背景知识

云服务器 ECS

云服务器（Elastic Compute Service，简称ECS）是阿里云提供的性能卓越、稳定可靠、弹性扩展的IaaS（Infrastructure as a Service）级别云计算服务。云服务器ECS免去了您采购IT硬件的前期准备，让您像使用水、电、天然气等公共资源一样便捷、高效地使用服务器，实现计算资源的即开即用和弹性伸缩。阿里云ECS持续提供创新型服务器，解决多种业务需求，助力您的业务发展。ECS的相关术语说明如下：

• 实例（Instance）：是一个虚拟的计算环境，由CPU、内存、系统盘和运行的操作系统组成；ECS实例作为云服务器最为核心的概念，其他资源，比如磁盘、IP、镜像、快照等，只有与ECS结合后才具有使用意义。

• 地域（Region）：指ECS实例所在的物理位置。地域内的ECS实例内网是互通的，不同的地域之间ECS实例内网不互通。

• 可用区（Zone）：指在同一地域内，电力和网络互相独立的物理区域。

• 磁盘（Disk）：是为ECS实例提供数据块级别的数据存储。可以分为4类： 普通云盘、SSD云盘、高效云盘和本地SSD磁盘。

• 快照（Snapshot）：是某一个时间点上某个磁盘的数据拷贝。

• 镜像（Image）：是ECS实例运行环境的模板，一般包括操作系统和预装的软件。

• 安全组（Security Group）：是一种虚拟防火墙，具备状态检测包过滤功能。每个实例至少属于一个安全组。同一个安全组内的实例之间网络互通，不同安全组的实例之间默认内网不通，但是可以授权两个安全组之间互访。

专有网络 VPC

专有网络（Virtual Private Cloud，简称VPC），帮助您基于阿里云构建一个逻辑隔离的云上数据中心。专有网络由逻辑网络设备（如虚拟路由器，虚拟交换机）组成，可以通过专线/VPN等连接方式与传统数据中心组成一个按需定制的网络环境，实现应用的平滑迁移上云。

• 私网网段:在创建专有网络和交换机时，您需要以CIDR地址块的形式指定专有网络使用的私网网段。您可以使用下表中标准的私网网段及其子网作为VPC的私网网段，也可以使用自定义地址段作为VPC的私网网段。
  

• 虚拟路由器:虚拟路由器（vRouter）是专有网络的枢纽。作为专有网络中重要的功能组件，它可以连接专有网络内的各个交换机，同时也是连接专有网络和其他网络的网关设备。每个专有网络创建成功后，系统会自动创建一个虚拟路由器。每个虚拟路由器至少关联一张路由表。

• 交换机:交换机（vSwitch）是组成专有网络的基础网络设备，用来连接不同的云资源。创建专有网络后，您可以通过创建交换机为专有网络划分一个或多个子网。同一专有网络内的不同交换机之间内网互通。您可以将应用部署在不同可用区的交换机内，提高应用的可用性。

传统型负载均衡CLB

传统型负载均衡CLB（Classic Load Balancer）是将访问流量根据转发策略分发到后端多台云服务器的流量分发控制服务。CLB扩展了应用的服务能力，增强了应用的可用性。

CLB通过设置虚拟服务地址，将添加的同一地域的多台云服务器虚拟成一个高性能和高可用的后端服务池，并根据转发规则，将来自客户端的请求分发给后端服务器池中的云服务器。

CLB默认检查云服务器池中的云服务器的健康状态，自动隔离异常状态的云服务器，消除了单台云服务器的单点故障，提高了应用的整体服务能力。此外，CLB还具备抗DDoS攻击的能力，增强了应用服务的防护能力。

• 实例：一个CLB实例是一个运行的负载均衡服务，用来接收流量并将其分配给后端服务器。要使用负载均衡服务，您必须创建一个CLB实例，并至少添加一个监听和两台云服务器。

• 监听：监听用来检查客户端请求并将请求转发给后端服务器。监听也会对后端服务器进行健康检查。

• 后端服务器：后端服务器是一组接收前端请求的云服务器，目前CLB支持添加云服务器ECS（Elastic Compute Service）、弹性容器实例ECI（Elastic Container Instance）和弹性网卡ENI（Elastic Network Interface）作为后端服务器。您可以单独添加云服务器到后端服务器池，也可以通过虚拟服务器组或主备服务器组来批量添加和管理

企业级ECS集群构建实践

实验场景介绍

某SAAS公司原先使用手动的方式进行云上资源的部署。现在由于公司业务扩大，因此对IT资源的管理合规性提出了较高的要求。需要将应用的部署改为先编写Terraform格式模板文件，在审计之后统一部署的方式。

