從基礎知識到內部原理，219張圖全面了解雲計算架構！1.網羅雲架構基礎知識，架構工程師和應用工程師皆適用；2.專業人士撰寫，理論結合實際；3.講解細致，圖文並茂，深入淺出，直觀易懂。基礎設施的搭建和運維+API的運行機制→掌握不依賴於特定雲服務的雲計算本質→躋身雲時代的全棧雲架構師

●第1章API在雲計算中的作用1
1.1雲計算的現狀2
1.1.1雲計算的誕生2
1.1.2公有雲和私有雲的區別3
1.1.3IaaS、PaaS、SaaS的不同5
1.2雲帶來了基礎設施的標準化8
1.2.1雲帶來了搭建過程的標準化8
1.2.2雲帶來了組件的抽像化11
1.2.3API帶來了操作的自動化13
1.3以充分利用雲計算為目標16
第2章雲上具有代表性的組件19
2.1雲環境的全貌20
2.1.1租戶20
2.1.2區域21
2.1.3可用區22
2.2網絡資源26
2.2.1路由器26
2.2.2交換機（子網）27
2.2.3公有IP地址29
2.2.4安全組30
2.3服務器資源31
2.3.1模板鏡像32
2.3.2實例類型32
2.3.3連接網絡和安全組34
2.3.4用於登錄認證的密鑰對35
2.4塊存儲資源36
2.4.1虛擬存儲的基本功能36
2.4.2從虛擬存儲啟動37
2.5對像存儲的基本功能38
2.5.1對像存儲的基本功能38
2.5.2版本控制和托管靜態網站40
2.5.3虛擬存儲的備份40
2.6搭建Web應用繫統的示例41
2.6.1由多可用區構成的冗餘架構41
2.6.2用虛擬存儲實現數據保護44
第3章API是如何控制雲的47
3.1雲和API的關繫48
3.1.1什麼是API48
3.1.2Web API49
3.1.3從互聯網服務開始的Web API和HTTP50
3.1.4 引領了將Web API應用到雲計算中的潮流51
3.1.5虛擬化技術和雲計算52
3.1.6SOA技術和雲計算——面向API經濟53
3.1.7Web API的構成要素54
3.1.8Web API的概念55
3.1.9資源56
3.1.10動作57
3.2構成資源的URI58
3.2.1域、域樹、FQDN58
3.2.2DNS、虛擬主機和域名注冊管理機構60
3.2.3URI64
3.2.4端點66
3.2.5端點內的路徑設計和版本管理69
3.2.6資源名稱和資源屬性類型73
3.3HTTP協議74
3.3.1HTTP、Cookie、HTTP持久連接74
3.3.2HTTP請求75
3.3.3HTTP響應76
3.3.4HTTP方法77
3.3.5HTTP消息頭80
3.3.6HTTP狀態碼84
3.3.7SOAP、REST85
3.3.8XML、JSON87
3.3.9cURL、REST Client89
3.4ROA91
3.4.1REST的四條原則91
3.4.2用面向軟件的方式借助UML和ER模型使雲基礎設施可視化93
3.4.3獲取API的調用記錄96
3.4.4構建自定義的API97
3.5CLI、SDK、Console98
3.5.1CLI98
3.5.2SDK99
3.5.3Console101
3.6小結101
第4章IT基礎設施的發展和API的概念103
4.1搭建服務器的必要步驟104
4.1.1在物理環境中的搭建步驟105
4.1.2在服務器虛擬化環境中的搭建步驟105
4.1.3服務器虛擬化的優點和局限性106
4.2雲時代的搭建步驟109
4.2.1雲環境中的搭建步驟109
4.2.2雲改變了什麼111
4.2.3雲帶來了高效率117
4.3如何充分利用雲API118
第5章操作服務器資源的機制121
5.1服務器資源的基本操作和API122
5.1.1服務器資源122
5.1.2用API操作服務器資源122
5.1.3用於創建虛擬服務器的API流程124
5.1.4虛擬服務器的生命周期129
5.數據和用戶數據130
5.1.6鏡像的創建和共享132
5.1.7導入虛擬機鏡像132
5.2服務器資源的內部架構133
5.2.1正式開始創建虛擬服務器的流程133
5.2.2其他API的行為136
5.2.3操作服務器資源時的注意事項137
5.3服務器資源組件的總結137
第6章塊存儲資源的控制機制139
6.1塊存儲資源的基本操作與API140
6.1.1塊存儲資源140
6.1.2使用塊存儲的API140
6.1.3操作塊存儲的API的流程142
6.1.4卷類型146
6.1.5卷的容量147
6.1.6吞吐量、IOPS、SR-IOV148
6.1.7快照、備份、克隆151
6.1.8快照和鏡像的關繫153
6.2塊存儲的內部結構154
6.2.1連接虛擬服務器和存儲154
6.2.2不同基礎設施資源間的自主協調155
6.2.3在雲內部也能使用的API157
6.3操作存儲資源時的注意事項158
6.4塊存儲資源組件的總結160
6.5有關其他存儲功能的補充162
第7章網絡資源管理的機制163
7.1網絡資源的基本操作和API164
7.1.1雲網絡的特性和基本思路164
7.1.2網絡資源的全貌166
7.1.3虛擬交換機和子網169
7.1.4虛擬路由器173
7.1.5邏輯端口176
7.1.6安全組178
7.1.7網絡訪問控制列表183
7.2網絡資源的API操作185
7.2.1用於搭建網絡的API的調用流程185
7.2.2用於將服務器接入網絡的API的流程188
7.3網絡資源的內部結構190
7.3.1雲網絡的隔離190
7.4網絡資源組件的總結195
7.4.1網絡資源的組件195
