AWS Certified Cloud Practitioner

Amazon EC2 وأنواع الـ instances

تعرّف على ما Amazon EC2، والمكوّنات التي يتألّف منها الـ instance، وكيف تقرأ أسماء أنواع الـ instances لتختار العتاد المناسب لحمل العمل.

مبتدئ 18 دقائق 4 أهداف التعلّم
  1. عرّف Amazon EC2 واشرح ما الـ instance
  2. حدّد المكوّنات الرئيسية للـ instance: AMI، ونوع الـ instance، وزوج المفاتيح، ومجموعة الأمان، والتخزين
  3. قارن عائلات أنواع الـ instances الخمس وأحمال العمل التي تناسب كلاً منها
  4. اقرأ اسم نوع instance واشرح معنى كل جزء منه

لماذا يهم هذا

Amazon EC2 هو الخدمة التي يتخيّلها معظم الناس حين يفكّرون في الحوسبة السحابية: تستأجر خادماً، فيشغّل تطبيقك. هو من أقدم خدمات AWS وأوسعها استخداماً، وتبني عليه تقريباً كل مواضيع الحوسبة الأخرى. يتوقّع منك الاختبار أن تعرف ما EC2، وممّ يتألّف الـ instance، وكيف توائم نوع الـ instance مع حمل العمل.

تعني الأحرف EC2 عبارة Elastic Compute Cloud. "Elastic" لأنك تضيف الخوادم أو تزيلها بسرعة، و"Compute" لأن الخدمة تمنحك قدرة معالجة خام. فبدلاً من شراء أجهزة مادية، تطلق خوادم افتراضية في دقائق وتدفع مقابل ما تشغّله فقط.

ما Amazon EC2

يوفّر Amazon EC2 قدرة حوسبة قابلة للتوسّع وحسب الطلب في AWS Cloud. تطلق خوادم افتراضية تُسمّى instances، وتتحكّم في نظام التشغيل والبرمجيات والشبكة والتخزين. تبدأ بـ instance صغير واحد وتنمو إلى آلاف، ثم تتقلّص حين ينخفض الطلب.

ولأن الخوادم افتراضية، تتخطّى الأجزاء البطيئة في تقنية المعلومات التقليدية. لا عتاد تشتريه، ولا مركز بيانات تركّبه فيه، ولا أسابيع انتظار. تختار ما تريد، وتطلقه، فيصبح جاهزاً في دقائق. وحين لا تعود تحتاج الـ instance، توقفه أو تنهيه فتتوقّف عن دفع تكلفة وقت الحوسبة.

يمنحك EC2 قدراً كبيراً من التحكّم، وهذا يجعله مرناً لكنه يضع المزيد على عاتقك. أنت تدير نظام التشغيل والتحديثات الأمنية والبرمجيات التي تثبّتها. تغطّي الدروس اللاحقة خدمات مثل Lambda و Fargate تسلّم جزءاً أكبر من هذا العمل إلى AWS.

مكوّنات الـ instance

حين تطلق instance، تجمع بضع قطع معاً. معرفة كل واحدة منها كافية للاختبار ولأول إطلاق حقيقي لك.

المكوّنما هو
Amazon Machine Image (AMI)قالب يحمل نظام التشغيل والبرمجيات التي يبدأ منها الـ instance
نوع الـ instanceملف العتاد: كم يحصل الـ instance على معالجة وذاكرة وتخزين وشبكة
زوج المفاتيح (key pair)مفتاح عام وآخر خاص للدخول بأمان. تحتفظ AWS بالعام، وتحتفظ أنت بالخاص
مجموعة الأمان (security group)جدار حماية افتراضي يتحكّم في حركة المرور التي تصل إلى الـ instance وتخرج منه
التخزينقرص الـ instance: Amazon EBS لوحدات دائمة، أو instance store لبيانات مؤقتة

الـ AMI يقرّر ما هو الخادم (مثلاً Amazon Linux أو Ubuntu أو Windows Server مع تطبيقك مثبّتاً مسبقاً). ونوع الـ instance يقرّر مدى قوّته. وزوج المفاتيح يتيح لك الاتصال به. ومجموعة الأمان تقرّر من يستطيع التحدّث إليه. والتخزين يحفظ بياناته.

تفصيلة تخزين واحدة تهمّ الاختبار: وحدات Amazon EBS دائمة، فتصمد بياناتها أمام الإيقاف وإعادة التشغيل، بينما الـ instance store مؤقت يُمحى عند إيقاف الـ instance أو إسباته أو إنهائه. استخدم الـ instance store فقط للبيانات المؤقتة التي تتحمّل فقدانها.

