5、如何使用云计算：部署简单 Web 应用到云服务-优快云博客

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如何使用云计算：部署简单 Web 应用到云服务

1. 流行的云服务

云服务以虚拟化的方式为用户提供计算资源，包括存储、网络和计算能力。不同云服务在管理界面和功能上存在差异，而应用部署流程也因所选云服务和应用复杂度的不同而有所区别。为了实现应用性能、成本节约、可用性等方面的提升，用户通常需要分析应用需求和可用云服务，进而设计合适的部署工作流程。下面介绍两种流行的云服务：

1.1 Amazon AWS

Amazon AWS 自 2006 年开始运营，是全球首个成功且规模最大的云服务提供商，提供最全面的云服务和用户友好的图形用户界面（GUI）。许多组织广泛采用 AWS 来托管其云应用，例如它是首个通过联邦信息安全管理法案（FISMA）中级认证的云服务提供商，并为美国政府机构提供服务。本书使用的 AWS 服务包括：
- Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) ：提供可调整大小的计算能力。
- Elastic Block Store (EBS)
- Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) ：基于互联网的存储服务。

1.2 Windows Azure

Windows Azure 是微软的公共云服务，由 Windows Azure、SQL Azure、Windows Azure AppFabric 和 Windows Azure Marketplace 四部分组成。
- Windows Azure ：是在微软数据中心的计算机上运行应用程序和存储数据的 Windows 环境。
- SQL Azure ：基于云的关系数据库服务。
- Windows Azure AppFabric ：用于在云或本地运行的应用程序的基于云的基础设施服务。
- Windows Azure Marketplace ：用于购买基于云的数据和应用程序的在线服务。

此外，Windows Azure 还提供三种执行服务：
- Virtual Machines (VMs) ：可根据标准镜像或自定义镜像按需创建 Windows 或 Linux 虚拟机，用于应用程序部署。
- Web Site Service ：使用 Internet Information Services (IIS) 提供托管 Web 环境，云用户可以将现有的 IIS 网站迁移到 Windows Azure 网站，而无需启动虚拟机。
- Cloud Services

2. 用例：简单 Web 应用

互联网上常见的应用类型是网站，Web 应用广泛用于向分布式用户发布地理科学应用。HTML 是 Web 应用的基础，下面以一个名为 Hello Cloud 的 Web 应用为例，展示如何将其部署到 Amazon AWS 和 Windows Azure。

2.1 HTML 设计

Hello Cloud 应用是一个简单的 index.html 文件，包含指向六个云服务或解决方案官方页面的链接：

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<h1>Hello Cloud</h1>
<ul>
<li><a href="http://aws.amazon.com/">Amazon AWS</a></li>
<li><a href="http://www.windowsazure.com/en-us/">Windows Azure</a></li>
<li><a href="http://incubator.apache.org/cloudstack/">Apache Cloudstack</a></li>
<li><a href="http://www.eucalyptus.com/">Eucalyptus Cloud</a></li>
<li><a href="http://www.nimbusproject.org/">Nimbus</a></li>
<li><a href="http://opennebula.org/">OpenNebula</a></li>
</ul>
</body>
</html>

2.2 Web 服务器

将 Web 应用交付给浏览器需要 Web 服务器，本文使用三种 Web 服务器：
- Apache HTTP server (httpd) ：互联网上最流行的 Web 服务器之一。
- Apache Tomcat server ：Java Servlet 和 JavaServer Pages 技术的开源软件实现。
- Microsoft Internet Information Services (IIS) ：微软为 Windows 开发的另一个流行 Web 服务器，IIS 7.5 支持 HTTP、HTTPS、FTP、FTPS、SMTP 和 NNTP。

3. 将 Web 应用部署到云服务

3.1 Amazon Web Services

通过 AWS 管理控制台或 Amazon EC2 AMI 工具，云用户可以请求基于预定义的 Amazon Machine Image (AMI) 启动一个实例，该实例可作为服务器计算机来部署应用程序。部署 Hello Cloud 应用到 Amazon EC2 平台的步骤如下：

graph LR
    A[Sign up for Amazon AWS] --> B[Authorize network access]
    B --> C[Launch an instance]
    C --> D[Log in to the instance]
    D --> E[Install and configure Web server]
    E --> F[Transfer the Hello Cloud file onto the instance]
    F --> G[Deploy the application]
    G --> H[Create a new AMI from the running instance]