7.4.2雲網絡和SDN198
第8章編配（基礎設施即代碼）201
8.1編配的基礎知識與模板的語法202
8.1.1編配與自動化的概要202
8.1.2編配功能中的資源集合的概念207
8.1.3使用API操作編配208
8.1.4模板的整體定義210
8.1.5資源212
8.1.6參數215
8.1.7輸出215
8.1.8驗證模板216
8.1.9模板的兼容性217
8.1.10執行中的狀態與故障排除217
8.1.11根據現有資源自動創建模板219
8.1.12模板的可視化221
8.2使用編配的好處、編配的使用方法及注意事項222
8.2.1環境搭建自動化帶來的好處223
8.2.2運維上的好處224
8.2.3通過復用模板來復制環境的好處227
8.2.4用編配實現持續集成的好處228
8.2.5配置管理、逆向工程上的好處230
8.2.6從面向動作到面向資源的轉換與設計模式230
8.2.7使用編配時的注意事項231
8.2.8棧與模板的很好粒度與嵌套233
8.2.9編配的很好實踐235
8.3編配的基本操作與API235
8.3.1編配API的行為236
8.3.2編配API的實際行為236
8.4編配資源的組件與總結238
第9章認證與安全241
9.1HTTPS協議242
9.1.1HTTPS協議的機制242
9.1.2證書243
9.2用戶、組、角色和策略244
9.2.1租戶244
9.2.2用戶244
9.2.3組245
9.2.4策略246
9.2.5認證密鑰、令牌252
9.2.6簽名254
9.2.7IAM角色、基於資源的策略256
9.2.8跨租戶的操作權限257
9.3聯合身份驗證259
9.4認證資源組件的總結260
第10章控制對像存儲的機制263
10.1對像存儲264
10.1.1從存儲類型來看對像存儲264
10.1.2對像存儲的內部結構與很好使用方法265
10.2與對像存儲的基本操作相關的API267
10.2.1構成對像存儲的資源267
10.2.2操作賬戶與獲取存儲桶列表268
10.2.3創建存儲桶與存儲對像269
10.2.4修改存儲桶和對像的配置信息271
10.2.5獲取對像列表274
10.2.6復制對像274
10.2.7分段上傳274
10.2.8 S3 CLI275
10.3變更對像存儲的配置與相關API277
10.3.1啟用ACL277
10.3.2版本控制與生命周期278
10.3.3加密279
10.3.4網站功能281
10.3.5CORS282
10.4對像和API的關繫283
10.4.1最終一致性283
10.4.2用ETag確認對像285
10.4.3對像存儲與REST API的關繫285
10.4.4與冪等性的關繫286
10.5對像存儲的內部結構286
10.5.1訪問層的架構287
10.5.2存儲節點的架構288
10.5.3讀操作和寫操作289
10.5.4分布式復制與最終一致性的關繫290
10.5.5分區和時間戳的關繫291
10.5.6前綴與分布的關繫292
10.6對像存儲資源組件的總結293
第11章多重雲295
11.1多重雲296
11.1.1配置多重雲的目的296
11.1.2多重雲的兼容性涉及哪些因素297
11.1.3設計多重雲時需要研討的事項297
11.1.4多重雲的模式299
11.2專用網絡301
11.2.1BGP和AS301
11.2.2專線302
11.2.3互聯雲306
11.2.4互聯網 307
11.3CDN308
11.3.1從互聯網的機制來看CDN的基本架構309
11.3.2邊緣站點310
11.3.3源站310
11.3.4分配311
11.3.5緩存行為312
11.3.6白名單、致歉頁面和自定義證書313
11.3.7雲私有網絡314
11.3.8CDN中的緩存控制機制315
11.3.9CDN的路由316
11.3.10CDN在多重雲中的作用317
11.4API的通信路徑和兼容性317
11.4.1API的通信路徑317
11.4.2API的兼容性320
11.4.3將環境與數據遷移到雲中的難易程度324
11.5軟件市場和生態繫統327
第12章不可變基礎設施331
12.1傳統的基礎設施搭建方法和其中存在的問題332
12.1.1傳統繫統的生命周期332
12.2何為不可變基礎設施334
12.2.1貼合業務需求的繫統生命周期334
12.2.2不可變基礎設施的生命周期335
12.3不可變基礎設施與基礎設施即代碼337
12.4藍綠部署338
12.5不可變基礎設施和應用程序架構340
12.6微服務和不可變基礎設施342
12.7容器虛擬化技術和不可變基礎設施343
12.8Docker和容器集群管理框架345
12.8.1構成Docker的技術345
12.8.2Docker的生命周期347
12.8.3容器集群功能348
12.9總結349
具有代表性的API350
參考文獻352
作者介紹355

本書主要講解了構建基於IaaS的雲計算架構時所推薦的基礎知識。雲計算架構的優選特征是可以通過API來控制基礎設施，因此可以完成在傳統環境中無法完成的構建和應用。本書內容以API為中心展開，首先說明了雲計算的概念、通用組件及API的機制等基礎知識，然後逐一講解了服務器、存儲和網絡等組件，以及這些組件是如何通過API控制的，最後介紹了多重雲的配置要點和不可變基礎設施等雲原生架構的管理方法。本書適合對雲計算架構的機制和運行原理感興趣，或者將要從事雲計算架構構建的讀者閱讀。