阿里云基础介绍：新手快速了解云计算 – wiki基地

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阿里云基础介绍：新手快速了解云计算

在数字时代飞速发展的今天，“云计算”这个词汇早已不再陌生。它像水电煤一样，正默默地支撑着无数互联网应用、企业服务乃至科研计算。而作为全球领先的云计算服务提供商之一，尤其是在中国市场占据主导地位的阿里云，无疑是许多人迈入云计算大门的第一站。

对于初学者而言，面对云计算庞杂的概念和海量服务列表，可能会感到无从下手。本文旨在为你提供一个清晰的阿里云基础入门指南，通过理解核心概念和服务，帮助你快速建立对云计算的认知，并了解如何在阿里云上开启你的云端之旅。

第一章：告别传统IT，拥抱云计算——为什么需要云？

在深入阿里云之前，我们先来理解为什么云计算会成为主流。想象一下，如果你想建一个网站、开发一个应用，或者运行一个企业管理系统，在没有云计算的时代，你需要做什么？

1. 购买硬件： 你需要采购服务器、存储设备、网络交换机等等。这需要大量的资金投入，而且硬件的选型、采购周期都比较长。
2. 搭建环境： 你需要找一个机房来放置这些设备，确保电力、空调、防火、网络连接都到位。这同样是一笔不小的开销和维护成本。
3. 安装软件： 在硬件上安装操作系统、数据库、中间件、应用软件等，配置各种参数。
4. 管理和维护： 需要专业的IT团队来监控硬件状态、处理故障、进行系统升级、打补丁、备份数据、保障安全等等。这需要持续的人力投入和专业技能。
5. 容量规划： 你需要预测你的业务未来会发展到什么规模，然后提前购买足够容量的硬件。如果预测不准，买多了是浪费，买少了又无法应对业务增长。业务量波动大时，资源利用率会非常低下。

这一切都意味着高昂的初始投资、漫长的部署周期、复杂的运维管理以及僵化的资源配置。

云计算的诞生，彻底改变了这一切。

云计算可以简单理解为：通过互联网按需获取计算资源（如服务器、存储、数据库、网络等）的服务模式。 它就像水、电一样，你需要的时候，打开水龙头或开关即可使用，按量付费，无需关心水厂或电厂如何运作、如何维护。

云计算的核心优势在于：

• 按需使用、弹性伸缩： 根据业务需求随时增加或减少计算资源，无需提前规划大量硬件，应对流量高峰或低谷更灵活。
• 按量付费： 只为你使用的资源付费，大大降低了初始投资和运营成本。
• 极高的可用性和可靠性： 云服务商构建了庞大而冗余的基础设施，提供远超单个企业能达到的高可用性和数据安全性。
• 简化运维： 大部分基础设施的管理和维护工作由云服务商承担，企业可以更专注于核心业务创新。
• 全球部署： 云服务商在全球拥有众多数据中心，可以轻松将业务部署到离用户最近的地方，提升用户体验。
• 丰富的服务： 除了基础的计算、存储、网络，云平台还提供了各种高级服务，如数据库、大数据分析、人工智能、物联网等，帮助企业快速构建复杂应用。

第二章：阿里云，你的云端起点——基础概念与服务模型

阿里云（Alibaba Cloud）是中国乃至全球领先的云计算服务提供商，提供了一系列广泛而深入的云产品和服务。对于新手来说，理解阿里云的基础框架至关重要。

2.1 云计算的服务模型 (Service Models)

理解云计算，通常从三种基本服务模型开始：

• IaaS (Infrastructure as a Service – 基础设施即服务):

  • 定义： 提供最底层的计算基础设施，包括服务器（虚拟机）、存储、网络等。用户可以完全控制操作系统、应用和运行时环境。
  • 比喻： 就像租用一块地，你自己买砖、盖房、装修。
  • 阿里云对应： 弹性计算服务（ECS – Elastic Compute Service），对象存储服务（OSS – Object Storage Service），专有网络（VPC – Virtual Private Cloud），块存储（ESSD/SSD等）。
  • 适合场景： 需要高度灵活和控制的应用，如自建数据库、运行特定软件、构建定制化环境等。

• PaaS (Platform as a Service – 平台即服务):

