wù)器一創(chuàng)建即有特定的統(tǒng)配置。與傳統(tǒng)務(wù)器相比，大提升了用戶業(yè)務(wù)展的效率。使用云服務(wù)器傳統(tǒng)托管物理服器使用方法完全同，用戶對(duì)云服務(wù)有完全控制權(quán)，可過遠(yuǎn)程的方式或的方式（制面板）來對(duì)云務(wù)器進(jìn)行一系列基本操作。

云服務(wù)器的算能力可用虛擬CPU，虛MEM來表示；磁盤儲(chǔ)能力可用云磁盤容來衡。區(qū)別于傳統(tǒng)服務(wù)，云服務(wù)器具有較靈活的機(jī)器配置。用戶可以根需求靈活配置云務(wù)器，在服務(wù)器運(yùn)過程中，如果現(xiàn)有務(wù)器配置不能滿業(yè)務(wù)需求，可隨調(diào)整服務(wù)器配置。云服務(wù)器生周期，從云服務(wù)創(chuàng)建到云服務(wù)器釋。當(dāng)云服務(wù)器釋放，所有的數(shù)據(jù)將底刪除，不可找。2.4.

磁盤照磁盤快照是盤在某一特定時(shí)點(diǎn)的副本，是保留恢復(fù)磁盤數(shù)據(jù)非常效的方法之一。過磁盤快照可以磁盤數(shù)據(jù)發(fā)生問題恢復(fù)到快照時(shí)間點(diǎn)從而有效保護(hù)了磁盤文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)尤其在升級(jí)應(yīng)用和務(wù)器及打補(bǔ)丁的時(shí)，快照可以發(fā)揮非常鍵的作用。圖4磁盤快照磁盤快照具如下特點(diǎn)：快照存儲(chǔ)按際占用空間收費(fèi)間進(jìn)行切換

快照回滾可很短時(shí)間內(nèi)完成以在多個(gè)快照2.5.

自定鏡像鏡像是啟動(dòng)服務(wù)器的基礎(chǔ)。即一塊盤，包含操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件配置，創(chuàng)建云服務(wù)必須基于一個(gè)鏡，創(chuàng)建成功后，系盤內(nèi)容即為此鏡的全克隆VMVM（系統(tǒng)置及大小

自定義鏡像指戶可以將現(xiàn)有云務(wù)器系統(tǒng)盤保存一個(gè)鏡像，并可以鏡像作為一個(gè)模板快速創(chuàng)建與已有服務(wù)器系統(tǒng)配置全相同的機(jī)器。圖5自定義鏡像基于鏡像創(chuàng)建云服務(wù)器具有相的系統(tǒng)盤配置（據(jù)+大小是計(jì)算資源配置及云磁盤置可定制化。通過自定義鏡，可以保存現(xiàn)有服務(wù)器系統(tǒng)盤數(shù)；并可將其作為一母盤，方便實(shí)現(xiàn)云服器快速克隆。綜上產(chǎn)品體系述，可用一張圖表示各產(chǎn)品之間關(guān)系：圖6用戶業(yè)務(wù)3.產(chǎn)品點(diǎn)介圖7產(chǎn)品特點(diǎn)紹3.1.

靈活便用戶可以在線時(shí)長(zhǎng)購(gòu)買服務(wù)器并支持任意時(shí)刻續(xù)費(fèi)管理；用戶對(duì)服務(wù)器有完全的控權(quán)，具有管理員限，使用方式與統(tǒng)物理服務(wù)器完全致。從云服務(wù)器創(chuàng)到啟動(dòng)只需數(shù)分。服務(wù)器創(chuàng)建后可立即使用，已包有操作系統(tǒng)。與傳服務(wù)器相比，大大提高了服器交付的效率，有效的縮短用戶務(wù)的上線時(shí)長(zhǎng)。云服務(wù)器快速級(jí)與克隆。

當(dāng)云服務(wù)器現(xiàn)配置不滿足要求，可進(jìn)行云服務(wù)配置快速升級(jí)，可級(jí)配置包括：CPU，MEM，寬配置，磁盤容量。云服務(wù)器克隆創(chuàng)建一臺(tái)跟現(xiàn)有云務(wù)器一模一樣的機(jī)，整個(gè)克隆過程需幾分鐘。3.1.1.

