Guo Jin Bing

安全组总结

在每一个EC2实例创建的过程中，你都会被要求为其指定一个安全组（Security Group）。这个安全组充当了主机的虚拟防火墙作用，能根据协议、端口、源IP地址来过滤EC2实例的入向和出向流量。

除了使用安全组之外，你还可以继续保留系统原生的防火墙（Linux下的iptable和Windows的防火墙）。

安全组是有状态的

  • 如果某个流量被入方向的规则放行，那么无论它的出站规则如何，它的出方向响应流量都会被无条件放行
  • 如果从主机发出去的出站请求，无论入站规则如何，该请求的响应流量都会被无条件放行
  • 你不能使用安全组来禁止某些特定的IP地址访问主机，要达到这个效果需要使用网络访问控制列表（NACL）
  • 在安全组内只能设置允许的条目，不能设置拒绝的条目
  • 安全组的源IP地址可以选择所有IP地址（0.0.0.0/0），特定的IP地址（比如8.8.8.8/24)，或者处于同一个VPC中的其他安全组
  • 一个流量只要被安全组的任何一条规则匹配，那么这个流量就会被允许放
  • 安全组会关联到EC2实例的ENI（网络接口）上

举个例子，如下图所定义的安全组规则。

  • 安全组会跟踪TCP/22的入向和出向流量，因为源IP地址定义的是具体的地址（203.0.113.1/32），而不是所有IP地址（0.0.0.0/0）
  • 安全组不会跟踪TCP/80的流量，因为其入向和出向的流量都是针对所有IP地址（0.0.0.0/0）
  • 安全组会跟踪ICMP流量，因为无论规则如何，安全组都会跟踪ICMP流量
入站规则
协议类型端口号源 IP
TCP22 (SSH)203.0.113.1/32
TCP80 (HTTP)0.0.0.0/0
ICMP全部0.0.0.0/0
出站规则
协议类型端口号目的地 IP
全部全部0.0.0.0/0

安全组（Security Group）和网络访问控制列表（Network Access Control List）都扮演了类似的防火墙功能。

EBS

EBS的特点

  • 亚马逊EBS卷提供了高可用、可靠、持续性的块存储，EBS可以依附到一个正在运行的EC2实例上
  • 如果你的EC2实例需要使用数据库或者文件系统，那么建议使用EBS作为首选的存储设备
  • EBS卷的存活可以脱离EC2实例的存活状态。也就是说在终止一个实例的时候，你可以选择保留该实例所绑定的EBS卷
  • EBS卷可以依附到同一个可用区（AZ）内的任何实例上
  • EBS卷可以被加密，如果进行了加密那么它存有的所有已有数据，传输的数据，以及制造的镜像都会被加密
  • EBS卷可以通过快照（Snapshot）来进行（增量）备份，这个快照会保存在S3 (Simple Storage System)上
  • 你可以使用任何快照来创建一个基于该快照的EBS卷，并且随时将这个EBS卷应用到该区域的任何实例上
  • EBS卷创建的时候已经固定了可用区，并且只能给该可用区的实例使用。如果需要在其他可用区使用该EBS，那么可以创建快照，并且使用该快照创建一个在其他可用区的新的EBS卷
  • 快照还可以复制到其他的AWS区域

不同类型的EBS卷

实例存储

  • 实例存储为EC2实例提供了短暂的块存储设备
  • 实例存储（Instance Store Volumes）又叫做短暂型存储（Ephemeral Storage）
  • 实例存储是AWS的宿主机上依附的存储（可以理解为实例存储是真实的物理机上安装的磁盘，如下图；而EBS则是专门的另外的存储设备）
  • 实例存储比较适合存放短暂型、变化很快的数据，比方说缓存、爬虫数据和其他短暂的数据
  • 实例存储的大小取决于实例的类型
  • 实例存储的存活与否与实例的状态有关系
    • 实例重启，实例存储的数据将不受影响
    • 一旦实例终止，实例存储将永久消失
    • 实例存储的实例不能进入停止状态（Stop），只能重启（Reboot）或者终止（Terminate）。
  • 另外，需要注意的是，并不是所有的实例类型都支持实例存储。在创建实例的时候，你可以在AWS市场上选择支持实例存储的镜像，然后在下一步你只能选择某些特定的实例类型大小；而对于EBS来说，没有那么多限制，你可以选择任意的实例类型大小。