  • 定义： 在IaaS之上提供一个平台层，包括操作系统、数据库、中间件、开发工具等，用户只需关注应用程序本身的开发和部署，无需管理底层基础设施。
  • 比喻： 就像租用一个已经盖好并装修好的房子，你只需要搬家具进去。
  • 阿里云对应： 云数据库RDS（Relational Database Service），函数计算（Function Compute – FC），容器服务Kubernetes版（ACK），应用托管服务（SAE）等。
  • 适合场景： 应用程序开发和部署，无需关心服务器和操作系统的维护，提高开发效率。

• SaaS (Software as a Service – 软件即服务):

  • 定义： 直接提供最终用户可用的应用软件，用户通过互联网访问使用，无需关心底层基础设施、平台甚至软件的安装和维护。
  • 比喻： 就像直接租用一个酒店房间，所有东西都准备好了，拎包入住。
  • 阿里云对应： 虽然阿里云主要以基础设施和平台服务为主，但其生态伙伴或阿里云自身也提供一些SaaS服务，例如钉钉（DingTalk）虽然是办公协同SaaS，其底层运行在阿里云上；或者阿里云市场上的各种ISV（独立软件开发商）提供的应用。对于基础设施初学者，通常更关注IaaS和PaaS。
  • 适合场景： 企业日常办公、客户关系管理、财务管理等，直接使用成熟的应用。

理解这三种模型，有助于你选择最适合你需求的云服务层级。对于大多数需要部署应用或网站的新手，通常会从IaaS层级的ECS、存储和网络服务开始。

2.2 云计算的部署模型 (Deployment Models)

除了服务模型，还有部署模型：

• 公有云 (Public Cloud): 由第三方服务商拥有和运营的基础设施，通过互联网提供给公众使用。阿里云提供的服务就是典型的公有云。
• 私有云 (Private Cloud): 基础设施专供一个组织使用，可以部署在企业内部数据中心，也可以由第三方在企业内部或外部托管。
• 混合云 (Hybrid Cloud): 结合了公有云和私有云，通过技术连接实现数据和应用的共享或迁移。
• 多云 (Multi-cloud): 同时使用多家公有云服务商的服务。

对于新手而言，通常接触和使用的是阿里云的公有云服务。

第三章：阿里云核心基础服务——新手必知

了解了基本概念，我们来看看阿里云上几个最核心、最基础、新手最可能先接触到的服务：

3.1 弹性计算服务 (ECS – Elastic Compute Service)

ECS是阿里云上最基础也是最重要的计算服务。它提供的是虚拟机实例，相当于你在云上租用了一台虚拟的服务器。

• 核心概念：

  • 实例 (Instance): 一台虚拟服务器，你可以选择不同的CPU、内存、带宽、存储等配置，就像选择不同型号的电脑一样。ECS提供丰富的实例规格族，满足不同应用场景（通用型、计算型、内存型、存储优化型等）。
  • 镜像 (Image): 制作好的服务器操作系统环境模板，包含操作系统和预装软件。你可以选择公共镜像（如Windows Server, Ubuntu, CentOS等）、自定义镜像（自己制作或从实例创建）、共享镜像或镜像市场镜像。选择镜像就像选择你要安装的操作系统。
  • 块存储 (Block Storage): 类似于电脑硬盘，提供数据存储功能。它可以挂载到ECS实例上作为系统盘或数据盘。阿里云提供不同性能和容量的块存储，如ESSD（超高性能）、SSD（高性能）、普通云盘等。块存储的数据是持久化的，即使实例停止或删除，数据盘数据仍可保留（取决于设置）。
  • 快照 (Snapshot): 块存储的数据副本，用于数据备份和恢复。可以基于快照创建新的块存储或自定义镜像。
  • 安全组 (Security Group): 一个虚拟防火墙，用于设置ECS实例的网络访问控制规则。你可以允许或拒绝特定的IP地址、端口、协议访问你的实例。这是保障实例安全的重要手段。
  • 密钥对 (Key Pair): 用于安全地连接（SSH登录）Linux实例。公钥存储在阿里云，私钥由你保管。相比密码登录更安全。
  • 地域 (Region) 和可用区 (Zone): 地域是物理的数据中心区域（如华东1、华北2等），可用区是同一地域内电力和网络独立的物理区域。将应用部署在同一地域不同可用区可以提高应用的可用性，防止单点故障（例如某个可用区断电）。

• 为什么选择ECS？

  • 快速部署： 几分钟内即可创建一台或多台服务器。
  • 弹性伸缩： 根据业务负载随时升级或降级实例配置，或增减实例数量（配合弹性伸缩服务AS）。
  • 成本效益： 按小时、按量或包年包月付费，避免硬件闲置浪费。
  • 完全控制： 拥有操作系统的完全控制权，可以安装任何需要的软件。

