黎雪 王芳

我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)正處于高速發(fā)展的階段，而容器、微服務(wù)等技術(shù)的不斷成熟又推動(dòng)著云計(jì)算的變革。在此過(guò)程中，由云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)的人才需求也在大幅激增，在《云計(jì)算發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展報(bào)告》中表示，云計(jì)算人才缺口已經(jīng)高達(dá)到170 余萬(wàn)。本文針對(duì)計(jì)算人才缺乏的問(wèn)題，提出了開(kāi)設(shè)云計(jì)算開(kāi)發(fā)的課程，結(jié)合產(chǎn)學(xué)研合作為實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)模式， 通過(guò)亞馬遜云（AWS）提供的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（LMS），有效地整合教學(xué)資源，以培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的云計(jì)算人才，滿足就業(yè)和發(fā)展需要。

云開(kāi)發(fā)技術(shù)將是未來(lái)開(kāi)發(fā)模式的一種變革，它將省去傳統(tǒng)模式的諸多問(wèn)題，如負(fù)載均衡、自動(dòng)伸縮和網(wǎng)關(guān)等組件。開(kāi)發(fā)者在運(yùn)用云函數(shù)時(shí)，只需要關(guān)心核心的業(yè)務(wù)邏輯，無(wú)需手動(dòng)配置，讓開(kāi)發(fā)更高效、運(yùn)維更省事且開(kāi)發(fā)成本更低。同時(shí)前后端分離的開(kāi)發(fā)模式，使開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品質(zhì)量和開(kāi)發(fā)速度大幅提升。不僅如此，云開(kāi)發(fā)也可大幅減少 IT 成本，提升 IT 運(yùn)行效率，減少 IT 運(yùn)維工作量并提升開(kāi)發(fā)的安全性，有助于企業(yè)快速實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

伴隨著云計(jì)算行業(yè)的迅速發(fā)展，云計(jì)算人才需求的也迅速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2023 年，我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)面臨高達(dá) 150 萬(wàn)的人才需求。《AWS 云計(jì)算開(kāi)發(fā)》課程則剛好能為社會(huì)培養(yǎng)云計(jì)算技術(shù)人才，學(xué)生可從事云平臺(tái)規(guī)劃、部署、開(kāi)發(fā)、服務(wù)以及運(yùn)維等崗位。

AWS Educate 教育計(jì)劃對(duì)加入的院校提供了課程、課件和實(shí)驗(yàn)環(huán)境等資源。通過(guò) AWS Educate 計(jì)劃，院校教師可以受到 AWS 云計(jì)算開(kāi)發(fā)培訓(xùn)，并在獲取云開(kāi)發(fā)資格證書(shū)后，開(kāi)設(shè) AWS 云開(kāi)發(fā)課程。為學(xué)生提供 AWS Academy LMS 賬戶，學(xué)生在該學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（LMS）上，可免費(fèi)獲取課程和云資源，并且能夠在 AWS 云提供實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)習(xí)各種技能。

云計(jì)算開(kāi)發(fā)課程是以 AWS 云計(jì)算基礎(chǔ)、AWS 云計(jì)算框架和多門(mén)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)的課程為基礎(chǔ)，從云端開(kāi)發(fā)出發(fā)，全面、系統(tǒng)地介紹云計(jì)算開(kāi)發(fā)的理念、方法和工具。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可學(xué)到使用編碼的方式調(diào)用 AWS 提供的云服務(wù)，全面提高學(xué)生對(duì)云計(jì)算的認(rèn)識(shí)和使用。學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)后，只需要一個(gè)能聯(lián)網(wǎng)的瀏覽器，就能通過(guò) Internet 使用 AWS 開(kāi)發(fā)工具包，對(duì)云服務(wù)進(jìn)行 API 調(diào)用來(lái)獲取多項(xiàng)服務(wù)的配合，這樣學(xué)生可以更加快速、方便且低成本地開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。

云計(jì)算開(kāi)發(fā)課程涉及到的內(nèi)容有：虛擬化技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、數(shù)據(jù)中心管理技術(shù)、資源管理與調(diào)度以及安全與隱私保護(hù)等，如圖 1 所示。

AWS 云計(jì)算開(kāi)發(fā)課程講授內(nèi)容，包含以下模塊：

云開(kāi)發(fā)概念和 AWS Cloud 9 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境

