一、简介
阿里云作为国内领先的云服务提供商,拥有一套完整的原生运维工具体系,这些工具与阿里云的各类服务深度融合,能够满足用户在资源部署、监控告警、权限管理、自动化运维等方面的需求。无论是简单的应用托管还是复杂的企业级架构,阿里云原生工具都能提供高效、可靠的运维支持。
阿里云原生工具生态的核心组件包括:
- 阿里云 CLI:命令行工具,用于通过命令行操作阿里云资源
- 资源编排服务(ROS):基础设施即代码服务,通过模板自动化部署资源
- 云监控:全方位监控阿里云资源和应用的服务
- 运维编排服务(OOS):自动化执行运维任务的服务
- 访问控制(RAM):管理阿里云账户访问权限的服务
图解 1:阿里云原生工具生态架构
二、阿里云 CLI 安装与配置
2.1 安装阿里云 CLI
阿里云 CLI 支持 Windows、macOS 和 Linux 等操作系统,以下是各系统的安装方法:
2.1.1 Linux 系统安装
# 安装Python和pip
sudo yum install -y python3 python3-pip # CentOS/RHEL
# 或
sudo apt-get install -y python3 python3-pip # Ubuntu/Debian
# 安装阿里云CLI
sudo pip3 install aliyun-cli
2.1.2 Windows 系统安装
- 安装 Python3(建议 3.6 及以上版本),并勾选 “Add Python to PATH”
- 打开命令提示符,执行pip install aliyun-cli
- 验证安装:aliyun --version
2.1.3 macOS 系统安装
# 使用Homebrew安装Python3
brew install python3
# 安装阿里云CLI
pip3 install aliyun-cli
2.2 配置阿里云 CLI
安装完成后,需要配置访问凭证(AccessKey)才能操作阿里云资源:
# 配置AccessKey
aliyun configure
# 按照提示输入以下信息
Aliyun Access Key ID [None]: <你的AccessKey ID>
Aliyun Access Key Secret [None]: <你的AccessKey Secret>
Default Region Id [None]: cn-beijing # 默认地域,如北京、上海等
Default Output Format [json]: json # 默认输出格式
配置完成后,凭证会存储在~/.aliyun/config.json文件中(Linux/macOS)或C:\Users\<用户名>\.aliyun\config.json文件中(Windows)。
图解 2:阿里云 CLI 配置流程
三、核心工具使用详解
3.1 资源编排服务(ROS)
资源编排服务(ROS)通过 JSON 或 YAML 格式的模板定义阿里云资源,实现资源的自动化部署、更新和删除,简化复杂架构的管理。
3.1.1 基本概念
- 模板(Template):JSON/YAML 格式的文件,定义资源的配置信息
- 栈(Stack):根据模板创建的资源集合,可整体管理
- 变更集(ChangeSet):展示模板变更对现有资源的影响
3.1.2 模板结构
一个完整的 ROS 模板包含以下主要部分:
ROSTemplateFormatVersion: '2015-09-01' # 模板版本
Description: 'A sample ROS template' # 模板描述
Parameters: # 输入参数
InstanceType:
Type: String
Default: ecs.t5-lc1m2.small
Description: ECS instance type
Resources: # 资源定义(核心部分)
MyECSInstance:
Type: ALIYUN::ECS::Instance
Properties:
ImageId: centos_7_9_x64_20G_alibase_20220531.vhd
InstanceType: !Ref InstanceType
SecurityGroupId: sg-12345678
VSwitchId: vsw-12345678
InstanceName: MyInstance
Outputs: # 输出信息
InstancePublicIp:
Description: Public IP of the ECS instance
Value: !GetAtt MyECSInstance.PublicIp
3.1.3 常用命令
# 创建栈
aliyun ros CreateStack \
--StackName my-stack \
--TemplateBody file://template.yaml \
--Parameters '[{"ParameterKey":"InstanceType","ParameterValue":"ecs.t5-lc1m2.small"}]'
# 查看栈状态
aliyun ros DescribeStacks --StackName my-stack
# 更新栈
aliyun ros UpdateStack \
--StackName my-stack \
--TemplateBody file://updated-template.yaml
# 删除栈
aliyun ros DeleteStack --StackName my-stack
