# AWS云计算入门指南: EC2、S3、RDS基础架构搭建
## 一、AWS核心服务架构概述
### 1.1 云计算基础与AWS服务矩阵
亚马逊云科技（Amazon Web Services）作为全球领先的云计算平台，其弹性计算云EC2（Elastic Compute Cloud）、简单存储服务S3（Simple Storage Service）和关系数据库服务RDS（Relational Database Service）构成了现代云原生应用的三大支柱。根据2023年Flexera云状态报告，超过76%的企业将EC2作为其核心计算基础设施。
AWS全球基础设施目前覆盖31个地理区域和99个可用区（Availability Zones），这种分布式架构为业务连续性提供了坚实保障。我们的基础架构设计将遵循以下技术栈组合：
- 计算层：EC2 t3.micro实例（适合开发环境）
- 存储层：S3标准存储类（Standard）
- 数据库层：RDS MySQL 8.0引擎
## 二、EC2实例部署与配置实战
### 2.1 创建安全计算实例
通过AWS管理控制台创建EC2实例时，我们需要特别关注以下核心参数：
```terraform
# Terraform EC2配置示例
resource "aws_instance" "web_server" {
ami = "ami-0c55b159cbfafe1f0" # Amazon Linux 2 AMI
instance_type = "t3.micro"
vpc_security_group_ids = [aws_security_group.allow_ssh.id]
tags = {
Name = "Production-WebServer"
}
}
```
说明：使用HCL语言定义t3.micro实例，关联安全组并添加资源标签
安全组（Security Group）配置建议遵循最小权限原则，生产环境应限制SSH（22端口）访问源IP。AWS官方数据显示，合理配置的安全组可阻止98%的暴力破解攻击。
### 2.2 系统连接与运维管理
推荐使用SSH证书登录方式，避免密码认证的安全风险：
```bash
ssh -i "your-key.pem" ec2-user@ec2-12-34-56-78.compute-1.amazonaws.com
```
注意：需提前使用chmod 400修改密钥文件权限
对于Windows实例，可通过RDP协议连接并启用Session Manager进行管理。建议启用CloudWatch监控，设置CPU使用率超过80%时触发警报。
## 三、S3存储服务深度解析
### 3.1 对象存储架构设计
S3存储桶（Bucket）的命名需遵循全局唯一性原则。以下Python代码演示如何通过Boto3 SDK上传文件：
```python
import boto3
s3 = boto3.client('s3',
aws_access_key_id='AKIAEXAMPLE',
aws_secret_access_key='secretkey')
# 上传文件并设置ACL
s3.upload_file('local_file.txt', 'my-unique-bucket',
'remote_file.txt',
ExtraArgs={'ACL': 'private'})
```
关键参数：存储类（StorageClass）支持STANDARD/GLACIER等6种类型
S3的数据持久性达到99.999999999%（11个9），年故障率仅0.0000001%。建议启用版本控制（Versioning）和跨区域复制（CRR）以提升数据可靠性。
### 3.2 访问控制与生命周期管理
使用Bucket Policy实现精细化权限控制：
```json
{
"Version": "2012-10-17",
"Statement": [{
"Effect": "Allow",
"Principal": {"AWS": "arn:aws:iam::123456789012:user/Alice"},
"Action": ["s3:GetObject"],
"Resource": "arn:aws:s3:::my-bucket/*"
}]
}
```
策略说明：仅允许指定IAM用户读取存储桶对象
配置生命周期规则自动转换存储类别，可降低40%-60%的存储成本。例如将30天前的日志文件转为STANDARD_IA（低频访问）类。
## 四、RDS关系型数据库服务
### 4.1 数据库实例创建与优化
创建MySQL数据库实例时，需重点配置以下参数：
```terraform
resource "aws_db_instance" "main_db" {
allocated_storage = 20
engine = "mysql"
instance_class = "db.t3.micro"
username = "admin"
password = "securepassword123"
parameter_group_name = "default.mysql8.0"
skip_final_snapshot = true
}
```
注意：生产环境必须设置备份保留期和故障转移副本
AWS提供包括Aurora、PostgreSQL等6种数据库引擎。通过多可用区部署（Multi-AZ）可将故障恢复时间从数小时缩短至1-2分钟。
### 4.2 数据库连接与性能监控
典型JDBC连接字符串配置：
```
jdbc:mysql://main-db.123456789012.us-east-1.rds.amazonaws.com:3306/mydb
```
建议启用Enhanced Monitoring功能，以1秒粒度监控数据库负载。通过Performance Insights可识别TOP SQL查询，优化后通常能提升30%以上的执行效率。
## 五、综合架构实践案例
### 5.1 三服务联动部署方案
构建典型Web应用架构：
1. EC2运行业务应用代码
2. S3存储静态资源和日志文件
3. RDS支撑结构化数据存储
架构流量路径：
用户请求 → ELB → EC2 → RDS读写 → S3资源加载
### 5.2 自动化部署示例
使用CloudFormation模板一键部署环境：
```yaml
Resources:
WebServer:
Type: AWS::EC2::Instance
Properties:
ImageId: ami-0abcdef1234567890
InstanceType: t3.micro
AppDatabase:
Type: AWS::RDS::DBInstance
Properties:
Engine: MySQL
DBInstanceClass: db.t3.small
UserUploadsBucket:
Type: AWS::S3::Bucket
Properties:
AccessControl: Private
```
该模板创建了包含三个核心服务的完整环境
## 六、成本优化与安全实践
- 使用EC2 Spot实例可节省最高90%的计算成本
- S3 Intelligent-Tiering自动优化存储费用
- 启用RDS自动备份和加密存储
- 通过IAM角色实现最小权限访问
技术标签：AWS, EC2, S3, RDS, 云计算, 基础架构, Terraform, 云安全
