什么是 AWS：服务、区域、定价和案例研究

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如果您想了解 AWS 是什么，以及为什么这么多公司每天都在使用它，这里有一份完整、简明易懂且非常实用的指南。我们将涵盖所有重要内容：服务、区域、安全性、定价、用例以及如何免费入门。

除了热门话题之外，AWS 的核心在于提供可大规模运行的基础设施和工具。从计算和存储到人工智能、物联网和高级分析，亚马逊的平台提供丰富的资源，支持快速启动项目，并采用清晰的按需付费模式。

什么是 AWS 以及云计算如何融入其中？

亚马逊网络服务是一个云服务平台，拥有超过两百种功能，涵盖计算、存储、数据库、网络、安全、分析、机器学习、物联网、移动开发等等。

他们的核心主张很简单：您可以按需访问 IT 资源，无需购买或维护硬件，几乎可以立即扩展，并根据实际消耗量计费。

从创立之初，其许多服务都通过 HTTP 使用REST 或 SOAP API进行调用，这使得开发者能够轻松地将其集成到网站和应用程序中。其理念很明确：大多数服务并非“面向最终用户”，而是作为构建模块供其他开发者集成。

在日常使用中，这意味着您可以精确选择所需的数据库、计算级别、存储或消息传递组件，以模块形式构建架构，并根据需要调整大小。

对于中小企业和早期项目而言，其价值显而易见：它们无需投资建设数据中心，并将基础设施转化为可变成本。而对于拥有自有数据中心的公司，AWS 则可作为业务连续性方案，使它们能够在主站点发生故障时将工作负载迁移到云端。

全局结构：区域、分区和数据驻留

亚马逊云部署在多个区域，每个区域又包含多个物理可用区 (AZ)，这些可用区彼此隔离，以隔离故障。对于某些服务（例如S3、DynamoDB 或 RDS 上的 MariaDB 等引擎），多区域操作是原生支持的；对于其他服务，您可以配置跨区域复制来提高弹性。

每个区域都位于单个国家/地区内，并且根据设计，数据可以保留在所选区域中。此外，还有一个专门面向美国政府机构的区域，即AWS GovCloud (US)，该区域有特定的合规性要求。

已公布的历史列表列出了各个地区及其对应的 AZ 编号。示例：

• 美国东部：北弗吉尼亚州（6）、俄亥俄州（3）。
• 美国西部：北加利福尼亚州（3）、俄勒冈州（3）。
• 加拿大：中环 (2). 墨西哥：中环 (2).
• 亚太地区：孟买（2）、首尔（2）、新加坡（2）、悉尼（3）、东京（3）。
• 中国：北京（2）、宁夏（2）。
• 欧洲：法兰克福（3）、爱尔兰（3）、伦敦（3）、巴黎（3）、萨拉戈萨（3）。
• 南美洲：圣保罗 (3)，有人指出 下一个利马 （1）。
• 中美洲：哥斯达黎加圣何塞（1）。
• AWS GovCloud（美国西部）：（2年）。

这种架构支持设计高可用性工作负载，并能防止故障在可用区之间传播。它还支持多区域模式，以实现低延迟或高级连续性。

历史、里程碑和相关事件

AWS 的起源可以追溯到 2003 年，当时Chris Pinkham 和 Benjamin Black 提出出售基于 Amazon.com 内部实践的基础设施能力。首个公开提供的服务是Amazon SQS ，于 2004 年 11 月推出。

该平台于 2006 年正式推出，此后不久，由克里斯·布朗在克里斯·平克汉姆的指导下，开普敦的一个团队开发了 Amazon EC2 。

到 2007 年，亚马逊声称已有超过 330.000 万名开发者注册使用 AWS，这是大规模采用的早期迹象。

与任何大型基础设施一样，AWS 也遭遇过安全事件。2011 年 4 月，EBS 服务的一部分出现瓶颈，导致读写操作中断数日。2012 年 6 月，弗吉尼亚州北部的一场严重风暴导致多个站点连接中断。2012 年 10 月，数据收集代理的延迟错误影响了Reddit、Foursquare 和 Pinterest 等网站。2012 年平安夜，Netflix 也遭遇了一次服务中断，事后详细解释了弹性负载均衡 (Elastic Load Balancing) 相关问题。