數(shù)據(jù)全可靠分布式存儲(chǔ)系大大提高了數(shù)據(jù)可靠性，數(shù)據(jù)可性可達(dá)99.999%。云服務(wù)器數(shù)據(jù)在EC平臺(tái)有三份數(shù)據(jù)拷，單份數(shù)據(jù)損壞對(duì)服務(wù)器使用沒任何響，且一份數(shù)據(jù)損壞，后臺(tái)系統(tǒng)會(huì)自拷貝，使數(shù)據(jù)始保證三重備份?；诳煺盏目鞌?shù)據(jù)備份與恢復(fù)磁盤快照是彈磁盤在某一特定間點(diǎn)的副本，是留和恢復(fù)磁盤數(shù)據(jù)常有效的方法之一通過磁盤快照可在磁盤數(shù)據(jù)發(fā)生題后恢復(fù)到快照時(shí)點(diǎn)，從而有效保護(hù)了彈磁盤的文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)。尤其在升應(yīng)用和服務(wù)器及打丁的時(shí)候，快照可以發(fā)揮常關(guān)鍵的作用。故障恢復(fù)故障恢復(fù)指云務(wù)器發(fā)生故障時(shí)快速恢復(fù)，故障復(fù)時(shí)間非常短。在線遷移。在線遷移指云務(wù)器在不停機(jī)狀下從一臺(tái)物理服器遷移到另外一臺(tái)理服務(wù)器。在線遷時(shí)，云服務(wù)器應(yīng)完全不中斷，用完全無感知。通過線遷移可以根據(jù)物理機(jī)載情況調(diào)度資源并可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)不斷下的集群運(yùn)維。

3.1.2.

網(wǎng)絡(luò)全可靠圖8網(wǎng)絡(luò)安全置安全組統(tǒng)一防墻設(shè)置，設(shè)置簡(jiǎn)。組內(nèi)機(jī)器默認(rèn)通，組內(nèi)機(jī)器數(shù)限200，組間機(jī)器默認(rèn)離防IP/MAC偽造和ARP欺騙完的監(jiān)控，并可搭安全產(chǎn)品，可進(jìn)行端口入侵描，掛馬掃描，洞掃描7X24小時(shí)監(jiān)控服全自動(dòng)防DDOS攻擊，供有限流清洗服務(wù)小型攻擊，流異常，系統(tǒng)將自觸發(fā)流量清洗；型攻擊，清洗服務(wù)效后，系統(tǒng)將自動(dòng)觸黑洞操作。具體流閥值請(qǐng)參考附錄。3.1.3.

高效運(yùn)維與服提供時(shí)工單、7×24小電話服務(wù)。工單響應(yīng)間：30分；電話響應(yīng)時(shí)間：15分。4.價(jià)值析彈性計(jì)算產(chǎn)品用具有靈活，可，方便的特點(diǎn)，給用戶帶了高利用值。部署和備份恢復(fù)更快捷節(jié)省寶貴時(shí)間；數(shù)據(jù)和服務(wù)更靠、更安全，解后顧之憂；匹配業(yè)務(wù)波動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整計(jì)算資，計(jì)算資源利用高，降低成本；快，及時(shí)，專業(yè)的運(yùn)及客服服務(wù)。表1價(jià)值分析

阿里云部署交付周期故障恢復(fù)時(shí)間配置動(dòng)態(tài)伸縮在線遷移外部防火墻防ARP，IP欺防DDOS攻擊數(shù)據(jù)備份方案更換操作系統(tǒng)備份恢復(fù)時(shí)長(zhǎng)服務(wù)器管理磁盤管理磁盤管理服務(wù)器配置變

云服務(wù)器分鐘級(jí)別分鐘級(jí)別支持支持，服務(wù)器用不中斷直接支持直接支持直接支持快照備份分鐘級(jí)別很快自助遠(yuǎn)程啟動(dòng)關(guān)閉和重啟自助遠(yuǎn)程增加除磁盤基于快照實(shí)現(xiàn)盤的克隆自主遠(yuǎn)程升級(jí)務(wù)器配置