AMI系统镜像和快照

Amazon Machine Image (AMI) 是亚马逊AWS提供的系统镜像，这个AMI包含了如下的信息：

  • 由实例的操作系统、应用程序和应用程序相关的配置组成的模板
  • 一个指定的需要在实例启动时附加到实例的卷的信息（比方说定义了使用8 GB的General Purpose SSD卷）

下图所示的是AMI的生命周期，你可以创建并注册一个AMI，并且可以使用这个AMI来创建一个EC2实例。同时你也可以将这个AMI复制到同一个AWS区域或者不同的AWS区域。你同样也可以注销这个AMI镜像。

EBS快照做成的镜像

你可以通过创建一个关于EBS的快照将Amazon EBS卷上的数据备份起来，方便之后基于该快照创建新的EBS卷。快照还有如下特点：

  • 备份的快照将会保存在亚马逊S3 (Simple Storage System)上
  • EBS快照属于增量备份，即第二次之后的快照只会更新变化了的那一部分数据
  • 你可以在EC2实例运行的状态下进行EBS的快照操作，但会给EC2的系统带来一定延迟（CPU，内存利用率会变高）
  • 最佳实践是将EC2实例停止，然后将EBS从EC2上卸载下来，进行快照操作
  • 你可以基于EBS快照在同一个AWS区域创建新的EBS卷，这个卷可以是任何EBS类型，任何支持的大小
  • 你也可以将快照复制到其他AWS区域
  • 你可以将快照共享给其他的AWS用户
  • 加密的EBS卷在创建快照后，该快照也会被自动加密
  • 通过加密快照创建的EBS也是自动加密的
  • 在复制未加密的快照时，你可以在复制过程中对其加密

AMI和EBS快照的使用场景

有几个比较常见的场景会需要你使用AMI和EBS快照的功能。

如果你想将一个EC2实例从一个AWS区域迁移到另一个AWS区域，你需要：

  1. 创建基于这个EC2实例的AMI
  2. 将这个AMI进行复制，复制到另一个AWS区域
  3. 通过这个AMI创新创建一个EC2实例
  4. 充当数据盘的EBS也需要做EBS快照
  5. 将这个EBS快照进行复制，复制到另一个AWS区域
  6. 通过这个EBS快照创建EBS卷，并且依附到EC2实例上去

如果你想复制一个EBS卷到该AWS区域的不同可用区，你可以：

  1. 创建一个EBS快照
  2. 通过EBS快照创建一个新的EBS卷，并且定义大小、卷类型、是否加密等属性

EBS (Elastic Block Storage)小结

  • EBS的不同类型，需要了解不同类型的EBS主要的使用场景
    • 通用型SSD – GP2 (高达10,000 IOPS)，适用于启动盘，低延迟的应用程序等
    • 预配置型SSD – IO1 (超过10,000 IOPS)，适用于IO密集型的数据库
    • 吞吐量优化型HDD -ST1，适用于数据仓库，日志处理
    • HDD Cold – SC1 – 适合较少使用的冷数据
    • HDD, Magnetic
  • 不能将EBS挂载到多个EC2实例上，一个EBS只能挂载到1个EC2实例上。
    • 如果有共享数据盘的需求，请使用EFS (Elastic File System)
  • 根EBS卷默认是不能进行加密的，但可以使用第三方的加密工具（例如BitLocker）对其进行加密
    • 除了根磁盘外的其他卷是可以加密的

EBS快照（Snapshot）小结

  • EBS的快照会被保存到S3（Simple Storage System）上
  • 你可以对一个EBS卷创建一个快照，这个快照会被保存到S3上
  • 快照实际上是增量备份，只有在上次进行快照之后更改的数据才会被添加的S3上
    • 因此第一次快照所花费的时间比较长
    • 而第二次以后的快照所花费的时间相对短很多
  • 对加密的EBS卷创建快照，创建后的快照也会是加密的
  • 从加密的快照恢复的EBS卷也会是加密的
  • 你可以分享快照给其他账户或AWS市场，但仅限于这个快照是没有进行过加密的
  • 要为一个作为根设备的EBS卷创建快照的话，建议停止这个实例再做快照

实例存储（Instance Store）

  • 实例存储也叫做短暂性存储（Ephemeral Storage）
  • 实例存储的实例不能被停止（只能重启或终止），如果这个实例出现故障，那么在上面的所有数据将会丢失
  • 使用EBS的实例可以被停止，停止后EBS上的数据不会丢失
  • 重启使用实例存储的实例或者重启使用EBS的实例都不会导致数据丢失

亚马逊系统镜像（AMI）

  • AMI是区域化的，只能使用本区域的AMI来创建实例；但你可以将AMI从一个区域复制到另一个区域
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