3.2 对象存储服务 (OSS – Object Storage Service)

OSS是一种海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务，专门用于存储任意类型的文件（称为“对象”）。它不是像硬盘那样挂载到服务器上的，而是通过API、SDK或控制台进行访问。

• 核心概念：

  • 存储空间 (Bucket): 用于存放对象的容器，名称全局唯一。你可以设置Bucket的访问权限（公共读写、公共读、私有等）。
  • 对象 (Object): 你上传到OSS的文件，可以是图片、视频、文档、备份文件、日志文件等。每个对象都有一个Key（相当于文件名）和Value（文件内容）。
  • 地域 (Region): Bucket创建在哪一个数据中心区域。
  • 访问权限 (ACL/Policy): 控制谁可以访问Bucket和对象。
  • 存储类型 (Storage Classes): OSS提供多种存储类型以满足不同场景和成本需求，如标准存储（高访问频率）、低频访问存储（较低访问频率）、归档存储（长期归档）等。

• 为什么选择OSS？

  • 海量存储： 容量几乎无限，无需关心存储设备的扩容和维护。
  • 高可靠和高可用： 数据采用冗余存储，可靠性非常高（设计上是11个9）。
  • 低成本： 相比块存储或传统存储，OSS成本更低，特别是对于海量非结构化数据。
  • 易于访问： 通过标准HTTP/HTTPS协议访问，集成简单。
  • 应用广泛： 网站静态资源托管、图片和视频存储、大数据湖、备份和归档等。

3.3 专有网络 (VPC – Virtual Private Cloud)

VPC是阿里云上隔离的、用户自定义的网络空间。你可以在VPC中创建自己的子网、配置路由表、分配IP地址范围。ECS实例等资源必须部署在VPC内部。

• 核心概念：

  • VPC实例： 你在云上创建的一个私有网络环境，与其他VPC隔离。
  • 交换机 (VSwitch): VPC的组成部分，用于连接不同可用区内的子网。VSwitch关联一个IP地址段。通常在一个VPC内，你会在不同可用区创建至少一个VSwitch，以实现高可用。
  • 路由表 (Route Table): 控制VPC内外的网络流量走向。默认路由表通常包含指向内部网络的规则和指向互联网的出口（如通过NAT网关或弹性公网IP）。
  • 安全组 (Security Group): （前面ECS已介绍）在VPC内部，安全组是控制实例进出流量的关键防火墙。
  • 弹性公网IP (EIP – Elastic IP Address): 可以独立申请的公网IP地址，并可以灵活地绑定到VPC内的ECS、NAT网关、负载均衡等资源上。解绑后EIP仍保留，方便更换后端资源而公网IP不变。
  • NAT网关 (NAT Gateway): 允许VPC内的多台没有公网IP的ECS实例共享同一个公网IP访问互联网，或者允许互联网访问VPC内的某些服务。

• 为什么选择VPC？

  • 网络隔离和安全： 构建逻辑隔离的网络环境，避免与公共网络或其他用户的网络混淆。
  • 自定义网络： 自由规划IP地址段、配置路由规则。
  • 灵活的网络连接： 可以与企业的IDC、其他VPC、其他云服务通过VPN、高速通道等方式连接。

3.4 负载均衡 (SLB – Server Load Balancer)

SLB将访问流量自动分发到多台后端ECS实例，以提高应用的可用性、扩展性和性能。

• 核心概念：

  • 监听 (Listener): 监听客户端请求，定义了负载均衡面向客户端提供服务的协议（HTTP、HTTPS、TCP、UDP）和端口。
  • 后端服务器组 (Backend Server Group): 包含一个或多个接收流量的ECS实例。
  • 健康检查 (Health Check): SLB定期检查后端服务器的运行状态，只将流量分发到健康的实例上。
  • 转发策略 (Forwarding Rules): 根据请求的域名、URL等将流量转发到不同的后端服务器组（主要针对HTTP/HTTPS监听）。

• 为什么选择SLB？

  • 高可用： 当某个ECS实例出现故障时，SLB会自动将流量导向其他健康的实例。SLB自身也是高可用的。
  • 高扩展： 随着业务量增长，只需增加后端ECS实例数量，SLB会自动将流量分发过去。
  • 改善性能： 分散流量到多台服务器，避免单台服务器过载。
  • SSL卸载： 可以在SLB上进行SSL加密解密，减轻后端ECS的计算负担。

