云计算入门|运维云服务详解与实操

摘要:本文系统讲解华为云运维核心服务,涵盖运维基础知识、IAM统一身份认证、SMN消息通知、CES云监控、LTS云日志、CTS云审计六大模块,并通过三个综合实验演示CTS关键操作通知、CES CPU告警、LTS日志采集的完整实操流程,帮助读者快速掌握云上运维的权限管理、监控告警、日志审计与故障排查能力。

一、运维基础知识

1.1 什么是运维

运维(O&M,Operations and Maintenance)即运行维护。负责监控、管理服务器/网络等设备与业务系统,保障业务稳定运行;处理故障、优化系统,在成本、稳定性、效率三者取得平衡。

运维目标:保障系统稳定性、可靠性、安全性,提升性能可用性,保障业务连续高效运行。

运维人员工作内容:规划网络与业务资源,执行网络监控、事件预警、业务调度、排障升级,保障服务长期稳定可用。

1.2 传统运维 VS 自动化运维

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对比项传统运维自动化运维
执行方式人工操作处理脚本、自动化工具自动执行
故障响应人工介入,响应慢自动检测快速响应
出错概率人为操作容易出错减少人为失误,操作一致
人力成本投入大量人力前期技术投入,后期降低人力成本

趋势:传统人工运维逐步向自动化运维演进,开发运维一体化(DevOps)越来越普及。

1.3 云时代运维的责任划分

云上运维区分云服务商责任和租户(用户)责任,按照IaaS、PaaS、SaaS模型划分:

  • IaaS:云服务商管理物理机房、服务器、虚拟化层;用户负责操作系统、中间件、应用、数据。
  • PaaS:云服务商管理底层硬件、操作系统、中间件;用户负责应用与业务数据。
  • SaaS:全部底层平台由云服务商管理,用户仅管理业务数据。

1.4 华为云安全共担模型

  • 绿色:华为云责任:基础设施、云平台自身服务安全。

  • 蓝色:租户责任:租户内部业务、数据、网络配置、账号权限、密钥管理等。

    安全是华为云与租户双方共同承担的责任。

二、统一身份认证服务 IAM

IAM(Identity and Access Management)统一身份认证服务,是华为云权限管理基础服务,实现安全控制云资源访问权限,不需要共享主账号密码,通过创建IAM子用户实现多人协同。

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2.1 IAM核心能力

  1. 身份凭证:账号、IAM用户、密码、访问密钥AK/SK。
  2. 安全管理:登录保护、密码策略。
  3. 权限管理:角色、策略。
  4. 资源委托:委托其他账号、委托云服务。
  5. 身份提供商:企业本地账号联合登录华为云(单点登录SSO)。

2.2 权限管理:角色 vs 策略

  1. 角色:粗粒度授权,早期能力,无法做到最小权限管控,部分云服务不支持。
  2. 策略:细粒度授权,可以精确到操作、资源、条件,满足最小权限原则。
    • 系统策略:华为云预置,只可使用,不能修改。
    • 自定义策略:管理员自行编写,支持可视化视图、JSON视图,补充系统策略不足。

2.3 委托功能

委托分为两类:

  1. 委托其他普通账号:把自己账号资源权限交给别的华为云账号,例如交给代运维公司,对方使用自己账号代维,随时可以撤销委托。
  2. 委托云服务:云服务之间互相调用,例如CTS需要SMN发送通知,需要创建云服务委托,允许服务以你的身份调用其他云服务。

2.4 项目与企业项目

  1. IAM项目:和区域绑定,用来隔离不同物理区域资源,可以创建子项目做权限隔离。
  2. 企业项目:项目升级版,逻辑隔离,可以跨多个区域,资源支持迁入迁出,适合企业多业务分组管理。

2.5 IAM典型场景:多运维人员权限划分

企业不同岗位分配不同权限策略:

  • 资源总运维:Tenant Administrator 全部资源权限
  • 财务管理:BSS Administrator 费用账号中心权限
  • 查看资源:Tenant Guest 全部资源只读权限
  • 计算域运维:ECS、CCE、弹性伸缩全权限
  • 网络域运维:VPC、EIP、ELB全权限
  • 数据库运维:RDS、DDS全权限
  • 安全域运维:Anti‑DDoS等安全服务权限

三、消息通知服务 SMN

SMN(Simple Message Notification)消息通知服务,可靠、可扩展的消息推送服务。可以主动推送消息,接收终端支持:短信、邮件、HTTP/HTTPS、函数工作流FunctionGraph。

3.1 核心模型:主题‑订阅模型(一对多通知)

  1. 主题(Topic):消息发布、订阅的通信通道。
  2. 订阅:把接收终端(手机号、邮箱、URL)注册到主题。发布消息到主题,所有订阅者同时收到通知。
  3. 消息模板:预定义消息格式,简化消息发布。

3.2 SMN优势

  1. 简便易用:创建主题、添加订阅、发布消息即可完成通知。
  2. 稳定可靠:多数据中心冗余存储,推送失败持久化重试。
  3. 多协议通知:一次发布,多类型终端同时接收。
  4. 安全隔离:基于主题隔离访问,未授权用户不能读取消息。

