SAP-C02 · LESSON 2
为新解决方案设计29% · 6 个主题
学习为新解决方案设计部署策略、业务连续性、安全性、可靠性、性能和成本。
2.1设计满足业务要求的部署策略
2.1 设计满足业务要求的部署策略。
概念
部署策略有就地、滚动、蓝/绿、金丝雀和线性。要消除停机并快速回退，使用蓝/绿部署（Route 53、ALB 加权、CodeDeploy）；要在有限影响下验证，使用金丝雀部署。向多个账户和区域部署相同的基础设施用 CloudFormation StackSets，应用的管道用 CodePipeline。
原理、步骤
- 确认可接受的停机时间和回退速度要求
- 选择符合要求的部署方式
- 用 IaC 定义基础设施，并用 StackSets 部署到组织的所有账户
- 用 CodeDeploy、Lambda 别名或 ECS 蓝/绿部署逐步切换
- CloudWatch 告警检测到异常时自动回滚
工作中的示例
把支付 API 的新版本通过 Lambda 别名设为 10% 的金丝雀，监控错误率 10 分钟，没有问题就全面切换。
易混淆点、考试注意事项
- 蓝/绿部署暂时需要两倍的资源
- 即使使用蓝/绿部署，数据库架构变更也必须向后兼容
- 使用服务托管权限时，StackSets 可以自动部署到新账户
小测验
Q1. 用 CodeDeploy 对 ECS 服务进行蓝/绿部署。新版本错误增加时，希望无需人工干预就回退到旧版本。最合适的方法是哪一项？
- 停止蓝/绿部署改为一次性部署，出现错误时立即重新发布修正版
- 大幅增加客户端的重试次数，使错误被重试吸收
- 部署后由负责人每小时查看日志，错误多时用旧版任务定义重新部署
- 把 CloudWatch 告警关联到部署组，并启用告警时的自动回滚
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正确答案：D 把 CloudWatch 告警关联到部署组，并启用告警时的自动回滚
部署期间或等待期间发生告警时，CodeDeploy 可以自动回滚，把流量切回原来的任务集。
Q2. 蓝/绿部署把流量切换到新版本后，错误率告警立即响起。旧环境仍然保留。首先最应该做的是哪一项？
- 把流量切回旧环境（蓝）止住影响，然后调查新版本的原因
- 删除旧环境降低费用，然后着手修正新版本并重新发布
- 在收集并分析完出错新版本的全部日志之前，保持切换状态
- 增加新环境的实例，观察一段时间看错误是否减少
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正确答案：A 把流量切回旧环境（蓝）止住影响，然后调查新版本的原因
蓝/绿部署的优点是能立即回退。先止住对用户的影响，再调查原因。旧环境要保留到稳定为止。
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2.2设计确保业务连续性的解决方案
2.2 设计确保业务连续性的解决方案。
概念
业务连续性通过备份（AWS Backup 的跨区域、跨账户复制和 Vault Lock）和多区域架构来确保。Aurora Global Database 可以把 RPO 目标定为 1 秒以内、RTO 约 1 分钟，DynamoDB 全局表可以进行多区域主动/主动写入。
原理、步骤
- 把重要数据的备份复制到其他账户和区域
- 作为勒索软件对策，用 AWS Backup Vault Lock 防止删除
- 需要短 RPO 的数据库使用 Aurora Global Database
- 需要多区域写入时使用 DynamoDB 全局表
- 自动化切换步骤并进行演练
工作中的示例
把电商网站的订单数据库改为 Aurora Global Database，主区域故障时提升辅助集群，大约 1 分钟恢复写入。
易混淆点、考试注意事项
- 只把备份放在同一个账户中，账户被入侵时就会丢失
- 全局表以最后写入者为准（冲突解决）
- 也要定期测试备份的还原
小测验
Q1. 运维团队每月要花大量时间为 EC2 上自行运维的 MySQL 打补丁和备份。希望在新系统中减轻运维负担。最合适的选择是哪一项？
- 把 MySQL 迁移到 Windows Server 上，让 Windows Update 的自动更新也负责数据库补丁
- 停止打补丁，只在发现问题时一并更新操作系统和数据库