现在公司准备上线一个新的PHP服务，计划在云上部署一个新的测试服务器集群，其中集群的基本网络架构的部署要求如下：

• 整个集群部署在杭州地域

• 在杭州地域创建1个VPC，VPC的CIDR可以在10.0.0.0/8，172.16.0.0/12，192.168.0.0/16 中选择

• 在VPC中创建一个应用交换机和一个数据库交换机

其中涉及到应用ECS和数据库ECS，配置分别如下

集群中的数据ECS的部署要求如下：

• 在VPC中创建一个数据库服务器安全组，并配置22，3306两个端口的规则

• 在数据库交换机中创建一台数据库ECS并指定IP地址

• 在数据库ECS中安装并初始化MySQL数据库

• 在数据库初始化时创建一个用户，为用户设置远程访问权限

集群中的应用ECS的部署要求如下：

• 在VPC中创建一个应用服务器安全组，并配置22，80两个端口的规则

• 在应用交换机的交换机中各创建两台应用ECS

• 在两台应用ECS中安装PHP运行环境

• 在应用ECS中创建一个连接数据库ECS的测试PHP网页

• 在两台ECS之上创建一个传统型负载均衡CLB作为统一的对外服务接口

基础网络构建-创建资源栈

登录账号后，复制如下链接，并在右侧远程桌面的Chromium网页浏览器中粘贴访问资源编排ROS控制台。

https://rosnext.console.aliyun.com/overview

点击资源栈进入资源栈列表页面。请确认左上角地域是否为华东1（杭州），确保您的模板创建在正确的地域。

点击创建资源栈下拉框，选择使用Terraform按钮。

接下来创建资源模板，在创建资源栈页面中，依次点击如下选项，选择已有模板，输入模板，Terraform。

在目录中点击main.tf，在编辑框栏中打开该文件

接着编辑 main.tf ，创建基本网络架构的组件模板。按照顺序在 main.tf 中追加如下的内容。

a. 添加VPC CIRD的选择控件

variable "var_vpc_cidr" {
   
   
  type        = string
  default     = "10.0.0.0/8"
  description = <<EOT
  {
   
   
    "Label": {
   
   
      "en": "VPC cidr",
      "zh-cn": "VPC CIDR"
    },
    "AllowedValues": [
      "10.0.0.0/8",
      "172.16.0.0/12",
      "192.168.0.0/16"
    ]
  }
  EOT
}

b. 添加可用区选择控件

variable "var_vsw_zone_id" {
   
   
  type        = string
  description = <<EOT
  {
   
   
    "Label": {
   
   
      "en": "Availability Zone",
      "zh-cn": "可用区"
    },
    "AssociationProperty": "ALIYUN::ECS::Instance::ZoneId"
  }
  EOT
}

c. 添加VPC资源

resource "alicloud_vpc" "res_vpc" {
   
   
  vpc_name = "测试环境VPC"
  cidr_block = var.var_vpc_cidr
}

d. 添加数据库交换机资源

resource "alicloud_vswitch" "res_vsw_db" {
   
   
  vswitch_name = "数据库交换机"
  zone_id = var.var_vsw_zone_id
  vpc_id = alicloud_vpc.res_vpc.id
  cidr_block = var.var_vpc_cidr == "10.0.0.0/8" ? "10.0.0.0/24" : var.var_vpc_cidr == "172.16.0.0/12" ? "172.16.0.0/24" : "192.168.0.0/24"
}

e. 添加应用交换机资源

resource "alicloud_vswitch" "res_vsw_app" {
   
   
  vswitch_name = "应用交换机"
  zone_id = var.var_vsw_zone_id
  vpc_id = alicloud_vpc.res_vpc.id
  cidr_block = var.var_vpc_cidr == "10.0.0.0/8" ? "10.0.1.0/24" : var.var_vpc_cidr == "172.16.0.0/12" ? "172.16.1.0/24" : "192.168.1.0/24"
}

修改完 main.tf 之后，创建和编辑模板中的配置文件 .metadata 。点击目录右侧的+按钮，并点击创建文件按钮。

在创建文件对话框中，输入 .metadata ，然后点击确认按钮。

文件创建成功后点击目录中的.metadata。打开编辑页面。

在文件编辑框中，输入控件的属性配置

{
   
   
  "ALIYUN::ROS::Interface": {
   
   
    "ParameterGroups": [
      {
   
   
        "Parameters": [
          "var_vpc_cidr",
          "var_vsw_zone_id"
        ],
        "Label": {
   