3.3 典型应用场景

  1. 系统告警通知:云监控CES、云审计CTS触发告警,通过SMN发短信、邮件告知运维人员。
  2. 云服务集成解耦:作为中间消息枢纽,连接多个云服务。
  3. 错峰流控:消息堆积缓冲,缓解下游系统瞬时压力。

四、云监控服务 CES(Cloud Eye Service)

CES云监控,立体化监控平台,监控华为云各类资源,采集指标、设置告警,及时发现业务异常。

4.1 主要能力

  1. 主机监控
    • 基础监控:云平台采集硬件、网络指标。
    • 操作系统监控:安装Agent,采集CPU、内存、磁盘等操作系统内部指标。
    • 进程监控:查看服务器各个进程资源占用。
  2. 事件监控:记录各类资源操作事件,例如登录、删除ECS,可以对事件配置告警。
  3. 云服务监控:自动对接各个云服务,内置监控指标。
  4. 站点监控:模拟公网用户访问域名/IP,探测可用性、响应时间、丢包率,支持分布式探测点。
  5. 告警功能:设置阈值,指标超标触发告警,对接SMN推送通知。
  6. 监控面板:自定义仪表盘,聚合关注指标。

注意:CES基础部分免费,高级站点监控等增值功能收费。

4.2 架构流程

云资源(ECS/VPC/EVS)上报指标到CES指标库 → 监控数据存储展示;告警模块判断阈值,可推送通知给SMN、触发弹性伸缩AS。

五、云日志服务 LTS(Log Tank Service)

LTS云日志服务,集中采集主机、云服务日志,实现日志存储、搜索、分析、告警、转储。

5.1 基础概念

  1. 日志组 LogGroup:日志管理大单元,可以设置日志保存时长,内部包含多个日志流。
  2. 日志流 LogStream:日志读写的最小单元,用于分类存放日志。
  3. ICAgent:部署在ECS主机上的采集代理,读取本地日志文件上报到LTS。

5.2 核心功能

  1. 日志接入
    • 云服务接入:VPC、CTS等云服务直接上报日志。
    • 自建主机接入:安装ICAgent采集服务器本地日志。
    • API/SDK接入:业务程序直接调用API上传日志。
    • 跨账号接入:通过IAM委托读取其他账号日志。
  2. 日志查询分析:关键词检索、SQL查询、日志结构化解析(正则、JSON、Nginx、分隔符模板)。
  3. 日志可视化:结构化日志做SQL查询,生成图表。
  4. 日志告警:配置关键词/SQL统计规则,日志命中条件后触发告警,对接SMN发送通知。
  5. 日志转储:把长期需要保存的日志转储到OBS、DIS、DMS;日志组默认保存7天,最长设置365天。

5.3 应用场景

集中运维日志平台:收集多台ECS业务日志,统一检索排查故障;支持海量日志,按需计费。

六、云审计服务 CTS(Cloud Trace Service)

CTS云审计服务,记录账号下所有云资源的操作事件日志,记录:谁、什么时间、哪个IP、对哪个资源、做了什么操作、操作结果。

6.1 核心概念

在这里插入图片描述

  1. 追踪器:开通CTS自动创建默认追踪器,记录账号全部操作事件;可以配置把事件转储OBS长期保存。
  2. 事件:分为管理事件(资源增删改配置操作)、数据事件(OBS上传下载等数据读写操作)。
  3. 关键操作通知:筛选高危操作(重启、删除ECS),一旦发生,调用SMN推送告警通知。

6.2 CTS价值

对比传统审计:传统靠人工记录,容易丢失;CTS实时采集控制台、API、系统内部操作,日志多副本,低成本长期保存到OBS桶。

典型用途:

  1. 安全分析:追溯账号异常操作行为。
  2. 资源变更追溯:排查资源什么时候被谁修改。
  3. 故障定位:查看操作失败返回的错误原因。
  4. 合规审计:满足等保、金融云、可信云审计留存要求。

6.3 典型架构

用户操作云资源 → 各云服务上报事件给CTS;CTS可以查看事件列表,事件可以转储OBS;配置关键操作通知后,通过SMN推送消息给运维人员;也可以对接函数工作流做进一步自动分析。

七、华为云运维综合实验

实验拓扑:ECS弹性云服务器作为被测资源,分别对接CTS云审计、CES云监控、LTS云日志三大运维服务,SMN提供消息通知能力。

实验1:云审计CTS配置关键操作通知

实验目标:当ECS发生删除、重启操作,手机收到短信告警。

  1. 创建测试ECS:规格1核2G,40GB磁盘,CentOS7.8。
  2. 控制台搜索「云审计 CTS」,开通云审计,系统自动生成追踪器,状态正常。
  3. 左侧菜单选择【关键操作通知】→【创建关键操作通知】
    • 通知名称自定义;操作类型选择自定义;服务类型ECS,勾选操作:deleteServer、rebootServer。
    • SMN主题:需要提前在SMN服务创建主题。
  4. 跳转至SMN消息通知服务:【主题管理】→【创建主题】,主题名ecs‑notify。
  5. 创建完成主题,点击【添加订阅】,协议选择短信,填写自己手机号。
  6. 手机收到订阅确认短信链接,打开链接确认订阅,订阅状态变为已确认。
  7. SMN页面测试发布文本消息,手机可以收到测试短信,证明SMN可用。
  8. 回到CTS创建关键操作通知页面,选择刚才建好的SMN主题,确认创建;系统会自动生成委托cts_admin_trust。
  9. 测试:在ECS控制台执行重启云服务器操作。
  10. 手机收到CTS推送的告警短信;CTS【事件列表】页面,可以看到rebootServer操作记录,包含操作者、时间、资源ID。