图解 3:ROS 工作流程
3.2 云监控(CMS)
阿里云云监控(CloudMonitor)用于监控阿里云资源和应用程序,提供指标收集、日志分析、告警通知等功能,帮助用户实时掌握资源状态和性能。
3.2.1 核心功能
- 指标监控:收集 ECS、RDS、OSS 等资源的性能指标
- 日志服务:收集和分析应用程序与资源的日志数据
- 告警服务:基于指标或日志设置告警规则,触发通知
3.2.2 常用命令
# 查看ECS实例的CPU使用率指标
aliyun cms DescribeMetricList \
--Namespace acs_ecs_dashboard \
--MetricName CpuUtilization \
--Dimensions '[{"instanceId":"i-1234567890abcdef0"}]' \
--StartTime $(date -d '1 hour ago' +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") \
--EndTime $(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") \
--Period 60
# 创建CPU使用率告警
aliyun cms PutMetricAlarm \
--Namespace acs_ecs_dashboard \
--MetricName CpuUtilization \
--Dimensions '[{"instanceId":"i-1234567890abcdef0"}]' \
--AlarmName HighCPUAlarm \
--Statistic Average \
--Period 60 \
--EvaluationCount 3 \
--Threshold 80 \
--ComparisonOperator GreaterThanThreshold \
--ContactGroups '["Default"]'
# 查看告警规则
aliyun cms DescribeMetricAlarms --AlarmName HighCPUAlarm
3.2.3 日志管理
# 创建日志项目
aliyun sls CreateProject \
--ProjectName my-log-project \
--Description "Log project for my app" \
--RegionId cn-beijing
# 创建日志库
aliyun sls CreateLogStore \
--ProjectName my-log-project \
--LogStoreName app-logs \
--TTL 7 \
--ShardCount 1
图解 4:云监控工作流程
3.3 运维编排服务(OOS)
运维编排服务(OOS)是阿里云提供的自动化运维平台,通过模板定义运维流程,实现批量操作、定时任务、事件触发等自动化场景,降低运维成本。
3.3.1 核心功能
- 自动化运行手册:通过模板定义标准化运维流程
- 批量操作:同时管理多台 ECS 实例等资源
- 定时任务:按计划执行运维操作
- 事件触发:基于云监控事件自动执行操作
3.3.2 常用命令
# 创建自动化模板(停止EC2实例)
aliyun oos CreateTemplate \
--TemplateName StopEC2Instances \
--Content '{
"FormatVersion": "OOS-2019-06-01",
"Description": "Stop ECS instances",
"Parameters": {
"InstanceIds": {
"Type": "List",
"Description": "List of ECS instance IDs"
}
},
"Tasks": [
{
"Name": "stopInstances",
"Action": "ACS::ECS::StopInstance",
"Properties": {
"InstanceIds": "{{ InstanceIds }}"
}
}
]
}'
# 执行自动化任务
aliyun oos StartExecution \
--TemplateName StopEC2Instances \
--Parameters '{"InstanceIds": ["i-1234567890abcdef0", "i-0987654321fedcba0"]}'
# 查看任务执行状态
aliyun oos DescribeExecutions \
--ExecutionId exec-1234567890abcdef0
3.4 访问控制(RAM)
访问控制(RAM)用于管理阿里云账户的访问权限,通过创建用户、角色和策略,实现权限的精细化管控,确保资源访问的安全性。
3.4.1 核心概念
- 用户(User):代表人员或应用程序,可分配 AccessKey
- 用户组(Group):用户的集合,便于批量授权
- 角色(Role):可被用户或服务临时扮演的权限集合
- 策略(Policy):定义权限的 JSON 文档,可附加到用户、用户组或角色
3.4.2 常用命令
# 创建RAM用户
aliyun ram CreateUser \
--UserName myuser \
--DisplayName "My User"
# 创建权限策略
aliyun ram CreatePolicy \
