玩转ECS第9讲 | ECS云助手，实现云上运维自动化

2022-05-30 05:02:47

关键词：ECS 运维、远程操作、自动化

演讲嘉宾简介：朱士松 (锐奇)，阿里云技术专家，2016 年加入阿里云，先后开发了 ECS 售卖约束系统、阿里云区块链服务，目前负责 ECS 云助手。

以下内容根据演讲视频以及PPT整理而成。 观看回放
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本次分享主要围绕以下四个方面：

一、云助手-功能简介
二、使用说明与演示
三、远程操作方式比较
四、云助手的适用场景

一、ECS云助手简介

云助手是阿里云ECS提供的一种自动化的远程操作方式，在阿里云官方的系统镜像中几乎都包含有云助手。

云助手的使用方法比较简单，只有两项主要功能：

1、向指定的实例发送命令，对应 API ecs:RunCommand
2、向指定的实例发送文件，对应 API ecs:SendFile

（一）通过 API 使用云助手

1、发送命令 (RunCommand)
发送命令的功能，由 ECS:RunCommand API 承载，API 的主要参数如下：

aliyun ecs RunCommand \
  --RegionId="cn-shenzhen" \
  --InstanceId.1="i-wz9g75dkmfp0ofsplnlr" \
  --InstanceId.2="i-wz9g75dkmfp0ofsplnls" \
  --Type="RunShellScript" \
  --CommandContent="yum install -y git" \
  --Timeout=60

• 参数："RegionId" - 指的是目标 ECS 实例所在的地域
• 参数："InstanceId - 可以指定该地域下的一个或多个 ECS 实例
• 参数："Type" - 指的是脚本类型，目前支持三种：分别是
• Linux 上支持执行 Shell 脚本，类型值 RunShellScript
• Windows 上支持的 Batch 与 PowerShell 脚本，类型值 RunBatScript 与 RunPowerShellScript
• 参数："CommandContent" - 指的是脚本内容，比如当前示例通过 yum 安装 git 客户端
• 参数：Timeout - 批的时脚本执行超时时间，默认60秒；
• 关于 ecs:RunCommand 的详细 API 文档： https://help.aliyun.com/document_detail/141751.html.
• 推荐使用 aliyun 命令行工具 (https://help.aliyun.com/document_detail/110244.html) 执行阿里云 API。

调用了 RunCommand 之后，将会创建一个任务，并返回 InvokeId 值；之后可使用 DescribeInvocationResults 轮论这次任务的执行进度与结果；关于 DescribeInvocationResults 说明，请参见文档：https://help.aliyun.com/document_detail/64845.html

2、发送文件 (SendFile)
发送文件的功能，由 SendFile API 承载，API 的主要参数如下：

aliyun ecs SendFile \
  --RegionId="cn-shenzhen" \
  --InstanceId.1="i-wz9g75dkmfp0ofsplnlr" \
  --InstanceId.2="i-wz9g75dkmfp0ofsplnls" \
  --TargetDir="/root/.ssh/" \
  --Name="authorized_keys" \
  --Content="ssh-rsa AAAA...."

• 其他参数：RegionId & InstanceId - 指定实例所在地域和实例 ID 列表
• 参数：TargetDir 与 Name - 分别指定文件在实例上的目录名与文件名
• 参数：Content - 指定文件的内容
• 关于 ecs:SendFile 的详细 API 文档：https://help.aliyun.com/document_detail/184118.html

调用了 SendFile 之后，也将会创建一个任务，并返回 InvokeId ；之后可使用 DescribeSendFileResults 轮论这次任务的执行进度与结果。

了解了以上两对 API，也就学会云助手的主要用法，那么就可以在脚本或代码中使用。

（二）通过控制台使用云助手

如果想通过阿里云控制台使用云助手，可以从这个两个位置找到“云助手”控制台：
1、一是 Ecs 控制台 https://ecs.console.aliyun.com/ 左侧的“运维与监控” 服务列表这里

2、二是 Ecs “实例详情”页面的“本实例远程命令”

二、使用实践示例

接下来，咱们通过一个实践，体验一下云助手的使用，实现一项常规的任务：将一个应用的代码自动部署到 ECS 服务器上，并且当代码更新时立即更新服务。

（一）准备的资源

将要使用的资源如下：

1、应用代码：这里使用示例代码是 spring-boot 的官方示例程序 gs-rest-service 并稍有修改。

代码库地址 https://github.com/treesong/gs-rest-service

2、代码编译机：一台 ECS，将安装 JDK + git + maven, 负责下载和编译代码并打包；
3、Web服务器：三台 ECS，负责将安装 JRE，部署代码包，并启动 Web 应用；
4、负载均衡：一个 SLB，后端挂载这三台Web应用服务器，并对外提供服务；