云開(kāi)發(fā)是一套綜合類服務(wù)的技術(shù)產(chǎn)品，通常開(kāi)發(fā)一個(gè)完整的應(yīng)用需要數(shù)據(jù)庫(kù)、存儲(chǔ)、CDN、后端函數(shù)、靜態(tài)托管和服務(wù)器等，但是云開(kāi)發(fā)將這些服務(wù)都集成到了一起，應(yīng)用的開(kāi)發(fā)流程都可以在云端完成。學(xué)生通過(guò) SDK 開(kāi)發(fā)工具包，在云環(huán)境 AWS Cloud 9 開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序代碼，并在云中測(cè)試、部署和運(yùn)行。

創(chuàng)建 AWS IAM 身份和授權(quán)

了解 AWS IAM 身份和授權(quán)管理，該服務(wù)可幫助學(xué)生管理外界對(duì) AWS 資源的訪問(wèn)。借助 IAM，學(xué)生可以管理哪些人可以訪問(wèn)自己的 AWS 資源（身份驗(yàn)證）以及可以使用哪些資源和使用方式（授權(quán)）。

調(diào)用 Amazon S3 托管靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)

了解 Amazon S3 存儲(chǔ)桶訪問(wèn)策略和授權(quán)，使用 Python 和Boto 3（適用于 Python 的 AWS 開(kāi)發(fā)工具包）與 Amazon S3API 進(jìn)行交互創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)桶，并將網(wǎng)站的靜態(tài)內(nèi)容，包括HTML 和圖像托管在 Amazon S3 存儲(chǔ)桶上。

Amazon DynamoDB

學(xué)習(xí) DynamoDB 這種非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的幾個(gè)關(guān)鍵區(qū)別，使用 SDK 與 DynamoDB API 進(jìn)行交互，創(chuàng)建一個(gè) DynamoDB 表并使用該表來(lái)存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)。

使用 Amazon CloudFront 和 Amazon ElastiCache 進(jìn)行緩存

學(xué)習(xí)使用 SDK 與 Amazon CloudFront 和 Amazon ElastiCache API 交互進(jìn)行緩存，以及可用于優(yōu)化應(yīng)用程序性能的各種云上緩存策略。

微服務(wù)架構(gòu)

學(xué)習(xí) Docker 容器的關(guān)鍵概念、它們?cè)谖⒎?wù)架構(gòu)中的使用以及通過(guò)編碼的方式使用 AWS 容器服務(wù)來(lái)托管基本網(wǎng)站的方法。

消息隊(duì)列與資源調(diào)度

了解 Amazon SQS 和 Amazon SNS 相關(guān)的關(guān)鍵概念和其API 操作，以及這些服務(wù)在解耦應(yīng)用程序中的作用。

無(wú)服務(wù)架構(gòu)

學(xué)習(xí) AWS Lambda 在無(wú)服務(wù)器架構(gòu)中的作用，以及用開(kāi)發(fā)工具包開(kāi)發(fā)、配置和部署 Lambda 函數(shù)的方法。

微服務(wù)中的 API 網(wǎng)關(guān)

學(xué)習(xí) Amazon API Gateway 創(chuàng)建 RESTful API，并搭配使用 Lambda 函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)無(wú)服務(wù)器網(wǎng)站。

分布式應(yīng)用程序中的工作流

學(xué)習(xí)使用 AWS Step Functions 來(lái)協(xié)調(diào)分布式應(yīng)用程序中的工作流，確保應(yīng)用程序中的各個(gè)步驟根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯定義的順序執(zhí)行。

開(kāi)發(fā)安全應(yīng)用程序中的高級(jí)安全概念

學(xué)習(xí)在 AWS 上開(kāi)發(fā)安全應(yīng)用程序，了解有關(guān)開(kāi)發(fā)安全應(yīng)用程序的高級(jí)安全概念，包括與 AWS Certificate Manager 之間的網(wǎng)絡(luò)連接的安全、使用 AWS Secrets Manager 管理應(yīng)用程序密鑰，以及使用 AWS Security Token Service（AWS STS）和Amazon Cognito 對(duì)聯(lián)合身份用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證。

DevOps

了解在 AWS 上應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)運(yùn)維和部署策略，并了解使用 AWS Code Services 實(shí)施持續(xù)集成和持續(xù)開(kāi)發(fā)（CI/CD）。同時(shí)學(xué)習(xí)使用 AWS Elastic Beanstalk、AWS CloudFormation 和 AWS 無(wú)服務(wù)器應(yīng)用程序模型（AWS SAM）部署應(yīng)用程序的方法。

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生熟悉使用云計(jì)算集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 AWS Cloud，并能用編程的方式訪問(wèn)并配置各項(xiàng)云服務(wù)完成應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生具備云上開(kāi)發(fā)的思想，結(jié)合之前的云框架課程，通過(guò)亞馬遜云提供的云原生一體化開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具平臺(tái)，更高效地實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、部署和運(yùn)維，為學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)提供更多選擇。