弹性伸缩扩容基本概念

范围不同
弹性伸缩是一种云计算服务,可根据应用程序的实际需求自动调整计算资源。伸缩组是弹性伸缩的核心单元,用于管理一组具有相同应用场景的实例。伸缩组定义了以下关键属性参数:
最大实例数
伸缩组中允许的最大实例数量
最小实例数
伸缩组中必须保持的最小实例数量
期望实例数
伸缩组中应维持的目标实例数量
负载均衡器
用于分发流量到伸缩组实例的负载均衡器
通过设置这些参数,伸缩组可以根据应用程序的实际需求动态调整实例数量,从而优化资源利用率并确保应用程序的高可用性和性能。

伸缩配置
伸缩配置用于管理伸缩组中实例的规格和配置。当伸缩组需要扩展时,将根据伸缩配置创建新的云服务器实例。有两种创建伸缩配置的方式:
使用现有弹性云服务器创建
基于现有云服务器的配置创建伸缩配置
使用新模板创建
使用全新的模板配置创建伸缩配置
在配置伸缩组时,需要指定一个启动配置。启动配置定义了实例的操作系统、CPU、内存等规格,一旦创建后就无法编辑。因此,选择合适的启动配置对于确保伸缩组中实例的性能和一致性至关重要。

伸缩策略
伸缩策略定义了触发自动伸缩操作的条件和执行的具体操作。弹性伸缩提供以下三种类型的伸缩策略:
周期策略
根据配置的周期(如每周一次)执行伸缩操作
定时策略
在配置的特定时间点执行伸缩操作
告警策略
根据云监控系统发出的告警数据执行伸缩操作,例如当 CPU 利用率超过 80% 时扩展实例数量
通过合理配置这些策略,弹性伸缩可以根据应用程序的实际需求自动扩展或缩减资源,提高资源利用效率,优化成本,并确保应用程序的高可用性和性能。
弹性伸缩扩容的类型
主要包括两种:简单扩容和步进扩容。简单扩容是指在负载增加时,自动添加新的实例来分担负载。步进扩容则是根据预先设置的步进规则,在负载增加时逐步添加新实例。无论采用哪种扩容类型,弹性伸缩都能够根据实际需求动态调整资源数量,确保应用程序的高可用性和性能,同时避免资源浪费,从而优化成本。
弹性伸缩扩容的优势

自动调整资源
弹性伸缩扩容是一种自动化资源管理功能,可以根据预先设置的策略动态调整计算资源的数量,从而提高系统的可用性和容错率,确保业务平稳运行。具体来说:
弹性伸缩扩容会基于实时监控数据,如 CPU 利用率、内存使用量等,动态增加或减少实例数量,以满足当前业务需求。
它还可以根据业务预期和运营策略,在特定时间自动扩大或缩小实例规模。例如,在业务高峰期自动增加实例数量,在闲时自动减少实例数量,从而优化资源利用率。

降低成本
弹性伸缩扩容可以有效降低运营成本,主要体现在以下几个方面:
实现按需使用计算资源和网络带宽,避免因应对业务高峰期而准备大量冗余实例,从而节省资源成本。
自动化的资源配置能力,无需人工介入,节省了大量的人力成本和时间成本。
通过动态调整实例数量,提高了资源利用率,避免了资源浪费,从而降低了总体运营成本。