傳統(tǒng)服務(wù)器數(shù)天數(shù)小時(shí)甚至更不支持不支持需額外防火墻備需額外設(shè)備支需額外設(shè)備支需額外備份設(shè)需要重新安裝作系統(tǒng)數(shù)小時(shí)甚至更需通知IDC人員執(zhí)行需通知IDC人員執(zhí)行磁盤克隆即數(shù)拷貝需到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)

服務(wù)器批部署服務(wù)器數(shù)據(jù)恢備份數(shù)據(jù)占用間負(fù)載均衡服務(wù)服務(wù)器克隆設(shè)置VM組火墻

自定義鏡快速批部署自助完成快速份恢復(fù)快照數(shù)據(jù)增存儲(chǔ)，省存儲(chǔ)空間云負(fù)載均衡，線配置自定義鏡+快可實(shí)現(xiàn)機(jī)器可同時(shí)設(shè)置一VM的防火墻

需人工逐一安配置需IDC人員配合進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)拷貝硬件負(fù)載均衡非常昂貴不支持需單臺(tái)設(shè)置云服務(wù)器具有活性，可靠性，全性，方便性且成本的特點(diǎn)。阿里為用戶提供云服務(wù)全面專業(yè)的運(yùn)維務(wù)，使用戶有更時(shí)間關(guān)注自己的核業(yè)務(wù)。且購(gòu)買云服務(wù)不要前期一次性投，按需購(gòu)買，方擴(kuò)容，使用戶在開業(yè)務(wù)時(shí)無后顧之憂。5.使用例5.1.

平臺(tái)念解析原理紹5.1.1.

鏡像云服務(wù)實(shí)例鏡像是創(chuàng)建云務(wù)器的基礎(chǔ)。鏡是一個(gè)已包含有系統(tǒng)及軟件置的系統(tǒng)盤的模板。通過一鏡像，可以創(chuàng)建批云服務(wù)器，云務(wù)器的配置可多種樣，但是

所有云服務(wù)器系統(tǒng)盤配置都是樣的。下圖可以示通過鏡創(chuàng)建云服務(wù)器的過。同時(shí)用戶還可通過自定義鏡的方式生自己的鏡像。5.1.2.

RegionRegion相當(dāng)于一個(gè)數(shù)中心或者機(jī)房，同的Region物理隔離。阿里云有多個(gè)據(jù)中心可提供云務(wù)器產(chǎn)品，因此創(chuàng)建云服務(wù)器實(shí)例，需要確定在哪個(gè)據(jù)中心（region）購(gòu)買服務(wù)。5.1.3.

存儲(chǔ)統(tǒng)使用云服務(wù)器必須要配套相應(yīng)存儲(chǔ)。云服務(wù)器提供兩種類型的存：基于塊的存儲(chǔ)與于文件的存儲(chǔ)。基于塊的存儲(chǔ)磁盤設(shè)備云服務(wù)器磁盤備為基于塊的存。用戶可使用普通磁盤一樣用云服務(wù)器磁盤。用戶購(gòu)買磁盤與普通磁盤買方式一致，購(gòu)時(shí)需要確定云磁盤存儲(chǔ)空間，并為此付費(fèi)。基于文件的存：快照存儲(chǔ)空間磁盤的快照文存儲(chǔ)為基于文件存儲(chǔ)，使用快照儲(chǔ)，無需事先購(gòu)買儲(chǔ)空間，按需使用付費(fèi)。兩類存儲(chǔ)都依于大規(guī)模分布式儲(chǔ)系統(tǒng)。5.2.