注册 Amazon AWS ：需要一个 AWS 账户才能登录 Amazon EC2。用户可以访问 AWS 网页并点击“Sign Up”，按照账户创建向导完成账户创建。
授权网络访问 ：
- 启用用户使用 SSH（Secure Shell）或 RDP（Remote Desktop）访问实例。
- 允许实例在特定端口接受 Web 流量。通过 AWS 管理控制台，用户可以选择 EC2 进入 EC2 仪表盘，在导航窗格中选择“Security Groups”创建安全组，并添加 SSH 和 HTTP 访问规则。例如，对于 SSH 规则，选择 SSH 并输入公共 IP 地址；对于 HTTP 规则，将源设置为 0.0.0.0/0 以允许任何地方的 HTTP 访问，添加规则后点击“Apply Rule Changes”。
启动实例 ：
- 创建一个密钥对并保存到本地计算机，用于启动实例和登录实例。
- 选择一个带有 CentOS 6.3 的公共 AMI 来托管 Hello Cloud 应用。在 EC2 仪表盘点击“Launch Instance”按钮，通过 AWS 市场搜索可用的 CentOS AMI，输入“CentOS”作为关键字，选择官方 CentOS 6.3 x86_64 镜像，然后选择实例配置（如区域、实例类型、防火墙设置和密钥对）并点击启动。
登录实例 ：
- 对于 Linux 或 Mac 操作系统，使用启动实例时创建的密钥对的公共密钥登录实例，命令如下：

$:chmod 400 ssh-keypair.pem
$:ssh -i ssh-keypair.pem username@ec2-xxx-xxx-xxx-xxx.compute-1.amazonaws.com

其中， ssh-keypair.pem 是公共密钥文件，“username”是登录 Linux 系统的账户名，Redhat Linux 系统默认账户名是“root”，Ubuntu 系统是“ubuntu”，如果 AMI 由 Amazon 准备，默认账户通常是“ec2-user”。
- 对于 Windows 机器，使用 PuTTY 连接实例。首先使用 PuTTYgen 将 Amazon 密钥对转换为私钥，然后在 PuTTY 中输入实例的 IP 地址，选择私钥，点击“Open”，输入“root”作为用户名登录实例。
5. 安装和配置 Web 服务器 ：使用 Apache HTTP server (httpd) 部署 Hello Cloud 应用，在 CentOS 实例上执行以下命令：

$: yum install httpd
$: service httpd start
$: chkconfig httpd on

同时，需要配置防火墙以允许端口 80 的 Web 流量：

$: iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
$: service iptables save

将 Hello Cloud 文件传输到实例 ：使用 scp 命令从大多数 Linux 和 Mac 计算机将文件传输到实例，例如：

$: scp -i myfirstkey.pem index.html ubuntu@ec2-54-235-3-170.compute-1.amazonaws.com:/root

对于 Windows 机器，使用 WinSCP 进行文件传输。安装 WinSCP 后，输入实例的 IP 地址、用户名和 PuTTYgen 生成的 ppk 私钥文件，点击“Login”建立 SFTP 会话，然后将文件从本地机器传输到 Amazon EC2 实例。
7. 部署应用程序 ：在 httpd 的文档根目录 /var/www 下部署 Hello Cloud 应用，执行以下命令：

$: mv /etc/httpd/conf.d/welcome.conf /etc/httpd/conf.d/welcomebak.conf
$: mv /root/index.html ./hellocloud /var/www/html
$: service httpd restart

部署后，可通过浏览器访问 EC2 URL 访问 Hello Cloud 应用。
8. 从运行的实例创建新的 AMI ：在 EC2 仪表盘右键点击运行的实例，选择“Create Image (EBS AMI)”。

3.2 Windows Azure

有两种方法在 Windows Azure 中创建简单的网站：使用虚拟机和使用网站服务。这里展示使用 Windows VM 和 IIS 部署 Hello Cloud 应用的步骤：

graph LR
    A[Sign up for Windows Azure] --> B[Create a virtual machine]
    B --> C[Authorize network access]
    C --> D[Log in to the virtual machine]
    D --> E[Turn on IIS]
    E --> F[Transfer Hello Cloud files onto virtual machine]
    F --> G[Deploy the Application]
    G --> H[Capture an image of running instance]

注册 Windows Azure ：访问 Windows Azure 网站注册账户，登录后可看到云管理界面，列出了各种 Windows Azure 服务。
创建虚拟机 ：点击“Virtual Machines”标签，选择创建虚拟机，选择 VM 镜像（包括系统）、VM 大小和位置（选择靠近用户的位置以获得最高网络性能），输入密码和 DNS 名称，点击“Create Virtual Machine”，Windows Azure 将根据输入创建新的虚拟机。例如，如果 DNS 名称是“hellocloudtest”，网站域名将是 http://hellocloudtest.cloudapp.net 。
授权网络访问 ：Hello Cloud 应用需要端口 80 来启用 Web 流量。在 Windows Azure 预览门户中导航到新创建的 VM，点击“ENDPOINTS”标签，点击“ADD ENDPOINT”按钮，将 TCP 协议的公共端口 80 开放为私有端口 80。
登录虚拟机 ：虚拟机启动后，在 Windows Azure 门户中点击“Connect”按钮下载 RDP 文件进行连接。
开启 IIS ：登录虚拟机后，在服务器管理器仪表板中添加角色和功能来开启 IIS 服务器。
将 Hello Cloud 文件传输到虚拟机 ：用户可以直接在本地计算机和虚拟机之间复制、粘贴或拖放文件。
部署应用程序 ：在虚拟机的 C:\inetpub\wwwroot 目录下创建一个名为“hellocloud”的文件夹，将 Hello Cloud 应用的主页复制到该文件夹。部署后，可通过浏览器访问虚拟机 URL 访问 Hello Cloud 应用。
捕获运行中的虚拟机的镜像 ：
- 在虚拟机上运行 sysprep 。
- 在云管理界面关闭虚拟机。
- 点击云管理界面底部的“Capture”按钮捕获镜像，输入镜像名称并勾选“I have run Sysprep on the virtual machine”。