（二）操作的步骤

操作步骤如下：
1、创建虚拟专有网络(VPC)与虚拟交换机

如果您已经拥有虚拟专有网络与虚拟交换机，可以跳过本步骤。

转到 VPC 控制台 (https://vpc.console.aliyun.com/vpc/cn-shenzhen/vpcs/new), 创建 VPC 实例及交换机

新建 VPC 的设置项：

• VPC 名称：vpc-for-assist-demo——IPv4 网段：192.168.0.0/16
• 交换机名称：vsw-for-axt-demo-d——IPv4 网络：192.168.0.0/29
• 其他选项：可使用默认值，或按需*设置

注：在实际应用中，您也可以根据网络规划需要，选择使用其他网段

2. 创建一台 ECS 实例，用作编译服务器
新建 ECS 的设置项：

• 数量：1 台
• 镜像： CentOS，或其他 Linux 类型
• 网络：专有网络，并选择上一步创建的专有网络(vpc-for-assist-demo)与交换机(vsw-for-axt-demo-d)
• 公网IP：不需要
• 实例名称：code-compile-server
• 主机名称：code-compile-server
• 其他选项：可使用默认值，或按需*设置

确认订单，以创建 ECS 实例。

3、另创建两台 ECS 实例，用作应用服务器
在现有的 VPC 实例 vpc-for-assist-demo 下，另创建一个新虚拟交换机实例，设置项：

• 交换机名称：vsw-for-axt-demo-e
• IPv4 网络：192.168.1.0/29
• 其他选项：可使用默认值，或按需*设置

在新的虚拟交换机实例 (vsw-for-axt-demo-e) 下，创建 3 台 ECS 作为应用服务器，设置项：

• 数量：2 台
• 镜像：CentOS，或其他 Linux 类型
• 网络：专有网络，并选择上一步创建的专有网络实例与交互机(vsw-for-axt-demo-e)
• 公网IP：不需要
• 实例名称：webapp-server-
• 主机名称：webapp-server-
• 有序后辍：是，为实例名称和主机名添加有序后缀
• 其他选项：可使用默认值，或按需*设置

确认订单，以创建 ECS 实例。

4、配置 VPC 网络以允许 ECS 实例出公网
因需要从公网上下载源代码等，因此需要允许 ECS 实例 code-compile-server 可访问公网，需要：

• 配置 vpc-for-assist-demo 的 NAT 网关
• 为该 NAT 网关创建 SNAT 条目，为 vsw-for-axt-demo-d 绑定一个公网 IP

(略过该步骤的详细过程，如需详细步骤，请参考 VPC 的使用资料)

5、编译机的初始化
转到云助手的控制台 (https://ecs.console.aliyun.com/#/cloudAssistant/region/cn-shenzhen) 。
5.1 编译机的初始化
创建以下命令，以初始化编译机(code-compile-server)，作用

• 安装 JDK
• 安装 GIT
• 下载 Maven 并配置 settings.xml
• 生成访问 github.com 的密钥对

• 命令名称：1-init-compiler-server.sh
• 命令类型：Shell
• 超时时间：600(秒)
• 命令内容：(如下，或从 https://github.com/treesong/aliyun-assist-demo 获得)

## 阿里云-云助手使用演示
## [编译机]
## 检测/安装 JDK
java -version
if [ $? = 127 ]; then
    yum install -y java-1.8.0-openjdk-devel
    echo "install java done"
    java -version
fi;
printf "_____\n\n"
## 检测/安装 GIT
git --version
if [ $? = 127 ]; then
    yum install -y git
    echo "install git done"
fi;
printf "_____\n\n"
## 检测/下载 Maven
cd /root
if [ ! -d "/root/apache-maven" ]; then
    wget -q https://mirrors.bfsu.edu.cn/apache/maven/maven-3/3.6.3/binaries/apache-maven-3.6.3-bin.zip
    unzip -q -o -d ./ ./apache-maven-3.6.3-bin.zip
    ln -s /root/apache-maven-3.6.3/ /root/apache-maven
fi;
export PATH=/root/apache-maven/bin/:$PATH
mvn --version
printf "_____\n\n"
## 更新 maven settings.xml 配置
echo '
<settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0 http://maven.apache.org/xsd/settings-1.0.0.xsd">
    <localRepository>/root/.m2/repository</localRepository>
    <mirrors>
        <mirror>
            <id>aliyun</id>
            <name>aliyun Maven</name>
            <mirrorOf>central</mirrorOf>
            <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
        </mirror>
        <mirror>
            <id>CN</id>
            <name>OSChina Central</name>
            <url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>
            <mirrorOf>central</mirrorOf>
        </mirror>
    </mirrors>
    <profiles></profiles>
</settings>
' > /root/apache-maven/conf/settings.xml
## 生成 git 密钥
if [ ! -f "/root/.ssh/id_rsa_git" ]; then
    ssh-keygen -q -t rsa -b 4096 \
      -C "treesong@github.com" \
      -f /root/.ssh/id_rsa_git \
      -N ""
fi;
## 配置自动选择 git 密钥
echo "host github.com
    HostName github.com
    StrictHostKeyChecking no
    User treesong
    IdentityFile /root/.ssh/id_rsa_git
" > /root/.ssh/config
echo "===== beging pub key for git ====="
cat /root/.ssh/id_rsa_git.pub
echo "===== end pub key for git ====="