--PolicyName ECSFullAccess \
--PolicyDocument '{
"Version": "1",
"Statement": [
{
"Effect": "Allow",
"Action": "ecs:*",
"Resource": "*"
}
]
}' \
--Description "Allow full access to ECS"
# 为用户附加策略
aliyun ram AttachPolicyToUser \
--UserName myuser \
--PolicyName ECSFullAccess \
--PolicyType Custom
# 创建RAM角色(供ECS实例使用)
aliyun ram CreateRole \
--RoleName ECSOOSRole \
--AssumeRolePolicyDocument '{
"Version": "1",
"Statement": [
{
"Effect": "Allow",
"Principal": {
"Service": [
"ecs.aliyuncs.com",
"oos.aliyuncs.com"
]
},
"Action": "sts:AssumeRole"
}
]
}'
图解 5:RAM 权限模型
四、实际应用案例
4.1 自动化部署 Web 应用架构
使用阿里云原生工具部署包含 ECS、RDS 和 OSS 的 Web 应用架构:
1. 创建 ROS 模板(webapp-template.yaml):定义 VPC、ECS、RDS、OSS 等资源
2. 部署栈:
aliyun ros CreateStack \
--StackName webapp-stack \
--TemplateBody file://webapp-template.yaml \
--TimeoutInMinutes 30
3. 配置云监控告警:
# 为ECS实例创建CPU和内存监控告警
aliyun cms PutMetricAlarm \
--Namespace acs_ecs_dashboard \
--MetricName CpuUtilization \
--Dimensions '[{"instanceId":"'$(aliyun ros DescribeStackResources --StackName webapp-stack --LogicalResourceId WebServer --Query 'StackResources[0].PhysicalResourceId' --Output text)'"}]' \
--AlarmName WebServerHighCPU \
--Statistic Average \
--Period 60 \
--EvaluationCount 2 \
--Threshold 80 \
--ComparisonOperator GreaterThanThreshold \
--ContactGroups '["WebAppAdmin"]'
4. 使用 OOS 自动化部署应用代码:
# 创建部署应用的OOS模板
aliyun oos CreateTemplate \
--TemplateName DeployWebApp \
--Content '{
"FormatVersion": "OOS-2019-06-01",
"Description": "Deploy web app to ECS instances",
"Parameters": {
"InstanceIds": {
"Type": "List",
"Description": "List of ECS instance IDs"
}
},
"Tasks": [
{
"Name": "runCommand",
"Action": "ACS::ECS::RunCommand",
"Properties": {
"InstanceIds": "{{ InstanceIds }}",
"CommandContent": "cd /var/www/html && git pull https://github.com/myapp.git && systemctl restart httpd",
"Timeout": 60
}
}
]
}'
# 执行部署任务
aliyun oos StartExecution \
--TemplateName DeployWebApp \
--Parameters '{"InstanceIds": ["'$(aliyun ros DescribeStackResources --StackName webapp-stack --LogicalResourceId WebServer --Query 'StackResources[0].PhysicalResourceId' --Output text)'"]}'
图解 6:Web 应用部署架构
4.2 自动化备份 RDS 数据库
使用云监控和 OOS 创建 RDS 自动备份计划:
1. 创建 OOS 自动化模板(rds-backup-template.json):
{
"FormatVersion": "OOS-2019-06-01",
"Description": "Automatically back up RDS instances with retention policy",
"Parameters": {
"DBInstanceId": {
"Type": "String",