高可用性
弹性伸缩扩容可以显著提高系统的可用性和业务的可扩展性:
根据实际需求自动扩容和缩容,确保所有实例均可用于服务请求,从而提高系统的整体可用性。
与负载均衡服务结合使用,可以实现请求的自动分发,提高业务的可扩展性。
持续监控实例的运行状态,当实例运行状况不佳时,自动替换新的实例,从而保证服务的连续性。
弹性伸缩扩容的发展历程
弹性伸缩是一种自动化的云计算技术,可根据应用程序的实际需求动态调整计算资源。弹性伸缩最初是为了应对不断变化的工作负载而设计的,通过自动扩展或缩减资源来满足需求。早期的弹性伸缩主要集中在虚拟机实例的扩展,随着容器和无服务器计算的兴起,弹性伸缩也逐步演进到了容器编排和无服务器函数的自动扩缩容。现代的弹性伸缩技术不仅可以自动调整计算资源,还可以根据监控指标自动扩展存储、网络等资源,为应用程序提供始终如一的性能和可用性。随着云原生技术的发展,弹性伸缩将继续演进,为企业提供更加智能化、自动化的资源管理能力。
弹性伸缩扩容的应用场景
弹性伸缩是一种根据应用程序的实际需求自动调整计算资源的能力。主要包括:
处理突发流量高峰
在网站访问量、在线购物活动等场景下,应用程序可能会遇到突发的流量高峰。弹性伸缩可以自动扩展资源以应对高峰负载,确保应用程序的高可用性和响应能力。
跟随周期性负载变化
某些应用程序的负载会随着时间而周期性变化,如工作日和周末的负载差异。弹性伸缩可以根据这种周期性模式自动扩展或缩减资源,优化资源利用率并降低成本。
支持应用程序发布和部署
在发布新版本应用程序时,可以利用弹性伸缩临时扩展资源,确保新版本的无缝部署和性能测试,然后根据实际需求缩减资源。
弹性伸缩扩容的实现方法
弹性伸缩扩容是通过自动化的方式根据应用程序的实际负载情况动态地调整资源数量来实现的。当应用程序的负载增加时,弹性伸缩会自动启动新的资源(如 EC2 实例)来处理额外的流量。当负载减少时,它会自动终止多余的资源,从而优化资源利用率并降低成本。弹性伸缩可以基于各种指标(如 CPU 利用率、网络流量等)进行扩容和缩容,确保应用程序始终拥有足够的资源来满足需求,同时避免资源浪费。通过弹性伸缩,企业可以实现资源的高效利用,提高应用程序的可扩展性和可用性,并降低运营成本。
弹性伸缩扩容的使用方法
弹性伸缩是一种自动化的云资源管理功能,可根据应用负载的变化自动调整计算资源。当应用负载增加时,弹性伸缩会自动启动新的实例来处理额外的流量;当负载减少时,它会自动终止多余的实例,从而优化资源利用率并节省成本。要使用弹性伸缩扩容功能,首先需要配置扩缩容策略,定义触发扩缩容的条件和所需的实例数量。常见的扩容策略包括基于 CPU 利用率、网络流量等指标的简单策略,以及更复杂的基于调度的策略。一旦策略生效,弹性伸缩服务将自动执行扩缩容操作,无需人工干预,从而实现资源的按需供给,提高应用的可用性和响应能力。
弹性伸缩扩容机制
弹性伸缩扩容机制是一种自动化的资源管理方式,旨在根据应用负载的变化动态调整资源数量,确保应用的高可用性和性能,同时优化资源利用率,降低运营成本。弹性伸缩扩容机制通过以下几个关键组件协同工作:

指标监控
指标监控是弹性伸缩扩容的起点,负责从应用和集群中实时采集关键指标数据,如 CPU 利用率、内存使用量、网络流量等。这些指标数据直接影响伸缩决策的准确性和灵敏性,因此监测指标的选择非常关键,决定了伸缩策略的可操作范围。

伸缩调度器
伸缩调度器基于预先制定的伸缩策略,对采集到的指标数据进行分析和判断,确定是否满足扩缩容的条件。当检测到指标数据触发了设置的伸缩策略条件时,伸缩调度器将执行相应的扩容或缩容操作,即增加或减少资源实例数量。

云主机和应用
最终作用于云主机和应用程序实例。当伸缩调度器发出扩容指令时,将自动启动新的云主机实例并部署应用;当发出缩容指令时,将自动终止多余的实例。

冷却时间
为避免伸缩策略频繁触发导致资源浪费,弹性伸缩扩容机制通常会设置一个冷却时间。在冷却期内,即使满足伸缩条件,也不会自动执行伸缩操作,直到冷却时间结束。这有助于平滑伸缩过程并提高系统稳定性。
通过弹性伸缩扩容机制,云资源可以根据实际需求自动调整,既保证了应用的高可用性和性能,又避免了资源浪费,从而优化了资源利用率并降低了运营成本。
弹性伸缩扩容与负载均衡的区别