点击“保存”按钮，保存该条命令。

如上图，已经创建了该条命令，继续“执行”，并选择 ECS 实例 code-compile-server

等待执行完成

命令执行所生成的 git 公钥，请用来添加在您的 git 帐号中，以允许从主机 code-compile-server 内从 github 上拉取应用代码 https://github.com/treesong/aliyun-assist-demo

5.2 生成 ssh 密钥对，以免密编译机分发应用包到应用服务器

注：您也可以将应用包上传到 OOS 中，并在应用服务器内下载应用包

创建以下命令，以初始化编译机(code-compile-server)，作用：

• 生成一个 ssh 密钥对，以用于 scp 应用包到应用服务器

• 命令名称：2-generate-ssh-key.sh
• 命令类型：Shell
• 命令内容：(如下，或从 https://github.com/treesong/aliyun-assist-demo 获得)
• 使用参数：是

## 生成 ssh 密钥
if [ ! -f "/root/.ssh/id_rsa_ssh" ]; then
    ssh-keygen -q -t rsa -b 4096 \
      -C "ruiqi@alibaba-inc.com" \
      -f /root/.ssh/id_rsa_ssh \
      -N ""
fi;
echo "===== begin pub key for ssh ====="
cat /root/.ssh/id_rsa_ssh.pub
echo "===== end pub key for git ====="
echo ""
done;

选择实例 code-compile-server 并执行该脚本，执行完成后将显示新生成的 id_rsa_ssh.pub 文件内容。

6. 应用服务器的初始化

6.1 添加 ssh 免密登录公钥到应用服务器 (webapp-server-*)

• 添加 ssh 免密登录公钥 (公钥内容来自上一步生成的 id_rsa_ssh.pub 文件内容)

• 命令名称：3-append-ssh-keys
• 命令类型：shell
• 命令内容：(如下，或从 https://github.com/treesong/aliyun-assist-demo 获得)
• 使用参数：是

if [ -f "/root/.ssh/authorized_keys" ]; then
    ssh_key=$(cat /root/.ssh/authorized_keys | grep "ruiqi@alibaba-inc.com")
    
    if [ -z "${ssh_key}" ]; then
        echo "{{ssh-rsa-pub}}" >> /root/.ssh/authorized_keys
    fi;
else
    echo "{{ssh-rsa-pub}}" > /root/.ssh/authorized_keys
fi;
echo "===== content of ssh-rsa-pub ====="
cat /root/.ssh/authorized_keys | grep "ruiqi@alibaba-inc.com"
mkdir -p /root/webapp

执行命令 3-append-ssh-keys.sh，选项：

• 参数 ssh-ras-pub：内容填入 2-generate-ssh-key 生成与打印的 id_rsa_ssh.pub 文件内容
• 目标实例：选择全部的 webapp-server-* 实例

7、编译与分发代码

7.1 拉取最新的代码，编译打包，并分发到应用服务器

创建命令选项：

• 命令名称：4-pull-build-deploy-code
• 命令类型：Shell
• 命令内容：(如下，或从 https://github.com/treesong/aliyun-assist-demo 获得)
• 使用参数：是

## [编译机]
## 下载源代码
if [ ! -d "/root/source/gs-rest-service" ]; then
    mkdir -p /root/source && cd /root/source
    git clone git@github.com:treesong/gs-rest-service.git
fi;
## 拉取新代码
echo "> cd /root/source/gs-rest-service/complete"
cd /root/source/gs-rest-service/complete
echo "> git pull ..."
git pull && git checkout {{branch}}
printf "_____\n\n"
## 编译代码
export PATH=/root/apache-maven/bin/:$PATH
echo "> mvn clean package -Dmaven.test.skip=true"
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
printf "_____\n\n"
## 分发代码
if [ ! -z "{{vm-ip-list}}" ]; then
  for ip in {{vm-ip-list}}; do
    echo "> scp *.jar to $ip ..."
    scp -i /root/.ssh/id_rsa_ssh.pub ./target/rest-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar root@$ip:/root/webapp/
  done;
  echo "copy files done."
else
  echo "copy files skip."
fi;

