# AWS Introduction to Cloud 101
## 為甚麼要了解雲端?
* 雲端運算技能的需求正在增加
* 雲端運算技能與所有IT專業人員相關
* 雲端認證可驗證知識和技能

## 為什麼選擇雲端運算?
* IT資產是程式化的資源，可快速設定及卸除資源
* 動態存取資源，提供 Agility 和 Flexibility
* 依用量計費可用來測試與使用系統，無須完全承諾

## 雲端運算的定義
- 隨需交付
- 意味著雲端供應商可在您需要時提供所需資源
- 網際網路上的IT資源
- 伺服器、網路、儲存、開發工具和應用程式
- 依用量計費的定價
- 按使用量付費，隨需隨用

## 用戶端-伺服器模型
**現代運算是以客戶端-伺服器模型為基礎**

| 用戶端 | | 伺服器 |
| -------- | -------- | -------- |
| 使用者可以透過軟體或Web向伺服器提出要求 | <--->| 一種服務 |

==**舉例來說**==
- 假設用戶要求取得新聞文章、線上遊戲中的分數或趣味影片。
- 伺服器會評估該請的詳細資訊，並藉由回傳資訊給用戶端來履行請求。

## 雲端運算的六大優點
1. **將預付費用轉變成變動費用**
- 降低實體伺服器、資料中心等使用前就需要預先投入的資源
2. **不必將資金花費在執行和維護資料中心上**
- 降低管理的時間和金錢
3. **停止猜測容量**
- 雲端空間很有彈性，用多少付多少。
4. **受益於大範圍的規模經濟**
- 雲端運算可變成本比自行建立的可變成本還要低
5. **提高速度和敏捷性**
- 雲端運算的靈活性可以更輕鬆的開發及部屬應用程式
6. **快速進入市場**
- 可以降低與客戶之間的延遲

## 部屬至雲端
**雲端服務和部屬方法提供不同層級的控制、彈性和管理**
- **部屬模型包括**
- **基礎架構即伺服(IaaS)**
- Iaas包含雲端IT基本建置區塊，通常提供網路功能、電腦(虛擬或專用硬體)和資料儲存空間。擁有最高等級的靈活性和管理控制力。

==許多AWS服務被視為IaaS，包括Amazon EC2、Amazon S3、Amazon RDS 和Amazon Route 53。==
- **平台即伺服(PaaS)**
- PaaS不再需要組織來管理基礎架構(硬體或作業系統)。它們可以專注於應用程式的部屬和管理。可以使開發人員提高效率，因為他們不需要擔心資源採購、容量規劃和維修。

==AWS Elastic Beanstalk 就是平台及服務的一個例子。可以快速部署和擴展Web應用程式。==
- **軟體即伺服(SaaS)**
- SaaS是提供執行和管理的完整產品，使用者只需要關心如何使用此特殊軟體

==SaaS的範圍包括視訊會議網站、電子郵件網站、檔案共用網站和簡訊應用程式==
- **部屬策略包括**
- **雲端**
- 在雲端部署模型中，可以將現有應用程式遷移到雲端，也可以在雲端設計和建置新的應用程式。

==例如，公司會建立虛擬伺服器、資料庫和網路元件組成的應用程式，這些元件完全以雲端為基礎==
- **混和**
- 在混和部屬中，雲端資源會連接到內部部署基礎架構。可以將雲端資源和舊版IT系統整合。

==假設公司想要使用可自動化批次資料處理和分析的雲端服務。但是，該公司有數個舊版應用程式適合內部部署不會遷移至雲端。透過混和部署，該公司將可在**內部部署中保存舊版系統**，並同時享有**執行在雲端中的資料和分析服務**之優點==
- **內部部署**
- 內部部署也稱為私有雲端部署。使用虛擬化和資源管理工具，將資源部署在內部部署。適用系統管理和虛擬化技術，提高資源使用效率。

==可以讓依賴技術執行的應用程式完全保留在內部部署資料中心。與傳統IT基礎建設相似。==

==每種模型都有需要承擔的責任==

## 你需要能夠了解
- [ ] 定義雲端運算
- [ ] 描述雲端運算的基礎概念
- [ ] 談論雲端運算的優點
- [ ] 識別雲端服務和雲端部屬模型

## AWS為故障預做規劃
**儲存**
- 當檔案存放在Amazon S3時，檔案會為了備援而複製到該區域中的每個可用區域。如果其中一個故障，仍然會有兩份檔案的副本可使用。

**運算**
- 可以將運算資源分散到多個可用區域，以確保高可用性。如果其中一個故障，架構仍可以啟動。

**資料庫**
- 針對異地同步備份部署來設定資料庫。如果主要資料庫的可用區域失效，其中一個待命資料庫會自動成為新的主要資料庫。因此，架構仍會正常運作。

## AWS優勢
1. 效能
2. 可用性
3. 安全性
4. 可靠性
5. 可擴展性
6. 低成本

## 共同責任
- 客戶必須戶則保護其在AWS雲端所建立和放置的一切資料
- 使用AWS時，客戶會維持對內容的完整控制權。客戶必須負責管理內容的安全需求。
- 雲端中的安全
- 使用者存取
- 加密
- AWS 管理雲端本身的安全，如:
- 資料中心的實體安全
- 硬體和軟體基礎設施
- 網路基礎設施
- 虛擬化基礎設施
- 雲端的安全
- 儲存硬體
- 資料中心的實體安全