   
          "default": {
   
   
            "zh-cn": "网络架构配置"
          }
        }
      }
    ]
  }
}

基础网络构建-创建资源

完成模板的编辑之后，点击下一步按钮，会进入基础网络架构模板参数配置页面。

在页面中，按照如下页面配置参数。接下来点击创建按钮，会返回资源栈信息页面

这时候在资源栈信息中的状态栏，会显示创建中。

等待一段时间之后，资源栈信息中的状态栏，会显示创建成功。这时云上资源就已经创建完毕了。

复制如下链接，并在右侧远程桌面的Chromium网页浏览器中粘贴访问专有网络VPC控制台。

https://vpc.console.aliyun.com/vpc/cn-hangzhou/vpcs

基础网络构建-更新资源栈

回到资源编排管理台，点击右上侧的更新按钮，进入配置模板参数页面。

在配置模板参数页面点击上一步按钮，进入选择模板页面。

在选择模板页面中，依次点击替换当前模板，选择已有模板，输入模板三个选项，修改已创建资源栈的模板文件。

为了方便资源管理，将数据库资源放在 db.tf 模板文件中。点击目录右侧的+按钮，选择创建文件。在弹出的对话框中输入 db.tf ，然后点击确认按钮。

点击新创建出来的db.tf文件，开始编辑模板的内容。

//下述在 db.tf 文件中增加创建DB ECS的规格选择控件
variable "var_db_instance_type" {
   
   
  type        = string
  description = <<EOT
  {
   
   
    "Label": {
   
   
      "zh-cn": "DB实例规格",
      "en": "DB Instance Type"
    },
    "AssociationProperty": "ALIYUN::ECS::Instance::InstanceType",
    "AssociationPropertyMetadata": {
   
   
      "ZoneId": "$${var_vsw_zone_id}"
    }
  }
  EOT       
}

//下述在db.tf 文件中追加创建DB ECS的系统盘类型选择控件
variable "var_db_system_disk_category" {
  type        = string
  description = <,
      "InstanceType": "$${var_db_instance_type}"
    },
    "Label": {
    
    
      "en": "DB Instance System Disk Type",
      "zh-cn": "DB系统盘类型"
    }
  }  
  EOT     
}

//下述在db.tf文件中追加安全组和和安全组规则的资源
resource "alicloud_security_group" "res_sg_db" {
    
    
  vpc_id = alicloud_vpc.res_vpc.id
  name  = "DB安全组" 
}

resource "alicloud_security_group_rule" "res_sg_db_rule_22" {
    
    
  security_group_id = alicloud_security_group.res_sg_db.id
  type              = "ingress"
  priority          = 1
  ip_protocol       = "tcp"
  nic_type          = "intranet"
  cidr_ip           = "0.0.0.0/0"
  policy            = "accept"
  port_range        = "22/22"
  description       = "SSH"
}

resource "alicloud_security_group_rule" "res_sg_db_rule_3306" {
    
    
  security_group_id = alicloud_security_group.res_sg_db.id
  type              = "ingress"
  priority          = 1
  ip_protocol       = "tcp"
  nic_type          = "intranet"
  cidr_ip           = "0.0.0.0/0"
  policy            = "accept"
  port_range        = "3306/3306"
  description       = "MYSQL"
}  

//下述在 db.tf 文件中追加数据库服务器ECS资源
resource "alicloud_instance" "res_db_instance" {
    
    
    instance_name              = "DBInstance"
  availability_zone          = var.var_vsw_zone_id
  security_groups            = [alicloud_security_group.res_sg_db.id]
  instance_type              = var.var_db_instance_type
  system_disk_category       = var.var_db_system_disk_category
  system_disk_size           = 40
  image_id                   = "centos_7_9_x64_20G_alibase_20230613.vhd"
  vswitch_id                 = alicloud_vswitch.res_vsw_db.id
  password                   = "DBPassword!"
  internet_charge_type       = "PayByTraffic"
  instance_charge_type       = "PostPaid"
  private_ip                 = var.var_vpc_cidr == "10.0.0.0/8" ? "10.0.0.100" : var.var_vpc_cidr == "172.16.0.0/12" ? "172.16.0.100" : "192.168.0.100"
  user_data                  = file("${path.cwd}/db_userdata.sh")
}

创建数据库ECS的初始化脚本文件 db_userdata.sh 。点击目录右侧的+按钮，选择创建文件。在弹出的对话框中输入 db_userdata.sh ，然后点击确认按钮。