- 增加 EC2 实例数量部署多台 MySQL，逐台手动打补丁
- 使用 Amazon Aurora MySQL 等托管数据库，把补丁和备份交给 AWS
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正确答案：D 使用 Amazon Aurora MySQL 等托管数据库，把补丁和备份交给 AWS
要减轻基础设施准备和打补丁的负担，应采用托管服务。Aurora 和 RDS 可以在维护时段打补丁并自动备份。
Q2. 希望自动备份多个账户中的 EBS、RDS 和 DynamoDB，在控制费用的同时能在其他区域还原，并防止勒索软件删除备份。最合适的配置是哪一项？
- 不做备份，仅靠数据库多可用区部署和 EBS 加密来应对勒索软件的删除
- 在 AWS Backup 计划中设置复制到其他区域和转入冷存储，并启用 Vault Lock
- 把所有备份保存在与生产相同的账户和区域，以还原速度为最优先
- 由负责人每天在各服务控制台手动创建快照，在名称中加上日期来管理
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正确答案：B 在 AWS Backup 计划中设置复制到其他区域和转入冷存储，并启用 Vault Lock
AWS Backup 集中管理备份的创建、保留和复制，并可通过生命周期降低费用。Vault Lock 可防止删除已保存的备份或缩短保留期限。
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2.3根据要求确定安全控制
2.3 根据要求确定安全控制。
概念
新系统的安全要根据要求（法规、数据敏感度、公开范围）选择控制。边界防御使用 WAF、Shield Advanced（DDoS 响应团队和成本保护）、AWS Network Firewall（对 VPC 流量的有状态检查和域名过滤）；数据使用 KMS 或 CloudHSM（需要专用 HSM 时）；补丁使用 Systems Manager Patch Manager；身份验证使用 Cognito（终端用户）或 IAM Identity Center（员工）。
原理、步骤
- 根据法规和数据分类找出所需的控制
- 在公开边界放置 WAF 和 Shield，在 VPC 进出流量上放置 Network Firewall
- 需要 FIPS 140 第 3 级专用密钥时用 CloudHSM，其他情况用 KMS
- 用 Patch Manager 确定补丁基准和打补丁的时段
- 用 Cognito 进行用户身份验证并强制 MFA
工作中的示例
为了让内部服务器的对外通信只能访问允许的域名，用 Network Firewall 的域名列表进行限制，拒绝其他所有流量。
易混淆点、考试注意事项
- 安全组不能按域名过滤（应使用 Network Firewall）
- Shield Advanced 包含对 DDoS 导致费用增加的保护
- CloudHSM 用于需要完全控制密钥的情况，运维负担大
小测验
Q1. 对于全球使用的大型 Web 应用，希望在边缘阻止大部分攻击，并防止直接访问源站 ALB。最合适的配置是哪一项？
- 把 ALB 直接公开到互联网，把 ALB 的 DNS 名称设得又长又难猜来避免攻击
- 把 WAF 关联到 CloudFront，ALB 的安全组只允许来自 CloudFront 托管前缀列表的流量
- 要求所有用户事先申请访问来源 IP 地址，在 ALB 上手动管理允许列表
- 不使用 CloudFront，始终在 ALB 后面保留数倍于高峰的 EC2，承受攻击带来的全部大量请求负载
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正确答案：B 把 WAF 关联到 CloudFront，ALB 的安全组只允许来自 CloudFront 托管前缀列表的流量
用 CloudFront 和 WAF 在边缘阻止攻击，用安全组把对源站的直接访问限制为 CloudFront 前缀列表（有时还会结合自定义标头验证）。
Q2. 正在设计大型网站的攻击防护。特定 IP 地址在 5 分钟内反复进行数千次登录尝试。最合适的是哪一项？
- AWS WAF 托管规则组
- AWS WAF 基于速率的规则
