圖解云計算架構(gòu) 基礎(chǔ)設(shè)施和API

第 1章　API在云計算中的作用　　1
1．1　云計算的現(xiàn)狀　2
1．1．1　云計算的誕生　2
1．1．2　公有云和私有云的區(qū)別　3
1．1．3　IaaS、PaaS、SaaS的不同　5
1．2　云帶來了基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化　8
1．2．1　云帶來了搭建過程的標(biāo)準(zhǔn)化　8
1．2．2　云帶來了組件的抽象化　11
1．2．3　API帶來了操作的自動化　13
1．3　以充分利用云計算為目標(biāo)　16
第　2章 云上具有代表性的組件　19
2．1　云環(huán)境的全貌　20
2．1．1　租戶　20
2．1．2　區(qū)域　21
2．1．3　可用區(qū)　22

2．2　網(wǎng)絡(luò)資源　26
2．2．1　路由器　26
2．2．2　交換機(jī)（子網(wǎng)）　27
2．2．3　公有IP地址　29
2．2．4　安全組　30
2．3　服務(wù)器資源　31
2．3．1　模板鏡像　32
2．3．2　實(shí)例類型　32
2．3．3　連接網(wǎng)絡(luò)和安全組　34
2．3．4　用于登錄認(rèn)證的密鑰對　35
2．4　塊存儲資源　36
2．4．1　虛擬存儲的基本功能　36
2．4．2　從虛擬存儲啟動　37
2．5　對象存儲的基本功能　38
2．5．1　對象存儲的基本功能　38
2．5．2　版本控制和托管靜態(tài)網(wǎng)站　40
2．5．3　虛擬存儲的備份　40
2．6　搭建Web應(yīng)用系統(tǒng)的示例　41
2．6．1　由多可用區(qū)構(gòu)成的冗余架構(gòu)　41
2．6．2　用虛擬存儲實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)　44
第3章　API是如何控制云的　47
3．1　云和API的關(guān)系　48
3．1．1　什么是API　48
3．1．2　Web API　49
3．1．3　從互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)開始的Web API和 HTTP　50
3．1．4　Amazon引領(lǐng)了將 Web API應(yīng)用到云計算中的潮流　51
3．1．5　虛擬化技術(shù)和云計算　52
3．1．6　SOA技術(shù)和云計算——面向API經(jīng)濟(jì)　53
3．1．7　Web API的構(gòu)成要素　54
3．1．8　Web API的概念　55
3．1．9　資源　56
3．1．10　動作　57
3．2　構(gòu)成資源的URI　58
3．2．1　域、域樹、FQDN　58
3．2．2　DNS、虛擬主機(jī)和域名注冊管理機(jī)構(gòu)　60
3．2．3　URI　64
3．2．4　端點(diǎn)　66
3．2．5　端點(diǎn)內(nèi)的路徑設(shè)計和版本管理　69
3．2．6　資源名稱和資源屬性類型　73
3．3　HTTP協(xié)議　74
3．3．1　HTTP、Cookie、HTTP持久連接　74
3．3．2　HTTP請求　75
3．3．3　HTTP響應(yīng)　76
3．3．4　HTTP方法　77
3．3．5　HTTP消息頭　80
3．3．6　HTTP狀態(tài)碼　84
3．3．7　SOAP、REST　85
3．3．8　XML、JSON　87
3．3．9　cURL、REST Client　89
3．4　ROA　91
3．4．1　REST的四條原則　91
3．4．2　用面向軟件的方式借助UML和ER模型使云基礎(chǔ)設(shè)施可視化　93
3．4．3　獲取API的調(diào)用記錄　96
3．4．4　構(gòu)建自定義的API　97
3．5　CLI、SDK、Console　98
3．5．1　CLI　98
3．5．2　SDK　99
3．5．3　Console　101
3．6　小結(jié)　101
第4章　IT基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展和API的概念　103
4．1　搭建服務(wù)器的必要步驟　104
4．1．1　在物理環(huán)境中的搭建步驟　105
4．1．2　在服務(wù)器虛擬化環(huán)境中的搭建步驟　105
4．1．3　服務(wù)器虛擬化的優(yōu)點(diǎn)和局限性　106
4．2　云時代的搭建步驟　109
4．2．1　云環(huán)境中的搭建步驟　109
4．2．2　云改變了什么　111
4．2．3　云帶來了高效率　117
4．3　如何充分利用云API　118
第5章　操作服務(wù)器資源的機(jī)制　121
5．1　服務(wù)器資源的基本操作和API　122
5．1．1　服務(wù)器資源　122
5．1．2　用API操作服務(wù)器資源　122