#!/bin/bash 

dbuser="DBUser"
dbpassword="DBPassword!"

dbname="DB"
dbrootpassword="DBRootPassword!"

yum -y install mariadb mariadb-server 
systemctl start mariadb.service 
systemctl enable mariadb.service 

mysqladmin -u root password "$dbrootpassword"
$(mysql $dbname -u root --password="$dbrootpassword" >/dev/null 2>&1 </dev/null); (( $? != 0 )) 
echo CREATE DATABASE $dbname \; > /tmp/setup.mysql 
echo GRANT ALL ON *.* TO "$dbuser"@"localhost" IDENTIFIED BY "'$dbpassword'" \; >> /tmp/setup.mysql 
echo GRANT ALL ON *.* TO "$dbuser"@"'%'" IDENTIFIED BY "'$dbpassword'" \; >> /tmp/setup.mysql 
mysql -u root --password="$dbrootpassword" < /tmp/setup.mysql 
$(mysql $dbname -u root --password="$dbrootpassword" >/dev/null 2>&1 </dev/null); (( $? != 0 ))

最后修改模板元数据配置文件，在目录栏中点击.metadata文件进行编辑，在文件中添加DB服务器的输入参数属性。编辑后的 .metadata 文件内容如下：

{
   
   
  "ALIYUN::ROS::Interface": {
   
   
    "ParameterGroups": [
      {
   
   
        "Parameters": [
          "var_vpc_cidr",
          "var_vsw_zone_id"
        ],
        "Label": {
   
   
          "default": {
   
   
            "zh-cn": "网络架构配置"
          }
        }
      },
      {
   
   
        "Parameters": [
          "var_db_instance_type",
          "var_db_system_disk_category"
        ],
        "Label": {
   
   
          "default": {
   
   
            "zh-cn": "DB服务器配置"
          }
        }
      }
    ]
  }
}

基础网络构建-创建并验证数据库资源

点击下一步，在配置模板参数页面中，进行DB服务器配置如下：筛选DB实例规格为：2 vCPU，4 GiB；DB系统盘类型为：SSD盘。

配置完成后点击确认修改按钮，资源栈进入更新中状态。等待一段时间后，资源栈状态变为更新成功。

在资源栈的资源选项卡中，找到名为res_db_instance的资源，点击该资源ID，进入ECS控制台。

ECS控制台中，点击远程连接按钮，在远程连接对话框中，点击立即登录按钮。

在ECS远程登录的密码框中输入密码 ，然后点击确认

控制台中输入如下命令，验证mysql安装成功。

mysql -uDBUser -pXXXXXXXXX   //XXXXX为密码

如下图所示则表示mysql安装成功。

show databases;     //查看数据库
exit                //退出

应用服务器构建-更新资源栈

点击资源栈信息页面中，右上侧的更新按钮，进入配置模板参数页面

在配置模板参数页面点击上一步按钮，进入选择模板页面。

在选择模板页面中，依次点击替换当前模板，选择已有模板，输入模板，并修改已创建资源栈的模板文件。

创建 app.tf 模板文件

编辑 app.tf 模板文件，分别输入如下内容：

a. 在 app.tf 文件中增加创建应用ECS的规格选择控件

b. 在 app.tf 文件中追加创建应用ECS的系统盘类型选择控件

c. 在 app.tf 文件中追加安全组和和安全组规则的资源

d. 在 app.tf 文件中追加应用服务器ECS的资源

创建并编辑 app_userdata.sh 初始化脚本

#!/bin/bash 

# 提示mysqlhost的值将会自动替换为数据库ECS地址。
mysqlhost="%s"
dbuser="DBUser"
dbpassword="DBPassword!"

export HOME=/root 
export HOSTNAME=`hostname` 
systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
sed -i 's/^SELINUX=/# SELINUX=/' /etc/selinux/config 
sed -i '/# SELINUX=/a SELINUX=disabled' /etc/selinux/config 
setenforce 0 
yum -y install httpd httpd-manual mod_ssl mod_perl mod_auth_mysql
yum install yum-priorities -y 
yum -y install php-fpm 
systemctl start php-fpm.service 
systemctl enable php-fpm.service 
yum -y install php php-mysql php-gd libjpeg* php-ldap php-odbc php-pear php-xml php-xmlrpc php-mbstring php-bcmath php-mhash php-mcrypt 
MDSRING=`find / -name mbstring.so` 
echo extension=$MDSRING >> /etc/php.ini 
systemctl start httpd.service 
cd /root 
systemctl restart php-fpm.service 
echo \<?php >  /var/www/html/test.php 
echo \$conn=mysql_connect\("'$mysqlhost'", "'$dbuser'", "'$dbpassword'"\)\; >>  /var/www/html/test.php 
echo if \(\$conn\){
   
