EC2 计算

这一课你将能做到

1. 根据业务场景选择合适的 EC2 实例类型（通用型/计算型/内存型/存储型），并说出选型理由
2. 用 AWS CLI 或控制台启动一台 EC2，安装 Java 环境并部署本站后端服务
3. 理解 AMI、Launch Template、Key Pair、EIP、IAM Role 的作用，并能独立配置

为什么要学

EC2 是 AWS 的「心脏」，几乎所有后端服务最终都要跑在 EC2 上。本站目前部署在阿里云 ECS，AWS EC2 是它的直接对标。面试中「你们服务器怎么部署的」「实例类型怎么选的」是必问题。不会 EC2，等于不会云上运维。

人话：EC2 就是 AWS 给你的一台远程电脑，你可以选 CPU、内存、硬盘，装 Linux，跑 Java 服务。跟阿里云 ECS 一样，但 AWS 的实例类型分得细得多，价格也复杂得多。

先建立图像

EC2 实例类型速查表：

系列	类型	特点	适用场景	本站场景
t3/t4g	通用型（突发）	基线 CPU + 突发积分	低负载 Web、开发环境	个人博客、测试
m5/m6i	通用型	均衡 CPU/内存	中型 Web、企业应用	本站生产（Spring Boot）
c5/c6i	计算优化型	高 CPU	视频编码、科学计算	不推荐
r5/r6i	内存优化型	大内存	缓存、数据库、大数据	Redis、Elasticsearch
i4i/d2	存储优化型	高速本地盘	日志、数据仓库	日志分析
g4dn/p3	GPU 型	带显卡	机器学习、图形渲染	不推荐

EC2 启动流程：
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│  选 AMI  │ → │ 选实例类型│ → │ 配网络   │ → │ 配存储   │
│(Ubuntu/ │    │(t3.micro)│    │(VPC/子网)│    │(EBS 20G)│
│ Amazon  │    │         │    │         │    │         │
│  Linux) │    │         │    │         │    │         │
└─────────┘    └─────────┘    └─────────┘    └─────────┘
      ↓
┌─────────┐    ┌─────────┐    ┌─────────┐
│ 配安全组 │ → │ 配 Key  │ → │ 启动！   │
│(开22/80/│    │ Pair    │    │         │
│ 8080)   │    │(.pem文件)│    │         │
└─────────┘    └─────────┘    └─────────┘

跟着做

步骤 1：准备密钥对（Key Pair）

# 创建密钥对（会输出私钥，保存好）
aws ec2 create-key-pair --key-name codenav-key --query "KeyMaterial" --output text > codenav-key.pem

# 修改权限（Windows 用 icacls，Mac/Linux 用 chmod 400）
icacls codenav-key.pem /inheritance:r /grant:r "$($env:USERNAME):(R)"

步骤 2：创建安全组（防火墙）

# 创建安全组
aws ec2 create-security-group --group-name codenav-sg --description "CodeNav Security Group" --vpc-id vpc-xxxxxxxx

# 开放 22 端口（SSH）
aws ec2 authorize-security-group-ingress --group-id sg-xxxxxxxx --protocol tcp --port 22 --cidr 0.0.0.0/0

# 开放 8080 端口（本站后端）
aws ec2 authorize-security-group-ingress --group-id sg-xxxxxxxx --protocol tcp --port 8080 --cidr 0.0.0.0/0

步骤 3：查找最新 Amazon Linux 2023 AMI

aws ec2 describe-images --owners amazon --filters "Name=name,Values=al2023-ami-2023.*-x86_64" "Name=state,Values=available" --query "Images | sort_by(@, &CreationDate) | [-1].ImageId" --output text

步骤 4：启动实例

aws ec2 run-instances --image-id ami-xxxxxxxx --count 1 --instance-type t3.micro --key-name codenav-key --security-group-ids sg-xxxxxxxx --subnet-id subnet-xxxxxxxx --tag-specifications "ResourceType=instance,Tags=[{Key=Name,Value=codenav-backend}]"

步骤 5：连接实例并部署本站

# 获取公网 IP
aws ec2 describe-instances --instance-ids i-xxxxxxxx --query "Reservations[0].Instances[0].PublicIpAddress" --output text

# SSH 连接
ssh -i codenav-key.pem ec2-user@<公网IP>

# 安装 Java 17（Amazon Linux 2023）
sudo dnf install java-17-amazon-corretto -y

# 上传 jar 包（本地执行）
scp -i codenav-key.pem target/code-nav-0.0.1-SNAPSHOT.jar ec2-user@<公网IP>:/home/ec2-user/

# 启动（在 EC2 上执行）
nohup java -jar code-nav-0.0.1-SNAPSHOT.jar --server.port=8080 > app.log 2>&1 &

步骤 6：分配弹性 IP（EIP）

# 申请 EIP
aws ec2 allocate-address --domain vpc

# 绑定到实例
aws ec2 associate-address --instance-id i-xxxxxxxx --allocation-id eipalloc-xxxxxxxx

注意：EIP 绑定到运行中的实例免费，闲置的 EIP 收费（$0.005/小时）。

步骤 7：创建 IAM Role 让 EC2 访问 S3

# 创建 Role
aws iam create-role --role-name codenav-ec2-role --assume-role-policy-document file://trust-policy.json

# 附加 S3 只读策略
aws iam attach-role-policy --role-name codenav-ec2-role --policy-arn arn:aws:iam::aws:policy/AmazonS3ReadOnlyAccess