"Description": "RDS instance ID (e.g., rm-xxxxxx)"
},
"BackupRetentionPeriod": {
"Type": "Number",
"Default": 7,
"MinValue": 7,
"MaxValue": 730,
"Description": "Backup retention period in days (7-730 days)"
}
},
"Tasks": [
{
"Name": "createBackup",
"Action": "ACS::RDS::CreateDBInstanceBackup",
"Description": "Create new backup with timestamp",
"Properties": {
"DBInstanceId": "{{ DBInstanceId }}",
"BackupMethod": "Snapshot",
"BackupStrategy": "Full",
"BackupDescription": "Auto backup {{ format_date(utc_now(), '%Y-%m-%d %H:%M') }}"
},
"Outputs": {
"BackupId": {
"Type": "String",
"Value": "{{ createBackup.BackupId }}"
}
}
},
{
"Name": "listBackups",
"Action": "ACS::RDS::DescribeDBInstanceBackups",
"Description": "List all backups for the instance",
"Properties": {
"DBInstanceId": "{{ DBInstanceId }}",
"BackupStatus": "Success"
},
"Outputs": {
"BackupList": {
"Type": "List",
"Value": "{{ listBackups.Items.DBInstanceBackup[] }}"
}
}
},
{
"Name": "deleteOldBackups",
"Action": "ACS::RDS::DeleteDBInstanceBackups",
"Description": "Delete backups older than retention period",
"Properties": {
"DBInstanceId": "{{ DBInstanceId }}",
"BackupIds": "{{ listBackups.BackupList[?CreationTime <= `{{ format_date(add_days(utc_now(), -BackupRetentionPeriod), '%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ') }}`].BackupId | [0] }}"
},
"InputMappings": [
{
"ParameterName": "BackupIds",
"InputPath": "deleteOldBackups.BackupIds",
"Required": false
}
]
}
]
}
2. 注册OOS模板
aliyun oos CreateTemplate \
--TemplateName RDSAutoBackup \
--Content file://rds-backup-template.json
3. 创建定时任务:
# 创建定时执行的触发规则(每天凌晨2点执行)
aliyun oos CreateExecutionPlan \
--ExecutionPlanName DailyRDSBackup \
--TemplateName RDSAutoBackup \
--ScheduleExpression "0 0 2 * * ?" \
--Parameters '{"DBInstanceId": "rm-1234567890abcdef0", "BackupRetentionPeriod": 7}' \
--ExecutionEnabled true
4. 查看定时任务和执行记录:
# 查看执行计划
aliyun oos DescribeExecutionPlans --ExecutionPlanName DailyRDSBackup
# 查看执行历史
aliyun oos DescribeExecutions \
--ExecutionPlanName DailyRDSBackup \
--Status Succeeded
图解 7:RDS 自动备份流程
五、常见问题与解决方法
5.1 ROS 栈创建失败
- 问题现象:执行CreateStack后,栈状态变为CREATE_FAILED或ROLLBACK_COMPLETE,资源创建失败。
- 排查方法:
# 查看栈事件,定位失败原因
aliyun ros DescribeStackEvents --StackName my-stack | grep -B 10 -A 10 "Status=FAILED"
- 常见原因及解决:
-
- 权限不足:确保操作账号拥有创建相关资源的权限,可通过 RAM 授权相应策略。
-
- 资源配置冲突:如所选实例类型在当前可用区不支持,可更换实例类型或可用区。
-
- 依赖资源不存在:如引用的安全组或交换机不存在,需先创建相关依赖资源。