在业务方面，分析师估计AWS 在 2012 年的收入超过 1.500 亿美元。最近，AWS 通过与哥伦比亚 SENA 的合作（为超过 150.000 万人提供人工智能、数据、云计算和网络安全方面的培训）以及与 Hugging Face 于 2022 年建立联盟以加速机器学习和人工智能能力等协议，加强了其生态系统。

如果您正在寻找官方资源，除了文档之外，您还可以访问 AWS 网站及其 YouTube 频道，那里有公告、版本发布和教程。

主要优势、安全性和弹性

众多公司选择AWS的原因之一是其功能全面且成熟。它是最全面、应用最广泛的云平台，业务遍及190多个国家，拥有超过10.000家合作伙伴的生态系统。

在安全性方面，AWS 集成了多项基准控制措施和认证，例如PCI DSS 1 级、FISMA 中等安全级别、HIPAA、ISO 27001 以及 SOC 1/2/3 审计。在物理层面，其数据中心配备了全天候监控、生物识别技术和人员配备。

AWS 使用防火墙、入侵检测/防御系统 (IDS/IPS) 和 TLS 加密来保护网络流量。访问权限由身份和访问管理(IAM) 系统管理，密钥加密由密钥管理系统 (KMS)处理。监控和审计由CloudWatch 和 CloudTrail提供， DDoS 防护则使用AWS Shield。

它还有助于成本和资产的管理和可视性，这对IT和财务团队至关重要。在架构设计中，通过多区域和多区域策略，可以实现极高的可用性，甚至达到99,99999%的正常运行时间。

在合作伙伴生态系统中，有不同级别的咨询公司，例如一些专业公司（例如Hiberus ）的Partner Select，它们提供从迁移到运营和持续改进的全方位服务。

AWS 核心服务

该目录非常广泛，但有助于找到客户端架构中最常重复出现的基本部分。

计算

Amazon EC2（弹性计算云）是弹性计算的基础：您可以启动实例，选择优化类型（CPU、内存、存储或 GPU），调整大小，并通过自动扩展实现自动化。

EC2 兼具强大的性能和灵活的控制：您可以自由选择操作系统、网络、安全和存储。即使流量波动，您也可以在不中断服务的情况下进行扩展或缩减，并且只需为实际使用的资源付费。它还支持运行Docker等容器，从而集成到现代部署架构中。

AWS Lambda是一种无服务器计算服务：您只需上传函数，它即可在事件触发时运行，无需管理物理机器。启动时间取决于运行时环境，官方支持 Node.js、Python、Java、Go 和 C#。

Lambda 的计费模式独树一帜：按执行时间的 100 毫秒增量付费，并提供一个特殊的免费套餐，与其他服务不同，该套餐不会在 12 个月后过期。此外，它还提供了通过兼容的运行时调用 Linux 二进制文件的方法；甚至有使用Haskell 的示例。

典型应用场景包括处理 S3 上传、响应 DynamoDB 数据变更、处理网站点击事件或响应物联网传感器读数。为了公开 HTTP 端点，API 网关通常与 Cognito 结合使用，以实现身份验证和授权。

存储

Amazon S3是一种对象存储服务：它持久、可扩展且安全，能够存储任何规模的数据，从静态文件到数据湖。有关其操作和类别的更多技术细节，请参阅Amazon S3：它是什么以及如何工作。

Amazon S3 Glacier（以及类似类别）面向成本非常低的长期归档，访问不是即时的，非常适合备份、历史日志和延长保留期。

数据库

Amazon RDS简化了关系型数据库的管理，支持MySQL、PostgreSQL、MariaDB、Oracle 和 SQL Server等引擎，并可管理补丁、备份和扩展。要深入了解使用云数据库的优势和挑战，请参阅“使用云数据库”。

Amazon DynamoDB是一个完全托管的 NoSQL 数据库，专为实现个位数毫秒级的延迟和自动扩展而设计，非常适合流量变化和键值或文档访问的模式。

分析和大数据

Amazon Redshift是一个托管数据仓库，支持对海量数据进行快速 SQL 查询、历史数据分析和商业智能分析。如果您对数据分析的概念和实践感兴趣，请阅读更多关于数据分析的内容。