# 创建 Instance Profile 并绑定
aws iam create-instance-profile --instance-profile-name codenav-ec2-profile
aws iam add-role-to-instance-profile --instance-profile-name codenav-ec2-profile --role-name codenav-ec2-role
aws ec2 associate-iam-instance-profile --instance-id i-xxxxxxxx --iam-instance-profile Name=codenav-ec2-profile

讲清楚要点

1. AMI（Amazon Machine Image）：实例的「装机镜像」，包含 OS + 预装软件。可以用 AWS 官方镜像，也可以自己打镜像（aws ec2 create-image）。
2. 实例类型命名规则：t3.micro = 系列（t3）+ 规格（micro）。系列决定 CPU/内存配比，规格决定具体大小（nano/micro/small/medium/large/xlarge/2xlarge...）。
3. t 系列突发模式：t3/t4g 有 CPU 基线（如 20%），空闲时攒积分，忙时爆发。长时间高负载会耗尽积分，性能骤降。生产环境慎用。
4. EBS（弹性块存储）：EC2 的系统盘和数据盘。gp3（通用 SSD）性价比最高，io2（高性能 SSD）给数据库用，st1（吞吐优化 HDD）给大数据用。
5. IAM Role on EC2：不要在 EC2 上放 Access Key！用 IAM Role 让实例自动获得权限，AWS 会自动轮换临时凭证。

你可能会懵的地方

• EC2 和 Lightsail 有什么区别？ Lightsail 是「简化版 EC2」，固定套餐、固定价格，适合初学者和个人项目。EC2 更灵活，适合生产环境。Lightsail 的实例底层也是 EC2。

• t3.micro 免费套餐能跑本站吗？ 能跑，但很勉强。Spring Boot 启动就吃 500MB+ 内存，t3.micro 只有 1GB，还要留给 OS。建议至少 t3.small（2GB）或 m6i.large（8GB）用于生产。

• 实例停止（Stop）和终止（Terminate）有什么区别？ Stop：实例关机，EBS 保留，IP 释放（除非绑了 EIP），数据不丢，不收实例费但收 EBS 费。 Terminate：实例删除，EBS 默认也删（除非勾选保留），数据全丢。

• 为什么我的实例没有公网 IP？ 子网的「自动分配公网 IP」没开，或者实例启动时没勾选。解决：绑 EIP，或修改子网设置。

• EC2 用户数据（User Data）是干什么的？ 实例首次启动时自动执行的脚本。可以用它自动装 Java、拉代码、启动服务，实现「开箱即用」。

错法对照

错法	问题	正解
用 root 账号 Access Key 在 EC2 上调用 AWS API	密钥泄露风险，无法审计	用 IAM Role，临时凭证自动轮换
生产环境用 t3.micro	CPU 积分耗尽后性能暴跌	至少 t3.small，或 m5/m6i 系列
安全组开 0.0.0.0/0 的 3389/22 到生产	被爆破扫描	用 VPN/ bastion host，或限制公司 IP 段
实例终止后发现数据没了	EBS 默认随实例删除	重要数据挂独立 EBS，取消「随实例删除」
不监控直接跑	挂了都不知道	装 CloudWatch Agent，配告警

卡点急救

1. SSH 连不上：检查安全组 22 端口是否开放；检查密钥权限（Windows 用 icacls）；检查实例是否在公有子网且有公网 IP。
2. 实例启动后状态 pending 很久：AMI 或实例类型在当前 AZ 缺货。换 AZ 或换实例类型。
3. Java 服务启动报内存不足：t3.micro 只有 1GB。加 swap，或升级实例，或换用 -Xmx512m 限制堆内存。

面试常问

• EC2 实例类型怎么选？ 看业务特征：Web 服务选通用型（m5/m6i），计算密集选 c 系，内存密集（缓存/数据库）选 r 系，存储密集选 i/d 系。开发测试用 t 系省钱。还要考虑网络带宽（实例规格越大带宽越高）和 EBS 优化。

• AMI 和 Snapshot 的区别？ AMI 是整机镜像，包含 OS + 软件，用来启动新实例。Snapshot 是磁盘快照，只包含 EBS 数据，用来备份或创建新 EBS。AMI 底层由 Snapshot 组成。

• EC2 的 User Data 和 IAM Role 能一起用吗？ 能，而且应该一起用。User Data 负责「装机初始化」，IAM Role 负责「运行时权限」。比如 User Data 里装 Java、从 S3 拉 jar 包（靠 IAM Role 授权访问 S3），然后启动服务。

自测三问

1. t3.micro 和 m5.large 分别适合什么场景？为什么生产环境慎用 t 系？
2. EC2 实例终止后，默认情况下 EBS 数据会保留吗？怎么防止数据丢失？
3. 在 EC2 上访问 S3，推荐用什么方式授权？为什么不推荐放 Access Key？

小结一句话

EC2 是云上虚拟机，选型看业务特征，安全用 IAM Role，数据靠 EBS 快照，生产远离 t 系突发型。

延伸

• AWS EC2 官方文档
• EC2 实例类型详解
• 下一课：VPC 网络——学会给本站搭一个安全的云上内网。