## AWS Well-Architected Framework
- 卓越營運
- 指的是能夠執行和監控系統以實現商業價值，並持續提升支援和程序的能力
- 雲端卓越營運的原則包括以程式碼形式執行營運、標註文件、預測失敗，以及進行頻繁、小型、可逆的變更。
- 安全
- 安全負責保護資訊、系統和資產，同時透過風險評估和緩解策略來實現商業價值的能力。
- 雲端安全可以做到
- 盡可能將安全最佳實務自動化
- 在所有層次都施行安全措施
- 保護傳輸中和靜態的資料
- 可靠性
- 是指系統執行下列操作能力:
- 從基礎設施或服務故障的狀態復原
- 減緩暫時性網路問題或設定錯誤等造成中斷
- 可靠性還包括:
- 測試復原程序
- 水平擴展以增加總體系統可用性
- 自動從故障中復原
- 效能效率
- 是指有效率的使用運算資源以虎和系統需求，並在需求變化和技術升級時維持效率的能力。
- 能夠在幾分鐘內擴展到全球的系統
- 成本最佳化
- 是指能以最低價格低點執行系統來提供商業價值的能力
- 成本最佳化包括採用消費模型、分析和歸因支出，以及使用受管服務擁有成本

## 總體擁有成本
**總體擁有成本(TCO)** 是一項財務指標，可用來估計和比較產品或服務的直接和間接成本。其通常包括下列項目的實際成本:
- 採購
- 管理
- 維護
- 除役硬體資源

## AWS 定價模型
- 依用量計費
- 不用過度投入預算，可以根據需求而不是預測調整業務，進而降低風險，而部會過度佈建或容量不足
- 預定可以節省費用
- 這些方案通常稱為購買保留執行個體。
- 使用越多付費越少
- Amazon S3 等服務的訂價是採分級制，使用越多，每GB斯支付的費用就越少

## 你需要能夠了解
- [ ] 定義不同類型的服務
- [ ] 將服務的主要類別識別為架構的一部分
- [ ] 描述每項服務，其用法、功能和優點

## 單體架構
- 應用程式
- 傳輸資料
- 履行請求
- 應用程式程式碼
- 架構
- 伺服器
- 資料庫
- 使用者介面
- 商業邏輯

## 微服務架構
應用程式元件的耦合較為鬆散，如果單一元件失效的話，其他的元件仍會繼續運作，且依舊能互相通訊。

## 伺服類型
- 受管伺服
- 此伺服會將基礎作業系統與伺服器的虛擬存取權給予客戶。使用受管服務時，要負責擴展和建置可用性。
- 全受管伺服
- 會自動進行AWS所處理的基礎設施管理任務的伺服。此伺服不會將基礎作業系統與伺服器的虛擬存取權給予客戶。但是還是要負責擴展和建置可用性。
- 無伺服器服務
- 建置更敏捷的應用程式伺服。可以自動擴展和建置可用性並有按價值付費的計費方式

## Core Services Architecture Diagram

## Amazon Virtal Private Cloud - VPC
- 功能
- 可以使用多層安全來協助控制對每個子網路中Amazon EC2 執行個體的存取權。
- 優點
- 可提供進階安全功能
- 使用方式
- 託管簡單的網站
- 例如部落格或簡單網站，可以獲得額外幾層隱私權和安全性保障
- 託管多層web應用程式
- 可以在web伺服器、應用程式伺服器和資料庫之見嚴格實施存取和安全限制。這項技術可確保應用程式伺服器和資料庫無法從網際網路直接存取
- 備份與復原
- 擴展公司網路

## Amazon Elastic Compute Cloud - EC2
- 功能
- 可以輕鬆設定和獲取Web介面
- 使用方式
- 託管多層應用程式
- 可以設定安全群組並將其連接至執行個體，也可以控制可進入加購每一層的流量。
- 備份和災難復原
- 發生故障時，可以擴通備份執行個體的規模。
- 隨需運算
- 託付資料庫

## Amazon Relational Database Service - Amazon RDS
- 功能
- 為分散式關聯式資料庫受管服務。其採用雲端架構，設計目的是為了簡化關聯式資料庫的設定、操作和擴展。
- 使用方式
- Web與行動應用程式
- 針對大規模操作而建置Web與行動應用程式需要具備高輸送量、大量儲存擴展性和高可用性的資料庫
- 電子商務應用程式
- 為小型和大型電子商務公司的線上銷售和零售提供彈性、安全、可高度擴展和低成本的資料庫解決方案
- 行動和線上遊戲
- 可以提供高輸送量和高可用性的資料庫平台