弹性伸缩的定义
弹性伸缩是指系统能够根据需求自动扩大或缩小资源规模的能力。这使得分布式系统能够在工作负载波动时,通过添加或删除服务实例来应对。弹性伸缩是可扩展分布式系统的关键能力,通常与负载均衡结合使用,以在可用服务实例之间分配流量。

负载均衡的作用
负载均衡是将一组任务分配到一组计算资源上的过程,以提高整体处理效率。它可以优化响应时间,避免某些计算节点过载而其他节点闲置。负载均衡算法可以是静态的(不考虑不同机器的状态),也可以是动态的(更高效但需要计算单元之间交换信息)。

两者的区别与联系
弹性伸缩侧重于根据需求动态调整资源数量,而负载均衡则是在现有资源之间高效分配工作负载。弹性伸缩解决了资源数量的问题,而负载均衡解决了资源利用率的问题。两者是互补的,通常在可扩展的分布式系统中结合使用。弹性伸缩确保有足够的资源,而负载均衡则确保这些资源得到充分利用。

亚马逊云服务中的实现
亚马逊云服务(亚马逊云科技)提供了完全托管的弹性负载均衡(ELB)服务,可自动在多个目标(如 EC2 实例、容器、Lambda 函数)之间分配传入的应用流量。ELB 可设置不同类型的负载均衡器(如应用程序负载均衡器、网络负载均衡器和其他类型的负载均衡器),以处理各种流量模式和需求。与此同时,亚马逊云科技还提供了自动扩展功能,允许根据预定义的指标自动扩大或缩小资源规模。
弹性伸缩扩容的挑战
弹性伸缩是一种自动化资源管理技术,可根据应用负载的变化自动调整计算资源。但在实现弹性伸缩扩容时,仍面临一些挑战:首先,需要准确预测应用负载变化,以确定扩容时机和规模,这对负载模式复杂的应用而言并不容易。其次,扩容过程需要一定时间,如果负载突增,可能会在扩容完成前出现短暂资源不足。此外,频繁扩容会增加资源开销,需要权衡成本和性能。因此,弹性伸缩扩容需要综合考虑负载预测、扩容时延、资源利用率等因素,制定合理的扩容策略。
欢迎加入亚马逊云科技培训中心
欢迎加入亚马逊云科技培训中心
-
快速上手训练营
-
账单设置与查看
-
动手实操
-
快速上手训练营
-
第一课:亚马逊云科技简介
本课程帮助您初步了解云平台与本地环境的差异,以及亚马逊云科技平台的基础设施和部分核心服务,包括亚马逊云科技平台上的弹性高可用架构,架构设计准则和本地架构迁移上云的基本知识。
亚马逊云科技技术讲师:李锦鸿第二课:存储与数据库服务
您将在本课程中学习到亚马逊云科技上的三个存储服务分别是什么。我们也将在这个模块中为您介绍亚马逊云科技上的关系型数据库服务 Amazon Relational Database Service (RDS)。
亚马逊云科技资深技术讲师:周一川第三课:安全、身份和访问管理
在这个模块,您将学习到保护您在亚马逊云科技上构建的应用的安全相关知识,责任共担模型以及身份和访问管理服务, Identity and Access Management (IAM) 。同时,通过讲师演示,您将学会如何授权给 EC2 实例,允许其访问 S3 上的资源。
亚马逊云科技技术讲师:马仲凯 -
账单设置与查看
-
-
动手实操
-
快速注册账号 享用免费套餐
快速注册账号 享用免费套餐
-
1 进入注册页面
-
2 设置用户名及密码
-
3 填写企业信息
-
4 企业信息验证
-
5 完成手机验证
-
6 选择支持计划
-
1 进入注册页面
-
注:该链接中的内容显示语言 是与您的网页浏览器设置相一致的,您可以根据需要自行调整语言栏。 *图片点击可放大
-
2 设置用户名及密码
-
3 填写企业信息
-
*图片可点击放大
-
4 企业信息验证
-
*图片可点击放大
-
5 完成手机验证
-
6 选择支持计划