5.2 云监控告警不触发
- 问题现象:指标已超过阈值,但告警未触发。
- 排查方法:
# 检查告警配置
aliyun cms DescribeMetricAlarms --AlarmName HighCPUAlarm
# 验证指标数据
aliyun cms DescribeMetricList \
--Namespace acs_ecs_dashboard \
--MetricName CpuUtilization \
--Dimensions '[{"instanceId":"i-1234567890abcdef0"}]' \
--StartTime $(date -d '1 hour ago' +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") \
--EndTime $(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
- 常见原因及解决:
-
- 评估次数不足:EvaluationCount设置过大,需连续多次超过阈值才触发,可适当减小该值。
-
- 指标维度错误:告警的Dimensions与资源不匹配,检查实例 ID 等标识是否正确。
-
- 通知渠道未配置:未设置有效的联系组或联系方式,在云监控控制台配置通知方式。
5.3 OOS 自动化任务执行失败
- 问题现象:StartExecution后,任务状态变为Failed,未按预期执行操作。
- 排查方法:
# 查看任务执行详情和错误信息
aliyun oos DescribeExecution --ExecutionId exec-1234567890abcdef0
- 常见原因及解决:
-
- 权限不足:执行 OOS 任务的角色缺少相关资源的操作权限,为角色附加相应策略。
-
- 参数错误:传入的参数格式或值不正确,检查参数是否符合模板要求。
-
- 资源不存在:操作的资源已被删除或不存在,确认资源状态和 ID 是否正确。
六、最佳实践
6.1 资源管理与命名规范
- 为所有资源添加标签(如Environment=Production、Project=MyApp),便于资源识别和成本分析:
# 创建资源时添加标签
aliyun ecs RunInstances \
--InstanceName web-server \
--ImageId centos_7_9_x64_20G_alibase_20220531.vhd \
--InstanceType ecs.t5-lc1m2.small \
--Tag.1.Key Environment \
--Tag.1.Value Production \
--Tag.2.Key Project \
--Tag.2.Value MyApp
- 采用统一的命名格式:[资源类型]-[环境]-[功能]-[序号],如ecs-prod-web-01、rds-test-mysql-01。
6.2 安全与权限控制
- 遵循最小权限原则:为 RAM 用户和角色仅分配必要的权限,避免过度授权。
- 定期轮换 AccessKey:
# 创建新的AccessKey
aliyun ram CreateAccessKey --UserName myuser
# 删除旧的AccessKey
aliyun ram DeleteAccessKey \
--UserName myuser \
--AccessKeyId LTAI4Fxxxxxxx
- 启用 MFA(多因素认证):为 RAM 用户开启 MFA,提高账户安全性。
6.3 自动化与监控
- 尽量使用 ROS 模板定义基础设施,实现资源的可重复部署和版本控制。
- 对关键资源配置全面的监控指标和告警:
-
- 基础指标:CPU 使用率、内存使用率、磁盘 I/O、网络流量。
-
- 业务指标:响应时间、错误率、并发连接数。
- 利用 OOS 实现常见运维任务的自动化,如定期备份、补丁更新、资源巡检等。
6.4 成本优化
- 使用阿里云成本管理工具分析资源使用情况和成本趋势,识别闲置资源:
# 查看成本分析数据
aliyun bssopenapi DescribeCostExplorer \
--BillingCycle 2023-09 \
--GroupBy '[{"Key":"ResourceType","Value":[]}]' \
--Granularity MONTHLY
- 对长期使用的资源,选择合适的计费方式,如预付费(包年包月)可享受折扣。
- 配置资源的自动伸缩,根据负载调整资源数量,避免资源浪费。
七、总结
阿里云原生工具为用户提供了一套完整的云资源运维解决方案,从命令行操作(阿里云 CLI)、基础设施即代码(ROS)、监控告警(云监控)、自动化运维(OOS)到权限管理(RAM),覆盖了云资源全生命周期的管理需求。
这些工具的核心优势在于:
- 深度整合:与阿里云各类服务无缝对接,支持所有资源的管理操作。
- 自动化能力:通过模板和流程定义,实现资源部署和运维任务的自动化执行。
- 可观测性:云监控提供全面的指标和日志数据,帮助用户实时掌握资源状态。
- 安全性:RAM 的细粒度权限控制确保资源访问的安全可靠。
在实际应用中,建议结合具体业务场景,合理选择和组合这些工具,构建标准化、自动化的运维体系。同时,遵循最佳实践,注重资源的安全管理、成本优化和可扩展性,充分发挥阿里云平台的优势。
随着阿里云服务的不断发展,其原生工具也在持续更新和完善,用户应定期关注官方文档和更新动态,及时掌握新功能和最佳实践,不断提升云运维效率和管理水平。