- AWS Shield Advanced
- CloudFront 地理限制
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正确答案：B AWS WAF 基于速率的规则
基于速率的规则按来源 IP 等统计请求数，在一段时间内阻止超过阈值的来源。
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2.4制定满足可靠性要求的策略
2.4 制定满足可靠性要求的策略。
概念
可靠性设计结合了缩小故障影响范围（基于单元的架构、随机分片）、松耦合依赖（SQS、EventBridge）、重试（指数退避和抖动）与超时、断路器，以及监控和提高配额（Service Quotas）。
原理、步骤
- 找出单点故障，在多个可用区实现冗余
- 加入超时和异步化，使依赖方变慢时整体不会停止
- 用指数退避和抖动进行重试，并使操作幂等
- 接近 Service Quotas 上限时用告警通知，并提前提高
- 用运行状况检查自动移除异常资源
工作中的示例
外部支付 API 变慢时，用超时和断路器保持订单受理，支付放入 SQS 稍后处理。
易混淆点、考试注意事项
- 只靠重试会在故障时增加负载（重试风暴），需要退避
- 重试非幂等的操作会导致重复处理
- 配额上限很容易成为故障原因
小测验
Q1. 关于灾难恢复（DR）演练，错误的说法是哪一项？
- 把演练中发现的步骤缺陷以及配额、权限不足反映到改进中
- 选择不影响生产的方法（如在隔离的网络中启动恢复环境）进行演练
- 演练可能影响生产，因此最好一次也不实施，只整理操作手册
- 定期演练，测量实际的 RTO 和 RPO 是否达到目标
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正确答案：C 演练可能影响生产，因此最好一次也不实施，只整理操作手册
未经测试的灾难恢复步骤在灾难时常常无法运作。应以不影响生产的方法定期演练，确认是否达到目标。
Q2. 在向全公司发布新服务之前，希望防止因使用量突增触及上限而停止。最合适的措施是哪一项？
- 服务配额会随用量自动无限增加，因此不需要特别准备
- 估算所需的服务配额并提前申请提高，用 CloudWatch 告警监控使用率
- 发布后出现上限错误时，每次联系 AWS Support 提高配额
- 为避免触及上限，一直只让少数部门使用，无限期推迟全公司发布
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正确答案：B 估算所需的服务配额并提前申请提高，用 CloudWatch 告警监控使用率
服务配额有上限，很多可以通过申请提高。应提前估算并提高，用 Service Quotas 和 CloudWatch 监控使用率。
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2.5设计满足性能目标的解决方案
2.5 设计满足性能目标的解决方案。
概念
性能目标（延迟、吞吐量）通过缓存（CloudFront、ElastiCache、DAX、API Gateway 缓存）、数据库选择（专用数据库）、计算资源选择（实例类型、GPU、Graviton）、异步化和全球部署（边缘、多区域）来满足。用负载测试确认目标。
原理、步骤
- 用数值确定性能目标（如 p99 延迟）
- 选择适合访问模式的专用数据库
- 缓存反复读取的数据
- 把繁重的处理异步化以加快响应
- 用负载测试确认是否达到目标
工作中的示例
为了在 p99 200 毫秒以内响应全球用户，静态内容用 CloudFront，API 读取用 DynamoDB 全局表和 DAX 从各区域返回。
易混淆点、考试注意事项
- 不仅看平均值，还要看 p99 等尾部延迟
- 缓存与一致性（旧数据）之间存在权衡
- 使用专用数据库需要设计数据同步
小测验
Q1. 在 Aurora 故障转移演练中，数据库切换 30 秒就完成了，但应用的连接错误持续了几分钟。应用长时间缓存了 DNS 结果。接下来最合适的做法是哪一项？
- 把应用的连接目标改为读取器端点
- 使用集群端点并缩短 DNS 缓存（或使用 RDS Proxy）
- 把应用固定连接到主实例的端点
- 重新审视 Aurora 的故障转移优先级（层级）
