Python云计算入门：AWS、Azure和GCP平台详解

# 1. 云计算基础**

云计算是一种按需交付计算资源（例如服务器、存储、数据库、网络、软件、分析和人工智能）的模型，这些资源可以通过互联网访问，而无需直接管理物理基础设施。

云计算平台提供了一系列服务，包括：

* **基础设施即服务 (IaaS)**：提供虚拟机、存储和网络等基础设施资源。
* **平台即服务 (PaaS)**：提供开发和部署应用程序所需的平台，包括操作系统、中间件和数据库。
* **软件即服务 (SaaS)**：提供通过互联网交付的应用程序，例如电子邮件、办公套件和客户关系管理 (CRM) 系统。

# 2. 云计算平台简介

### 2.1 AWS平台

#### 2.1.1 AWS服务概述

AWS（Amazon Web Services）是亚马逊公司提供的云计算平台，提供广泛的服务，包括：

- **计算：** EC2（弹性计算云）、Lambda（无服务器计算）
- **存储：** S3（简单存储服务）、EBS（弹性块存储）
- **数据库：** RDS（关系型数据库服务）、DynamoDB（非关系型数据库）
- **网络：** VPC（虚拟私有云）、Route 53（域名系统）
- **管理：** CloudFormation（基础设施即代码）、CloudWatch（监控和警报）

#### 2.1.2 AWS账户和资源管理

**AWS账户**

AWS账户是访问和使用AWS服务的入口。每个账户都有一个唯一的标识符和一组凭证。

**资源管理**

AWS资源是云计算平台上创建的实体，如虚拟机实例、存储卷和数据库。AWS提供了多种工具和服务来管理资源，包括：

- **AWS管理控制台：**基于Web的界面，用于创建、管理和监控资源。
- **AWS命令行界面（CLI）：**用于通过命令行管理资源的工具。
- **AWS SDK：**用于编程方式管理资源的库。

### 2.2 Azure平台

#### 2.2.1 Azure服务概述

Azure是微软提供的云计算平台，提供类似于AWS的服务，包括：

- **计算：** Azure虚拟机、Azure函数
- **存储：** Azure存储、Azure文件存储
- **数据库：** Azure SQL数据库、Azure Cosmos DB
- **网络：** Azure虚拟网络、Azure负载均衡器
- **管理：** Azure资源管理器、Azure Monitor

#### 2.2.2 Azure账户和资源管理

**Azure账户**

Azure账户是访问和使用Azure服务的入口。每个账户都有一个唯一的标识符和一组凭证。

**资源管理**

Azure资源是云计算平台上创建的实体，如虚拟机实例、存储卷和数据库。Azure提供了多种工具和服务来管理资源，包括：

- **Azure门户：**基于Web的界面，用于创建、管理和监控资源。
- **Azure PowerShell：**用于通过PowerShell命令行管理资源的工具。
- **Azure SDK：**用于编程方式管理资源的库。

### 2.3 GCP平台

#### 2.3.1 GCP服务概述

GCP（Google Cloud Platform）是谷歌提供的云计算平台，提供类似于AWS和Azure的服务，包括：

- **计算：** Compute Engine、Cloud Functions
- **存储：** Cloud Storage、Cloud SQL
- **数据库：** Cloud Spanner、Cloud Bigtable
- **网络：** Cloud Virtual Networks、Cloud Load Balancing
- **管理：** Cloud Resource Manager、Cloud Monitoring

#### 2.3.2 GCP账户和资源管理

**GCP账户**

GCP账户是访问和使用GCP服务的入口。每个账户都有一个唯一的标识符和一组凭证。

**资源管理**

GCP资源是云计算平台上创建的实体，如虚拟机实例、存储卷和数据库。GCP提供了多种工具和服务来管理资源，包括：

- **GCP控制台：**基于Web的界面，用于创建、管理和监控资源。
- **GCP命令行界面（gcloud）：**用于通过命令行管理资源的工具。
- **GCP SDK：**用于编程方式管理资源的库。

# 3. 云计算服务实战

### 3.1 虚拟机实例

#### 3.1.1 创建和管理虚拟机实例

**AWS**

* **创建虚拟机实例：**

import boto3

ec2 = boto3.client('ec2')

response = ec2.run_instances(
    ImageId='ami-id',
    InstanceType='t2.micro',
    MinCount=1,
    MaxCount=1,
    KeyName='key-name'
)

instance_id = response['Instances'][0]['InstanceId']

* **管理虚拟机实例：**

import boto3

ec2 = boto3.client('ec2')

response = ec2.describe_instances(
    InstanceIds=['instance-id']
)

instance = response['Reservations'][0]['Instances'][0]

print(instance['InstanceId'])
print(instance['InstanceType'])
print(instance['State']['Name'])

**Azure**

* **创建虚拟机实例：**

from azure.mgmt.compute import ComputeManagementClient

compute_client = ComputeManagementClient(
    credentials,
    subscription_id
)

instance = compute_client.virtual_machines.create_or_update(
    resource_group_name,
    vm_name,
    {
        'location': 'westus',
        'os_profile': {
            'computer_name': 'my-vm',
            'admin_username': 'admin',
            'admin_password': 'password'
        },
        'hardware_profile': {
            'vm_size': 'Standard_DS1_v2'
        },
        'storage_profile': {
            'image_reference': {
                'publisher': 'MicrosoftWindowsServer',
                'offer': 'WindowsServer',
                'sku': '2019-Datacenter',
                'version': 'latest'
            }
        },
        'network_profile': {
            'network_interfaces': [{
                'id': '/subscriptions/{}/resourceGroups/{}/providers/Microsoft.Network/networkInterfaces/{}'.format(
                    subscription_id,
                    resource_group_name,
                    network_interface_name
                )
            }]