## Amazon CloudWatch
- 功能
- 專為DevOps工程師、開發人員、安全工程師和IT管理員所打造的監控和觀察服務。CloudWatch為客戶提供資料和監控應用程式。
- 使用方法
- 基礎設施及疑難排解
- 會將指標和日誌關聯，以了解和解決AWS資源中效能問題的根本原因
- 主動資源最佳化
- 可以根據指定的臨界值或CloudWatch使用機器學習模型建立臨界值來監視指標值。
- 應用程式監控
- 可以監控AWS或內部部署上執行的應用程式。

## Amazon Simple Notification Service - SNS
- 功能
- Web服務，可以從雲端設定、操作和發送通知。
- 使用方法
- 可以建立主題。主題可以是識別特定主題或事件類型的存取點
- 標準主題
- 處理抵達超過一次且未照順序排列的訊息，則可以在許多案例使用標準主題。EX.媒體編碼、詐騙偵測、稅金計算、搜尋索引和重要警示系統發送訊息
- FIFO(先進先出)主題
- 不能接受重複項目或順序很重要時，FIFO的設計可交強應用程式之間的簡訊功能。EX.交易紀錄、庫存監控、航班追蹤和價格更新系統發出訊息

## AWS Identity and Access Management (IAM)
- 功能
- 是一種集中式安全管理系統
- 使用者
- IAM使用者使用其與AWS互動
- 群組
- IAM使用者的集合
- 角色
- IAM角色是附加了許可政策的身分，以便臨時接受特定任務的不同許可
- 如何使用
- 精細的存取控制權
- 可以對AWS和特定資源進行存取控制權。可以使用IAM，針對使用者要如何才能使用AWS資源或其原始IP位址新增特定條件。
- 多重因素驗證(MFA)
- 加強使用者名稱和密碼登入資料的安全功能
- 分析存取
- 可以輕易辨識和精簡政策與目標受眾
- 與公司目錄融合
- 可用來授予員工和應用程式對AWS管理主控台和AWS服務API的聯合存取權

## Amazon Simple Storage Service - S3
- 功能
- S3負責任何時候所建立的物件儲存
- 如何使用
- 備份與還原
- S3可用建置可擴展、耐用且安全的備份和還原解決方案，以擴大或取代現有的內部部屬功能
- 災難復原
- S3可以保護AWS Cloud或內部部屬環境中執行的重要資料、應用程式與IT系統
- 封存
- 可以用最低費率朝其保存物件
- 資料湖和大數據分析
- 可以利用機器學習加速創新

## AWS Lambda
- 功能
- Lamba是無伺服器運算服務，可用來執行函數程式碼，不須不見或管理伺服器
- 如何使用
- Web應用程式
- 可以建立各種功能強大且自動擴展和所減規模的Web應用程式
- 資料處理
- 可以回應各個出發動作
- 即時檔案處理
- 可以大量平行共用存取以進行大規模檔案處理
- 即時串流處理
- 可以使用Lambda和Kinesis來處理及時串流資料以進行應用程式活動追蹤

## Amazon DynamoDB
- 功能
- 是一個無伺服器的非關聯式資料庫，可以在不停機的情況下擴充或縮減資料庫表格的輸送量
- 如何使用
- 零售業
- 把資源放在創新而非營運上
- 遊戲
- 減少延遲至10毫秒以內
- 銀行
- 可以確保應用程式的安全性、可靠性
- 廣告技術
- 可做為鍵值存放區來處存各種行銷資料

## 你需要能夠了解
- [ ] 描述雲端職涯的優點
- [ ] 識別進入雲端不同職涯途徑
- [ ] 討論在雲端發展職涯的靈活性

## 雲端職涯的優點
- 各種角色
- 助理即服務台人員
- 解決方案架構師
- 機器學習專家
- 高薪工作
- 工作與生活平衡
- 任何地方都可以工作

## 基本雲端職涯資格
- 學士學位或同等學歷
- 具備系統管理、網路管理、IT安全、系統架構或其他技術領域的經驗
- 以雲端語言編寫指令碼，例如Python、Java、.NET
- AWS Certification

## 解決方案架構師職涯途徑範例
1. 基礎IT訓練
* 雲端的任何技術職涯都會從建立網路、資料庫、儲存和運算的基礎知識開始。
2. 程式碼能力
* 大多數雲端技術角色都要求精通至少一種雲端適用的程式碼語言。EX.Python、Java、Ruby、.NET和PHP。其中==Python==是最流行的語言
3. 認證
* 履歷表上的AWS Certification將協助雇主認可使用AWS服務和使用AWS建置的能力
4. 入門級角色
* 根據能力及申請公司，可以有各種入門級職位可以選擇。EX.服務台技術人員、網路管理員、系統管理員或助理級的雲端支援人員。
5. 解決方案架構師
* 達到此層次可以選擇維持該角色或選擇其他雲端角色

## 雲端職涯多樣化
- IT專業人員
- 雲端支援專業人員
- 大數據分析師
- 解決方案架構師
- 機器學習工程師
- DevOps工程師
- 應用程式開發人員
- 銷售人員
- 雲端顧問
- AWS客戶經理
- 經理
- 人事經理
- 計畫經理
- 財務經理
- 教育工作者
- 企業培訓師
- 大學教師
- 新創公司
- 小型企業
- 私人承包商

## 認證地圖