    >>  /var/www/html/test.php 
echo   echo \"LAMP platform connect to mysql is successful\!\"\; >>  /var/www/html/test.php 
echo   }else{
   
     >>  /var/www/html/test.php 
echo echo \"LAMP platform connect to mysql is failed\!\"\;  >>  /var/www/html/test.php 
echo }  >>  /var/www/html/test.php 
echo \?\>  >>  /var/www/html/test.php

继续编辑 app.tf 文件，添加CLB相关资源

a. 在 app.tf 文件中追加CLB资源

resource "alicloud_slb_load_balancer" "res_app_clb" {
   
   
  load_balancer_name    ="APPSLB"
  vswitch_id            = alicloud_vswitch.res_vsw_app.id
  load_balancer_spec    = "slb.s2.small"
  internet_charge_type  = "paybytraffic"
  address_type          = "internet"
}

b. 在 app.tf 文件中追加CLB的服务器组资源

resource "alicloud_slb_server_group" "res_clb_group" {
   
   
  load_balancer_id = alicloud_slb_load_balancer.res_app_clb.id
}

c. 在 app.tf 文件中追加CLB的服务器组绑定资源

resource "alicloud_slb_server_group_server_attachment" "res_clb_group_att" {
   
   
  count           = 2
  server_group_id = alicloud_slb_server_group.res_clb_group.id
  server_id       = alicloud_instance.res_app_instance[count.index].id
  port            = 80
  weight          = 100
}

d. 在 app.tf 文件中追加CLB的监听资源

resource "alicloud_slb_listener" "res_clb_listener" {
   
   
  load_balancer_id          = alicloud_slb_load_balancer.res_app_clb.id
  server_group_id           = alicloud_slb_server_group.res_clb_group.id
  backend_port              = 80
  frontend_port             = 80
  protocol                  = "tcp"
  bandwidth                 = 10
}

修改模板元数据信息，在目录栏中点击.metadata文件进行编辑，在文件中添加应用服务器的输入参数属性。编辑后的 .metadata 文件内容如下：

{
   
   
  "ALIYUN::ROS::Interface": {
   
   
    "ParameterGroups": [
      {
   
   
        "Parameters": [
          "var_vpc_cidr",
          "var_vsw_zone_id"
        ],
        "Label": {
   
   
          "default": {
   
   
            "zh-cn": "网络架构配置"
          }
        }
      },
      {
   
   
        "Parameters": [
          "var_db_instance_type",
          "var_db_system_disk_category"
        ],
        "Label": {
   
   
          "default": {
   
   
            "zh-cn": "DB服务器配置"
          }
        }
      },
      {
   
   
        "Parameters": [
          "var_app_instance_type",
          "var_app_system_disk_category"
        ],
        "Label": {
   
   
          "default": {
   
   
            "zh-cn": "应用服务器配置"
          }
        }
      }
    ]
  }
}

应用服务器构建-创建并验证应用服务器架构

在配置模板参数页面中，下拉页面，找到应用服务器配置，并完成如下参数配置：筛选应用实例规格为：1 vCPU，2 GiB;应用系统盘类型为：高效云盘（有可能下拉栏是空的，多刷新几次就可以看到选项了）

配置完成后点击确认修改按钮,等待一段时间后，资源栈状态变为更新成功

在资源栈的资源选项卡中，找到名为res_app_clb的资源，点击该资源ID，进入CLB控制台。

在浏览器中输入 CLB的外网IP/test.php 。在浏览器中会看到测试页面访问成功的文字提示。

实验心得

在本次实验中，主要学习了如何使用ROS模板来创建和部署一个Linux+PHP+MYSQL的应用环境。

在实验中，主要学习了云资源的创建和管理。通过ROS模板，能够一次性定义和创建多种云资源，包括VPC、VSwitch和ECS等。VPC和VSwitch是云网络资源，用于构建应用环境的网络基础设施，而ECS则是云服务器资源，用于部署应用程序。通过ROS模板，可以灵活地定义和配置这些资源，例如指定子网的IP范围、选择服务器规格和操作系统等。

通过此次实验，能够深入了解了云计算的基础概念和原理，了解了如何使用ROS模板创建和部署一个包含Linux+PHP+MYSQL的应用环境，加深对云计算和应用部署的理解。