4. 结论与讨论

不同的云服务具有不同的管理界面和功能，但使用云服务部署简单 Web 应用有一些通用步骤：

graph LR
    A[Sign up for the Cloud] --> B[Authorize network access]
    B --> C[Launch an instance]
    C --> D[Log in to the instance]
    D --> E[Install and configure Web server]
    E --> F[Transfer the application files to the instance]
    F --> G[Deploy the application]
    G --> H[Create an image of the running instance]

注册云服务 ：这是几乎所有公共云和私有云的第一步。
授权网络访问 ：用户需要授权 SSH 或 RDP 访问实例，并授权特定端口以允许 Web 流量。
启动实例 ：使用云提供商或镜像市场的 VM 镜像启动实例，不同云服务提供不同的镜像，如 AWS 提供 AMI，Windows Azure 提供 VHD。
登录实例 ：根据操作系统使用 SSH 或 RDP 登录运行中的实例。
安装和配置 Web 服务器 ：登录实例后，设置 Web 服务器（如 httpd、Apache Tomcat 或 IIS）以部署应用程序。
将应用程序文件传输到实例 ：可以使用 scp 命令或 WinSCP 进行文件传输。
部署应用程序 ：将应用程序部署到运行中的实例。
创建运行中实例的镜像 ：镜像可用于快速启动实例，AWS 中创建镜像，Windows Azure 中捕获镜像。

5. 总结

本文介绍了如何将应用程序部署到云服务。首先介绍了两种流行的云服务 Amazon AWS 和 Windows Azure，接着引入了一个简单的 Web 应用 Hello Cloud，然后详细说明了将该应用部署到 Amazon AWS 和 Windows Azure 的步骤，最后总结了部署应用程序到云服务工作流程中的通用步骤。

6. 问题解答

以下是一些常见问题及解答：
1. 在 Amazon AWS 上终止和停止实例有什么区别？如果不再需要实例，如何在 AWS 上清理它？
- 终止实例会永久删除实例及其数据，而停止实例只是暂停实例的运行，数据仍然保留。要清理不再需要的实例，可在 EC2 控制台选择实例并点击“Terminate”。
2. 在 Windows Azure 上关闭和删除虚拟机有什么区别？
- 关闭虚拟机只是停止其运行，数据和配置仍然保留；删除虚拟机则会永久移除虚拟机及其相关资源。
3. 在 Amazon EC2 和 Windows Azure 上部署简单 Web 应用的通用步骤是什么？有什么区别？哪个对你来说更方便？
| 云服务 | 通用步骤 | 区别 |
| ---- | ---- | ---- |
| Amazon EC2 | 注册、授权网络访问、启动实例、登录实例、安装配置 Web 服务器、传输文件、部署应用、创建 AMI | 使用 AMI，需使用特定命令和工具进行操作 |
| Windows Azure | 注册、创建虚拟机、授权网络访问、登录虚拟机、开启 IIS、传输文件、部署应用、捕获镜像 | 使用 VHD，部分操作可通过图形界面完成 |
哪个更方便取决于个人的技术背景和偏好。如果熟悉 Linux 系统和命令行操作，Amazon EC2 可能更方便；如果更习惯 Windows 环境和图形界面操作，Windows Azure 可能更合适。
4. 如何在 EC2 和 Azure 上授权网络访问？
- EC2 ：通过 AWS 管理控制台，在 EC2 仪表盘的安全组中添加 SSH 和 HTTP 等访问规则。
- Azure ：在 Windows Azure 预览门户中，导航到 VM 并点击“ENDPOINTS”标签，添加端点开放特定端口。
5. EC2 中密钥对的作用是什么？
密钥对用于启动实例和登录实例，确保只有拥有正确密钥的用户才能访问实例。
6. 云计算中的实例镜像是什么？实例和镜像有什么关系？
- 实例镜像是一个包含操作系统、应用程序和配置的模板，用于创建新的实例。实例是基于镜像启动的运行实体，一个镜像可以创建多个实例。
7. 如何构建镜像？
- 在 Amazon EC2 上，可在运行的实例上进行所需的配置和安装，然后在 EC2 仪表盘右键点击实例，选择“Create Image (EBS AMI)”。
- 在 Windows Azure 上，先在虚拟机上运行 sysprep ，关闭虚拟机，然后在云管理界面点击“Capture”按钮捕获镜像。