Amazon Athena允许您使用无服务器 SQL查询 Amazon S3 中的数据，从而减少准备时间和不必要的负载。

Amazon EMR（Elastic MapReduce）运行Hadoop、Spark 和其他分布式框架，以并行处理大量数据。

Amazon QuickSight可实现交互式可视化和云原生业务仪表板。

网络、消息传递和部署

对于虚拟专用网络，Amazon VPC通过子网、路由表和安全控制来隔离和划分您的拓扑结构。

在消息传递方面，Amazon SQS（队列）和Amazon SNS（发布/订阅）允许您解耦服务并协调事件。

Amazon CloudFront作为 CDN 加速内容分发，而AWS Elastic Beanstalk通过托管基础设施简化应用程序部署。

此外，该目录按迁移、混合云、安全、治理、开发工具、监控、人工智能/机器学习、物联网和其他学科等领域进行组织。

用例、行业和真实故事

AWS 涵盖从网站和移动应用程序到复杂的企业系统、数据湖或 AI/ML 的所有内容，包括渲染和 HPC。

例如，Netflix利用可扩展性进行全球流媒体播放，Airbnb每天处理大量预订，Slack依靠全球网络的可靠性进行不间断的对话。

在医疗保健领域，AWS 助力存储和分析临床数据、实现远程医疗并制定个性化治疗方案。在金融领域，低延迟基础设施和高级分析功能支持实时交易。在制造业，AWS IoT利用实时数据连接机器并减少停机时间。

此外，还有许多其他公司在生产中使用 AWS：例如Intuit、Coinbase、FINRA、强生、Capital One、Adobe、AOL 和 Hitachi等。

价格、折扣和成本控制

该模式采用按需付费：计算、存储和传输均按实际使用量计费。默认情况下没有长期合约，您可以从最低成本开始。

为了帮助您估算成本，AWS 提供了一个月度成本计算器。使用量的增加可以解锁批量折扣，并且在计算方面，还可以解锁诸如预留实例或节省计划之类的选项。

在优化方面，资源标记（用于分配成本）、合理调整大小（选择合适的实例类型）和自动扩展（避免过度扩展）等做法效果很好。

为了提高财务透明度，AWS Cost Explorer会详细说明趋势、模式并找出节省成本的机会，这对于最大限度地发挥平台的价值至关重要。

免费帐户和入门

AWS 提供永久免费的套餐、注册后有效期为 12 个月的其他套餐以及短期试用版。它非常适合在可控限额下进行实验。

典型的注册流程包括：创建帐户（个人或企业）、提供电子邮件和密码、联系信息、付款方式验证、使用验证码进行电话验证、选择支持计划（基本计划免费）、接受客户协议以及设置 2FA以保护访问。

账户设置完成后，您可以访问AWS 控制面板并自信地启动免费层资源，同时始终检查限制以避免产生意外费用。

BI 和可视化：Tableau 与 AWS 集成

对于商业分析，Tableau 可与 AWS 服务原生集成，连接到Redshift、PostgreSQL、MySQL 或 SQL Server等引擎，以及Google Analytics、Salesforce 或 Snowflake等外部来源。

这种组合能够覆盖整个生命周期：数据摄取、转换、存储和可视化。联想、圣玛丽银行、Box 和 Dwolla等领先公司都将 AWS 与 Tableau 结合使用，进行可视化分析和决策。如果您使用 MySQL，可以找到相关的 MySQL 资源，帮助您进行集成和优化。

市场、支持和可能的劣势

AWS Marketplace增加了一系列可随时部署的第三方软件，通过安全、数据、监控或集成解决方案扩展了生态系统。

值得注意的是，高级支持计划是付费的；许多公司投资这些计划是为了获得即时响应和主动建议。

复杂的迁移暴露了与连续性、备份和变更窗口相关的挑战；规划、测试和利用可用区/区域之间的复制来最大限度地降低风险至关重要。

据报道，在某些应用程序负载/硬件突然变化的情况下，也会出现性能下降；弹性设计和压力测试有助于缓解这种情况。

如果您喜欢通过视听内容学习，许多网站都推荐一些入门视频，解释这些基础知识和最佳实践。

除了日常运营之外，AWS 还通过SageMaker（机器学习）和 Redshift（分析）等服务、全球支持、简单易用的控制台和培训资源（包括获得 AWS Certified Cloud Practitioner 等认证的途径）来推动创新。

AWS 结合了广泛的产品目录、全球网络、安全性和成本控制，使任何规模的项目都能安全、快速地扩展，并专注于业务。