3.5 云数据库RDS版 (ApsaraDB for RDS)

RDS是阿里云提供的稳定可靠、可弹性伸缩的在线数据库服务。它支持多种主流关系型数据库引擎，如MySQL、SQL Server、PostgreSQL、MariaDB等。使用RDS，你无需关心数据库软件的安装、补丁、备份、监控、扩容等繁琐的运维工作。

• 核心概念：

  • 实例 (Instance): 一个数据库服务单元，包含一个或多个数据库。你可以选择不同的引擎、版本、配置（CPU、内存、存储）。
  • 数据库 (Database): 位于实例内部，用于存放具体业务数据的逻辑单元。
  • 账号 (Account): 访问数据库的用户名和密码。
  • 备份和恢复： RDS自动进行数据备份（物理备份和逻辑备份），并支持时间点恢复。
  • 读写分离 (Read/Write Splitting): 对于读多写少的应用，可以创建只读实例，将读请求分发到只读实例，减轻主实例压力。
  • 高可用架构： RDS通常采用主备复制架构，当主实例发生故障时，会自动切换到备实例，保证业务连续性。

• 为什么选择RDS？

  • 运维简化： 阿里云负责数据库的绝大部分运维工作，你只需关注数据本身。
  • 高可用和可靠： 内置的主备切换和自动备份机制保障数据安全和业务连续性。
  • 弹性伸缩： 可以方便地升级实例配置或增加只读实例。
  • 成本效益： 按需付费，无需购买和维护昂贵的数据库硬件和软件授权（对于开源数据库）。

3.6 内容分发网络 (CDN – Content Delivery Network)

CDN通过将网站的静态资源（图片、视频、CSS、JS文件等）缓存到全球各地的边缘节点服务器上，使用户可以从离自己最近的节点获取内容，从而加速网站访问速度，降低源站压力。

• 核心概念：

  • 源站 (Origin Server): 存放原始资源（你的网站服务器或OSS Bucket）的地方。
  • 边缘节点 (Edge Node): 遍布全球各地的CDN服务器，用于缓存和分发内容。
  • 缓存策略 (Cache Policy): 配置边缘节点如何缓存和更新源站内容。
  • 刷新 (Refresh) 和预热 (Preload): 刷新可以清除边缘节点的旧缓存，预热可以将源站内容提前加载到边缘节点。

• 为什么选择CDN？

  • 提升用户体验： 加速网站加载速度，特别是对于全球用户。
  • 减轻源站负载： 大部分请求由边缘节点响应，降低源站带宽和处理压力。
  • 提高可用性： 即使源站暂时不可用，边缘节点仍可能提供缓存内容。
  • 防御攻击： 在一定程度上可以抵御DDoS等网络攻击。

第四章：安全与权限——云上基础保障

在云上，安全是共享责任模型：阿里云负责云基础设施（物理安全、网络安全等）的安全，用户负责云中数据和应用的安全。理解一些基础的安全服务和概念非常重要。

• RAM (Resource Access Management – 资源访问控制):

  • 定义： 用于管理阿里云账号的子用户、用户组、角色，以及控制这些身份对云资源的访问权限。
  • 重要性： 永远不要使用主账号直接操作日常业务。通过RAM创建子用户，并赋予最小必要权限，可以大大提高账号安全性。