5．1．3　用于創(chuàng)建虛擬服務(wù)器的API流程　124
5．1．4　虛擬服務(wù)器的生命周期　129
5．1．5　元數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)　130
5．1．6　鏡像的創(chuàng)建和共享　132
5．1．7　導(dǎo)入虛擬機(jī)鏡像　132
5．2　服務(wù)器資源的內(nèi)部架構(gòu)　133
5．2．1　正式開始創(chuàng)建虛擬服務(wù)器的流程　133
5．2．2　其他API的行為　136
5．2．3　操作服務(wù)器資源時的注意事項　137
5．3　服務(wù)器資源組件的總結(jié)　137
第6章　塊存儲資源的控制機(jī)制　139
6．1　塊存儲資源的基本操作與API　140
6．1．1　塊存儲資源　140
6．1．2　使用塊存儲的API　140
6．1．3　操作塊存儲的API的流程　142
6．1．4　卷類型　146
6．1．5　卷的容量　147
6．1．6　吞吐量、IOPS、SR-IOV　148
6．1．7　快照、備份、克隆　151
6．1．8　快照和鏡像的關(guān)系　153
6．2　塊存儲的內(nèi)部結(jié)構(gòu)　154
6．2．1　連接虛擬服務(wù)器和存儲　154
6．2．2　不同基礎(chǔ)設(shè)施資源間的自主協(xié)調(diào)　155
6．2．3　在云內(nèi)部也能使用的API　157
6．3　操作存儲資源時的注意事項　158
6．4　塊存儲資源組件的總結(jié)　160
6．5　有關(guān)其他存儲功能的補(bǔ)充　162
第7章　網(wǎng)絡(luò)資源管理的機(jī)制　163
7．1　網(wǎng)絡(luò)資源的基本操作和API　164
7．1．1　云網(wǎng)絡(luò)的特性和基本思路　164
7．1．2　網(wǎng)絡(luò)資源的全貌　166
7．1．3　虛擬交換機(jī)和子網(wǎng)　169
7．1．4　虛擬路由器　173
7．1．5　邏輯端口　176
7．1．6　安全組　178
7．1．7　網(wǎng)絡(luò)訪問控制列表　183
7．2　網(wǎng)絡(luò)資源的API操作　185
7．2．1　用于搭建網(wǎng)絡(luò)的API的調(diào)用流程　185
7．2．2　用于將服務(wù)器接入網(wǎng)絡(luò)的API的流程　188
7．3　網(wǎng)絡(luò)資源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)　190
7．3．1　云網(wǎng)絡(luò)的隔離　190
7．4　網(wǎng)絡(luò)資源組件的總結(jié)　195
7．4．1　網(wǎng)絡(luò)資源的組件　195
7．4．2　云網(wǎng)絡(luò)和SDN　198
第8章　編配（基礎(chǔ)設(shè)施即代碼）　201
8．1　編配的基礎(chǔ)知識與模板的語法　202
8．1．1　編配與自動化的概要　202
8．1．2　編配功能中的資源集合的概念　207
8．1．3　使用API操作編配　208
8．1．4　模板的整體定義　210
8．1．5　資源　212
8．1．6　參數(shù)　215
8．1．7　輸出　215
8．1．8　驗(yàn)證模板　216
8．1．9　模板的兼容性　217
8．1．10　執(zhí)行中的狀態(tài)與故障排除　217
8．1．11　根據(jù)現(xiàn)有資源自動創(chuàng)建模板　219
8．1．12　模板的可視化　221
8．2　使用編配的好處、編配的使用方法及注意事項　222
8．2．1　環(huán)境搭建自動化帶來的好處　223
8．2．2　運(yùn)維上的好處　224
8．2．3　通過復(fù)用模板來復(fù)制環(huán)境的好處　227
8．2．4　用編配實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成的好處　228
8．2．5　配置管理、逆向工程上的好處　230
8．2．6　從面向動作到面向資源的轉(zhuǎn)換與設(shè)計模式　230
8．2．7　使用編配時的注意事項　231
8．2．8　棧與模板的最佳粒度與嵌套　233
8．2．9　編配的最佳實(shí)踐　235
8．3　編配的基本操作與API　235
8．3．1　編配API的行為　236
8．3．2　編配API的實(shí)際行為　236
8．4　編配資源的組件與總結(jié)　238
第9章　認(rèn)證與安全　241
9．1　HTTPS協(xié)議　242
9．1．1　HTTPS協(xié)議的機(jī)制　242
9．1．2　證書　243
9．2　用戶、組、角色和策略　244
9．2．1　租戶　244
9．2．2　用戶　244
9．2．3　組　245
9．2．4　策略　246
9．2．5　認(rèn)證密鑰、令牌　252
9．2．6　簽名　254