执行命令选项：

• 命令参数：
• branch: 等部署的代码分支
• vm-ip-list：应用服务器 IP 列表
• 目标实例：代码服务器(code-compile-server)

8、启动/重启 Web 应用

在 webapp-server-* 上启动应用

• 检查与安装 JRE
• 停止 WebApp
• 启动 WebApp

创建命令选项：

• 命令名称：5-start-webapp-server
• 命令类型：Shell
• 命令内容：(如下，或从 https://github.com/treesong/aliyun-assist-demo 获得)

## 阿里云-云助手使用演示
## [应用服务器]
## 安装 JRE/JDK
java -version
if [ $? = 127 ]; then
    echo "install jdk ..."
    yum install -y java-1.8.0-openjdk-devel
    echo "install jdk done"
    java -version
fi;
printf "_____\n\n"
## 停止 WebApp
pid=$(jps -l | grep jar | cut -d' ' -f 1)
if [[ $pid =~ ^[0-9]+$ ]]; then
   jps -l | grep jar 
   echo "stop java process $pid ..."
   kill -9 $pid
fi;
pid=$(jps -l | grep rest | cut -d' ' -f 1)
if [[ $pid =~ ^[0-9]+$ ]]; then
   jps -l | grep rest
   echo "stop java process $pid ..."
   kill -9 $pid
fi;
printf "_____\n\n"
## 启动 WebApp
if [ -f  "/root/webapp/rest-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar" ]; then
    echo "> ls -l1 --color "/root/webapp""
    ls -l1 --color "/root/webapp"
    printf "_____\n\n"
    
    echo "start java rest webapp ..."
    /bin/bash -c "java -jar /root/webapp/rest-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar > /dev/null &"
    for i in {1..60}; do
        echo "[$i] > curl -s http://localhost:8080/ping"
        msg=$(curl -s http://localhost:8080/ping)
        if [ "$msg" = "pong" ]; then
            echo "[$i] > $msg"
            pid=$(jps -l | grep rest | cut -d' ' -f 1)
            echo "java webapp started, pid: $pid"
            break;
        fi;
        echo "wait for java webapp starts ...."
        sleep 2
    done;
else 
    echo "file not exists: /root/webapp/rest-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar"
    exit 127
fi;

执行命令选项：

• 目标实例：选择全部的 webapp-server-*

执行命令，并等待执行完成

9、挂载应用服务器到 SLB，以供互联网访问

操作小结
通过以上的演示，大家可以看到，全程不需要连接进入实例系统内部；通过使用云助手发送脚本命令，就可以完成实例内部的变更运维操作；
因此，你可以通过阿里云 OpenAPI 自动化的实现以上操作，并且当代码有更新时，自动触发该系列操作，实现自动更新应用。可以访问 https://github.com/treesong/aliyun-assist-demo 获得更多的自动化脚本，或使用阿里云提供的相关应用部署服务。

三、远程操作方式比较

相比于其他常用登入系统的方式，例如 Linux SSH 或 Windows 的 RemteDesktop ，云助手的以下多个方面的个方面优势：

1. 免公网流量：
云助手的功能实现，是通过控制系统来完成。所以不需要让实例暴露在公网上，即有利于实例的安全，也节省了公网流量费用。

2. 免登入系统：
登入系统需要有系统的帐号用户与密码，或者私钥；而密码与私钥的使用与管理上有许多不便。云助手一切操作使用都基于阿里云帐号AK，有云上强大的帐号/AK 管理体系。

3. 有权限控制：
通过 RAM 角色与权限的管理，所以做到严格的控制子帐号是否执行特定操作的能力，可以事前防止不被授权的操作。

4. 有操作审计：
同样，云上的 API 操作都有 ActionTrail 记录，可以被事后审计。

5. 支持自动化：
这也是云助手最显著的优势，有了 API 就可以很容易的跟其他系统集成，以实现云上运维的

四、云助手的适用场景

通过上的介绍与演示，咱们可以体会到，借助云助手，能够自动化的处理 ECS 实例创建后的多个使用环节，例如：

• 系统与应用的安装配置
• 服务程序的部署与更新
• 系统的监控与数据采集
• 系统的问题诊断与修复

阿里云也有在这些方面上继续丰富的服务，给大家的工作来带来更多的便利。

结束& 感谢

感谢大家的收看，今天的分享就到这里，欢迎持续关注阿里云-玩转 ECS 系列视频/文章。

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一、ECS云助手简介

二、使用实践示例

三、远程操作方式比较

四、云助手的适用场景

结束& 感谢

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