实验2:云监控CES监控ECS,配置CPU使用率告警

实验目标:模拟ECS CPU跑满,触发云监控告警。

  1. 进入【云监控 CES】→【主机监控】,确认ECS主机Agent插件状态正常。
  2. 在主机列表对应ECS实例,点击【创建告警规则】
    • 告警类型:指标;监控对象选择这台ECS。
    • 触发策略:Agent CPU使用率,原始值≥90%,连续3次触发,告警级别重要;关闭发送通知。保存告警规则。
  3. 使用SSH远程登录ECS(root账号),执行压测命令把CPU占满:
echo "scale=800000;4*a(1)" | bc -l -q
  1. 返回CES监控页面,查看CPU监控图表,CPU迅速飙升至接近100%。
  2. 在CES【告警】→【告警记录】,看到告警状态变为「告警中」。
  3. 故障处理:登录ECS执行top,找到bc进程PID,执行kill -9 PID终止压测进程。
  4. CPU回落,等待监控周期,告警自动变为【已解决】。

实验3:云日志LTS采集ECS系统日志

实验目标:在LTS中收集ECS的系统日志/var/log/messages,可以在线检索日志。

  1. 进入云日志LTS服务,【日志管理】→【创建日志组】,设置日志存储时间。
  2. 在日志组内【创建日志流】。
  3. 左侧【主机管理】→【安装ICAgent】。
    • 需要先在【我的凭证】→【访问密钥】,新增AK/SK密钥,下载保存密钥。
    • 复制页面生成的ICAgent安装脚本,替换AK、SK,在ECS的root下执行脚本。
    • 脚本输出ICAgent install success代表安装成功;控制台主机列表看到主机状态为运行。
  4. 左侧【日志接入】→【接入中心】,选择弹性云服务器ECS‑文本日志。
  5. 选择刚刚创建的日志组、日志流;新建主机组,把ECS加入主机组。
  6. 配置采集路径填写:/var/log/messages,其余配置保持默认,提交采集规则。
  7. 在ECS执行命令生成一条测试日志:
echo "hello test log" >> /var/log/messages
  1. LTS控制台进入该日志流,切换【实时日志】,等待几分钟,即可看到采集上来的日志。
  2. 使用日志搜索框输入关键词error,可以过滤检索包含error的系统日志。

实验结束:清理全部实验资源

做完实验务必删除资源,避免持续扣费

  1. 删除ECS弹性云服务器实例。
  2. CES:删除自定义告警规则。
  3. LTS:删除日志流、日志组;ECS上卸载ICAgent。
  4. CTS:删除关键操作通知;追踪器按需关闭转储。
  5. SMN:删除订阅,删除主题。
  6. IAM:删除实验生成的委托cts_admin_trust。

八、思考题参考答案

1.(判断题)云监控服务是一款免费的云服务。

答案:B 错误,基础监控免费,站点监控等高级功能计费。

2.(多选题)以下哪些是云审计服务的应用场景?

答案:关键操作通知、合规审计、问题定位分析;不包含数据价值挖掘。

九、本章小结

华为云运维类服务各司其职:

  • IAM管账号权限,实现账号安全与多人协同;
  • SMN作为消息中枢,为各类云服务提供短信、邮件告警推送;
  • CES负责指标监控,看CPU内存等资源运行指标,指标异常告警;
  • LTS聚焦日志,集中收集、检索、分析海量系统和业务日志;
  • CTS聚焦操作审计,记录人对资源的每一步变更操作,用于安全审计、故障溯源。

五大服务互相配合,共同保障云上业务安全、可观测,是云运维工作的基础工具。


缩略语速查表

  • IAM:统一身份认证
  • SMN:消息通知服务
  • CES:云监控(Cloud Eye)
  • LTS:云日志服务
  • CTS:云审计服务
  • ECS:弹性云服务器
  • AK/SK:访问密钥

存等资源运行指标,指标异常告警;

  • LTS聚焦日志,集中收集、检索、分析海量系统和业务日志;
  • CTS聚焦操作审计,记录人对资源的每一步变更操作,用于安全审计、故障溯源。

五大服务互相配合,共同保障云上业务安全、可观测,是云运维工作的基础工具。


缩略语速查表

  • IAM:统一身份认证
  • SMN:消息通知服务
  • CES:云监控(Cloud Eye)
  • LTS:云日志服务
  • CTS:云审计服务
  • ECS:弹性云服务器
  • AK/SK:访问密钥

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