網(wǎng)絡(luò)安全組IP分配規(guī)則。

創(chuàng)建一個(gè)云服器會(huì)默認(rèn)分配一私網(wǎng)IP但公網(wǎng)IP可以根用戶需求選擇是否分配。同，一個(gè)云服務(wù)器持綁定多個(gè)公網(wǎng)IP地址。安全組安全組用來實(shí)一組VM同時(shí)對(duì)外防火墻權(quán)限，安全間相互隔離，可公有云中形成一網(wǎng)絡(luò)的私有安全。單個(gè)安全組可納200臺(tái)云服務(wù)，創(chuàng)建一臺(tái)云服務(wù)器實(shí)例須為其指定一個(gè)一的安全組。支持新建安全，新建安全組有下防火墻規(guī)則：全組內(nèi)云服務(wù)器網(wǎng)可互通；安全組對(duì)的訪問權(quán)限全部閉。且此防火墻則對(duì)安全組內(nèi)所有云服務(wù)器同時(shí)有效。安全組防火墻則可以根據(jù)用戶求進(jìn)行設(shè)置：支下面兩種防火墻規(guī)的設(shè)置。設(shè)置通過某個(gè)或IP段通某種協(xié)議來訪問安組的某個(gè)端口。設(shè)置某個(gè)安全通過某種協(xié)議來問安全組的某個(gè)口。通過第二種方可實(shí)現(xiàn)安全組間網(wǎng)絡(luò)打通。圖9防ARP/IP騙現(xiàn)在的IDC機(jī)房中種病毒、木馬層出窮，常見的攻擊方有偽造MAC偽造IP、ARP騙，彈性計(jì)算務(wù)在系統(tǒng)層面大程度避免了此攻擊的發(fā)生，通監(jiān)控VM之間的流，平臺(tái)可以在一時(shí)間阻止偽造MAC偽造IP、ARP欺騙等攻擊。防DDOS攻

DDOS攻擊是現(xiàn)今互聯(lián)最大的威脅，可短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致網(wǎng)站瘓，業(yè)務(wù)無法開展。全自動(dòng)防DDOS攻擊是彈性計(jì)算臺(tái)提供的增值服務(wù)它依賴于彈性計(jì)算臺(tái)完備的監(jiān)控系與數(shù)據(jù)中心專業(yè)DDOS流清洗設(shè)備，當(dāng)監(jiān)控到個(gè)IP入流超過一定閾值時(shí)將自動(dòng)進(jìn)行DDOS攻擊量清洗，具體值請(qǐng)參考附錄。圖10流量洗5.3.

實(shí)施5.3.1.

鏡像用創(chuàng)建云服務(wù)器要首先準(zhǔn)備好相的鏡像。目前提2種方式獲得像。1)阿里云提供基礎(chǔ)像。此部分鏡為整個(gè)平臺(tái)公共的像資源，它遵守一的命名規(guī)范。前阿里云提供的礎(chǔ)鏡像資源如下鏡像文件名win2008_64_enterprise_40G_alibase_v01.vhdwin2008_32_enterprise_40G_alibase_v01.vhdrhel54_64_smart_20G_alibase_v01.vhdrhel54_32_smart_20G_alibase_v01.vhd簡(jiǎn)介40G磁盤空，未激活40G磁盤空，未激活

20G磁盤空間，簡(jiǎn)安裝，包括kernel+gcc20G磁盤空間，簡(jiǎn)安裝，包括kernel+gcc礎(chǔ)鏡像資源會(huì)定期更，實(shí)際提供的鏡像阿里云發(fā)布的為準(zhǔn)2)自定義鏡像自定義鏡像可通過OpenAPI接口調(diào)用現(xiàn)，具體流程如下所示：圖11自定鏡像自定義鏡像實(shí)為云服務(wù)器系統(tǒng)的一個(gè)快照。如一個(gè)快照被制作為定義鏡像，那么在鏡像刪除之前，快照不能刪除。建議用戶基于里云提供的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建己的自定義鏡像5.3.2.

創(chuàng)建使用云務(wù)器建并用云服務(wù)并使用通過API接口創(chuàng)建云務(wù)器創(chuàng)建云服務(wù)器要遵循一定的步。主要流程如下此流程中的個(gè)步驟，都提相應(yīng)的API接口支持。根據(jù)此程創(chuàng)建的云服務(wù)器具有如下特：已裝有操作系:由Image決定分配有IP，且已配置防火墻規(guī)則：安組決定。在整個(gè)過程中云服務(wù)器生命周為：創(chuàng)建云服務(wù)—>釋放云服務(wù)器。使用云服務(wù)器使用云服務(wù)器要通過遠(yuǎn)程的