عائلات أنواع الـ instances

ينتمي كل نوع instance إلى عائلة مضبوطة لنوع من العمل. اختيار العائلة الصحيحة يعني أنك تدفع مقابل الموارد التي يحتاجها حمل عملك فعلاً، بدل جهاز عام ضعيف في جانب ومهدور في آخر.

العائلةمضبوطة لـتناسب
الأغراض العامة (General purpose)توازن بين المعالجة والذاكرة والشبكةخوادم الويب، قواعد البيانات الصغيرة والمتوسطة، بيئات التطوير والاختبار
المحسّنة للحوسبة (Compute optimized)معالجات عالية الأداءالمعالجة الدُفعية، تحويل ترميز الوسائط، خوادم الألعاب المخصّصة، النمذجة
المحسّنة للذاكرة (Memory optimized)كميات كبيرة من الذاكرة (RAM)قواعد البيانات داخل الذاكرة، تحليل البيانات الضخمة، تطبيقات المؤسسات الكبيرة
المحسّنة للتخزين (Storage optimized)إدخال وإخراج عالٍ للقرص المحليمستودعات البيانات، قواعد البيانات الكبيرة كثيفة المعاملات، أنظمة الملفات الموزّعة
الحوسبة المعجَّلة (Accelerated computing)معجّلات عتاد مثل الـ GPUsتعلّم الآلة، عرض الرسوميات، المحاكاة العلمية

طريقة بسيطة للتذكّر: الأغراض العامة هي المتوازنة لكل شيء، والمحسّنة للحوسبة تتّكئ على المعالج، والمحسّنة للذاكرة تتّكئ على الـ RAM، والمحسّنة للتخزين تتّكئ على الأقراص السريعة، والحوسبة المعجَّلة تضيف الـ GPUs وغيرها من المعجّلات. تقدّم AWS أيضاً عائلة محسّنة للحوسبة عالية الأداء (HPC) للأحمال الكبيرة، لكن العائلات الخمس أعلاه هي المجموعة الأساسية التي تعرفها.

قراءة اسم نوع الـ instance

تبدو أسماء أنواع الـ instances غامضة في البداية، لكنها تتبع نمطاً ثابتاً. خذ c7gn.xlarge مثالاً:

  • c هي السلسلة، حرف العائلة. هنا c تعني محسّنة للحوسبة.
  • 7 هي الجيل. الرقم الأعلى يعني عتاداً أحدث، وعادة أداء وسعراً أفضل.
  • gn هي الخيارات، سمات إضافية مثل معالج محدّد أو شبكة معزّزة.
  • xlarge هي الحجم بعد النقطة. الأحجام الأكبر تمنحك المزيد من الـ vCPUs والذاكرة.

فيُقرأ c7gn.xlarge على أنه instance محسّن للحوسبة من الجيل السابع بخيارات إضافية، بحجم xlarge. ومثال أصغر، t3.micro، هو instance من عائلة الأغراض العامة t من الجيل الثالث بحجم micro، وهو خيار شائع للأحمال الخفيفة وللطبقة المجانية AWS Free Tier. لا تحتاج إلى حفظ كل حرف للاختبار، لكن ينبغي أن تستطيع الإشارة إلى اسم وتحديد أي جزء هو العائلة والجيل والحجم.

نصائح للاختبار

  • يوفّر Amazon EC2 خوادم افتراضية قابلة لتغيير الحجم، تُسمّى instances، تطلقها حسب الطلب وتدفع مقابلها بوقت الحوسبة.
  • مع EC2 تدير نظام التشغيل والبرمجيات، فيمنحك تحكّماً أكبر لكن مسؤولية أكبر من الخيارات الـ serverless.
  • يجمع الـ instance بين AMI (قالب نظام التشغيل والبرمجيات)، ونوع instance (العتاد)، وزوج مفاتيح (الدخول الآمن)، ومجموعة أمان (جدار حماية)، والتخزين.
  • وحدات EBS تخزين دائم، و instance store تخزين مؤقت يُمحى عند إيقاف الـ instance أو إنهائه.
  • اعرف العائلات الخمس الأساسية: الأغراض العامة، والمحسّنة للحوسبة، والمحسّنة للذاكرة، والمحسّنة للتخزين، والحوسبة المعجَّلة.
  • في اسم مثل c7gn.xlarge: الحرف سلسلة العائلة، والرقم الجيل، والحروف اللاحقة خيارات، والجزء بعد النقطة الحجم.