9．2．7　IAM角色、基于資源的策略　256
9．2．8　跨租戶的操作權(quán)限　257
9．3　聯(lián)合身份驗(yàn)證　259
9．4　認(rèn)證資源組件的總結(jié)　260
第　10章 控制對象存儲的機(jī)制　263
10．1　對象存儲　264
10．1．1　從存儲類型來看對象存儲　264
10．1．2　對象存儲的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與最佳使用方法　265
10．2　與對象存儲的基本操作相關(guān)的API　267
10．2．1　構(gòu)成對象存儲的資源　267
10．2．2　操作賬戶與獲取存儲桶列表　268
10．2．3　創(chuàng)建存儲桶與存儲對象　269
10．2．4　修改存儲桶和對象的配置信息　271
10．2．5　獲取對象列表　274
10．2．6　復(fù)制對象　274
10．2．7　分段上傳　274
10．2．8　Amazon S3 CLI　275
10．3　變更對象存儲的配置與相關(guān)API　277
10．3．1　啟用 ACL　277
10．3．2　版本控制與生命周期　278
10．3．3　加密　279
10．3．4　網(wǎng)站功能　281
10．3．5　CORS　282
10．4　對象和API的關(guān)系　283
10．4．1　最終一致性　283
10．4．2　用 ETag確認(rèn)對象　285
10．4．3　對象存儲與 REST API的關(guān)系　285
10．4．4　與冪等性的關(guān)系　286
10．5　對象存儲的內(nèi)部結(jié)構(gòu)　286
10．5．1　訪問層的架構(gòu)　287
10．5．2　存儲節(jié)點(diǎn)的架構(gòu)　288
10．5．3　讀操作和寫操作　289
10．5．4　分布式復(fù)制與最終一致性的關(guān)系　290
10．5．5　分區(qū)和時間戳的關(guān)系　291
10．5．6　前綴與分布的關(guān)系　292
10．6　對象存儲資源組件的總結(jié)　293
第　11章 多重云　295
11．1　多重云　296
11．1．1　配置多重云的目的　296
11．1．2　多重云的兼容性涉及哪些因素　297
11．1．3　設(shè)計多重云時需要研討的事項　297
11．1．4　多重云的模式　299
11．2　專用網(wǎng)絡(luò)　301
11．2．1　BGP和AS　301
11．2．2　專線　302
11．2．3　互聯(lián)云　306
11．2．4　互聯(lián)網(wǎng)VPN　307
11．3　CDN　308
11．3．1　從互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)制來看CDN的基本架構(gòu)　309
11．3．2　邊緣站點(diǎn)　310
11．3．3　源站　310
11．3．4　分配　311
11．3．5　緩存行為　312
11．3．6　白名單、致歉頁面和自定義證書　313
11．3．7　云私有網(wǎng)絡(luò)　314
11．3．8　CDN中的緩存控制機(jī)制　315
11．3．9　CDN的路由　316
11．3．10　CDN在多重云中的作用　317
11．4　API的通信路徑和兼容性　317
11．4．1　API的通信路徑　317
11．4．2　API的兼容性　320
11．4．3　將環(huán)境與數(shù)據(jù)遷移到云中的難易程度　324
11．5　軟件市場和生態(tài)系統(tǒng)　327
第　12章 不可變基礎(chǔ)設(shè)施　331
12．1　傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施搭建方法和其中存在的問題　332
12．1．1　傳統(tǒng)系統(tǒng)的生命周期　332
12．2　何為不可變基礎(chǔ)設(shè)施　334
12．2．1　貼合業(yè)務(wù)需求的系統(tǒng)生命周期　334
12．2．2　不可變基礎(chǔ)設(shè)施的生命周期　335
12．3　不可變基礎(chǔ)設(shè)施與基礎(chǔ)設(shè)施即代碼　337
12．4　藍(lán)綠部署　338
12．5　不可變基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用程序架構(gòu)　340
12．6　微服務(wù)和不可變基礎(chǔ)設(shè)施　342
12．7　容器虛擬化技術(shù)和不可變基礎(chǔ)設(shè)施　343
12．8　Docker和容器集群管理框架　345
12．8．1　構(gòu)成 Docker的技術(shù)　345
12．8．2　Docker的生命周期　347
12．8．3　容器集群功能　348
12．9　總結(jié)　349
具有代表性的API　350
參考文獻(xiàn)　352
作者介紹　355