• 安全组 (Security Group): （前面ECS已介绍）它是网络安全的第一道防线。

• 云安全中心 (Security Center): 提供对ECS实例、容器等资产的统一安全管理，包括漏洞扫描、基线检查、入侵检测、异常登录报警等。

• Web应用防火墙 (WAF – Web Application Firewall): 保护Web应用免受SQL注入、XSS跨站脚本攻击等常见Web攻击。

对于新手来说，首先要理解并正确使用RAM管理子账号和权限，并确保正确配置ECS的安全组规则。

第五章：如何开始你的阿里云之旅

1. 注册阿里云账号： 访问阿里云官网 (www.aliyun.com)，按照指引注册一个账号。可能需要进行实名认证。
2. 了解免费试用或代金券： 阿里云经常为新用户提供免费试用额度或代金券，这是零成本体验云服务的绝佳机会。查看官网相关活动页面。
3. 熟悉管理控制台： 登录账号后，进入阿里云管理控制台。这是一个基于Web的界面，你可以在这里购买、配置、管理和监控你所有的云资源。花时间熟悉界面布局，学会通过搜索框查找服务。
4. 创建你的第一个ECS实例：
   • 在控制台找到“弹性计算”->“云服务器ECS”。
   • 点击“创建实例”。
   • 选择地域和可用区（建议选择离你或你的目标用户近的区域）。
   • 选择实例规格（新手可以选择最低配置的突发性能实例t5/t6或经济型e系列进行学习）。
   • 选择镜像（例如公共镜像CentOS或Ubuntu）。
   • 选择存储（系统盘通常选择一块几十GB的云盘）。
   • 配置网络（选择或创建VPC和VSwitch）。
   • 配置安全组（非常重要！默认安全组可能阻止所有入站连接。你需要添加入站规则，例如允许SSH的22端口，如果搭建网站，需要允许HTTP的80端口和HTTPS的443端口，并限制源IP地址范围）。
   • 设置登录方式（建议使用密钥对）。
   • 确认订单并创建。
   • 实例创建后，记下其公网IP地址（如果分配了）。
5. 连接到你的ECS实例：
   • 如果是Linux实例，使用SSH客户端（如PuTTY on Windows, Terminal on macOS/Linux）和你的密钥对连接。
   • 如果是Windows实例，可以使用远程桌面连接（RDP）。
6. 在实例上部署你的应用： 现在你可以在这台虚拟服务器上安装Web服务器（如Nginx, Apache）、数据库（如果不用RDS）、应用代码等，就像操作一台普通服务器一样。
7. 探索其他服务： 尝试创建OSS Bucket上传文件，创建RDS实例体验托管数据库，配置安全组规则，了解监控服务等。

第六章：常见应用场景与服务组合

了解了基础服务后，看看它们如何组合起来解决实际问题：

• 搭建个人网站/博客：

  • ECS： 运行网站程序和Web服务器。
  • RDS： 存储博客文章、用户信息等结构化数据。
  • OSS： 存储图片、附件等静态文件，可以配合CDN加速访问。
  • VPC： 将ECS和RDS放入同一个VPC，保障内部通信安全。
  • 安全组： 允许外部访问Web端口（80/443），允许ECS访问RDS端口（如MySQL的3306）。
  • SLB： 如果网站流量大，需要多台ECS，用SLB分发流量。
  • CDN： 加速静态资源访问。

• 移动应用后端：

  • ECS或容器服务ACK： 运行应用服务器API。
  • RDS或NoSQL数据库 (如Redis, MongoDB)： 存储用户数据、会话信息等。
  • OSS： 存储用户上传的图片、视频等。
  • SLB： 分发移动APP的请求流量。
  • 函数计算FC： 用于处理轻量级事件驱动任务，如图像处理、消息推送。

• 数据处理与分析：

  • OSS： 作为原始数据的存储湖。
  • E-MapReduce (EMR) 或大数据计算服务MaxCompute： 进行大规模数据计算和分析。
  • AnalyticDB： 面向分析场景的云原生数据仓库。

通过这些组合示例，你可以看到不同的云服务是如何协同工作，共同支撑起一个完整的应用架构的。

第七章：持续学习与资源获取

云计算技术发展迅速，持续学习是关键。

• 阿里云官方文档： 这是最权威的学习资料，详细介绍了每个服务的概念、功能、操作步骤和API。
• 阿里云学院： 提供各种在线课程、实验训练营，从基础到高级，帮助你系统学习阿里云产品和技术。
• 阿里云开发者社区： 与其他开发者交流经验、提问解答。
• 阿里云认证： 通过考取ACP（Associate Cloud Professional）或ACE（Alibaba Cloud Certified Expert）等认证，体系化地学习并证明你的云技能。
• 实践是最好的学习方式： 利用免费试用或低成本实例，多动手实践，搭建和配置不同的服务。

结语

恭喜你迈出了了解阿里云和云计算的第一步！云计算并非高不可攀的技术，它是一种新的IT使用模式，核心在于按需、弹性、共享。阿里云作为国内领先的云平台，提供了丰富的基础服务，为个人开发者、创业公司到大型企业都提供了强大的支撑。

本文为你介绍了云计算的基本概念、服务模型以及阿里云上ECS、OSS、VPC、SLB、RDS等最核心的基础服务。这只是阿里云服务海洋的冰山一角，但掌握了这些，你就有了在云上构建应用的基础能力。

云计算的学习是一个持续的过程，技术和产品都在不断迭代更新。最重要的是勇敢地去实践，从搭建一个简单的网站开始，逐步尝试和学习更多的服务。

云的世界广阔而充满可能，愿你在阿里云上开启一段激动人心的云端之旅！

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