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正确答案：B 使用集群端点并缩短 DNS 缓存（或使用 RDS Proxy）
故障转移时，集群终端节点的 DNS 会指向新的主实例。如果应用的 DNS 缓存时间长，就会继续使用旧的连接目标，因此要缩短 TTL 或用 RDS Proxy 管理连接。【其他选项】读取器端点只用于读取，不能写入。固定到实例端点，故障转移后会指向旧实例。层级决定切换顺序，不能解决应用的 DNS 缓存问题。
Q2. 作为这个门户的配置，最符合要求的是哪一项？
- 在两个区域始终运行同等规模的环境，每次同时写入两个数据库
- 在 EC2 上按与本地相同的配置自行构建 Web、应用和数据库，操作系统和中间件也自行运维
- 跨多个可用区配置 CloudFront、ALB、ECS on Fargate 和 Aurora Serverless v2
- 把 Web 服务器和数据库集中在一台大型 EC2 上，每晚创建 EBS 快照
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正确答案：C 跨多个可用区配置 CloudFront、ALB、ECS on Fargate 和 Aurora Serverless v2
采用托管、偏无服务器的配置，2 人也能运维，费用随负载增减。用多个可用区确保可用性。单台配置是单点故障，多区域始终运行不符合首年费用要求。
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2.6确定成本优化策略
2.6 确定实现解决方案目标和目的的成本优化策略。
概念
在新系统中，通过采用托管和无服务器服务降低运维成本，并在设计阶段纳入购买选项（Savings Plans、竞价型）、存储类别、数据传输少的架构以及合适的规格选择。按要求比较成本估算，以便说明权衡。
原理、步骤
- 确定满足要求所需的最小配置
- 用托管和无服务器服务减少运维工作和闲置费用
- 稳定部分用 Savings Plans，可中断的处理用竞价型实例
- 审查数据传输路径（NAT、跨区域）
- 从一开始就设置标签和预算
工作中的示例
把每月只使用几次的内部申请系统，从始终运行的 EC2 改为采用 API Gateway、Lambda 和 DynamoDB 的无服务器设计，把费用降低九成。
易混淆点、考试注意事项
- 最便宜的配置不一定满足要求（可用性、性能）
- 无服务器在请求量很大时也可能变贵，需要确认盈亏平衡点
- 还要比较许可证费用（BYOL 与包含许可证）
小测验
Q1. 上线 3 个月后，Fargate 的用量趋于稳定。进一步降低首年费用最合适的方法是哪一项？
- 追溯到上线首日，按高峰用量重新购买 3 年期 Savings Plans
- 不使用折扣，把分配给任务的 CPU 和内存固定为最小值
- 停用 Fargate，改为让所有任务在竞价型 EC2 上运行
- 根据使用实绩确定始终使用的量，只购买相应数量的 Compute Savings Plans
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正确答案：D 根据使用实绩确定始终使用的量，只购买相应数量的 Compute Savings Plans
根据实绩只对始终使用的基准量做承诺，可以毫无浪费地获得折扣。Compute Savings Plans 也适用于 Fargate。
Q2. 正在设计大型网站的攻击防护。为应对大规模 DDoS 攻击，希望获得 24 小时专业团队的支持，以及对因攻击而增加的使用费的保障。最合适的是哪一项？
- AWS WAF 托管规则组
- AWS WAF 基于速率的规则
- AWS Shield Advanced
- CloudFront 地理限制
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正确答案：C AWS Shield Advanced
Shield Advanced 是付费服务，除了高级 DDoS 防护，还提供 Shield Response Team 的支持以及针对攻击导致使用费增加的保护等。
参考链接
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