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Google Compute Engine 的實際應用:必備教學指南

已更新:7月12日

Google Compute Engine (GCE) 是由 Google Cloud Platform(GCP)提供的基礎設施即服務(IaaS)模型虛擬機服務。它允許用戶在 Google 的基礎設施上運行不同規格的虛擬機,提供靈活且可擴展的雲端運算。GCE 讓您可以創建、管理和自定義虛擬機(VM),以在雲端運行各種應用程式和工作負載。


虛擬主機(VM)類型

與其他雲端供應商類似,GCP 也提供不同類型的虛擬機,以滿足不同業務需求。Google Compute Engine 有四種類型的實例,每種設計都針對特定用途。


1. General Purpose 通用型

Google Compute Engine 中的「通用型」機器類型設計為提供適合各種工作負載的平衡配置。它們提供了 vCPU 和記憶體資源的良好組合,使其適用於各種應用程式。


2. Compute Optimized 計算優化型

Google Compute Engine 中的「計算優化型」機器類型針對需要更高 CPU 性能的工作負載進行了優化。這些機器類型適合計算密集型任務,使其適用於需要大量計算能力的應用程式。


3. Memory Optimized 記憶體優化型

「記憶體優化型」機器類型適合需要大量記憶體的應用程式。這些機器類型優先考慮記憶體容量而非計算能力,使其非常適合記憶體密集型應用程式。


4. Accelerator Optimized 加速器優化型

「加速器優化型」機器類型旨在為 GPU 加速的工作負載(如人工智能(AI)、機器學習(ML)和高性能計算(HPC))提供性能和效率。


Google Compute Engine (GCE) 價格

預設價格是按需模式,讓您只需支付虛擬機中使用的資源費用,並且只需在使用期間內支付。此外,GCE 還有以下折扣定價選項:


Spot 定價:這是一種以較低成本獲取剩餘計算能力的選項,代價是可能會被終止實例。


承諾使用折扣(CUDs):當您承諾在固定期限內(通常為 1 年或 3 年)使用特定數量的資源時,可以享受這些折扣。這可以讓記憶體優化型機器類型最多節省 70%,其他所有機器類型最多節省 57%。


持續使用折扣(SUDs):在 Google Compute Engine(GCE)中的持續使用折扣(SUDs)類似於內建的節省計劃,當您在一個月內保持虛擬機至少運行 25% 的時間時,可以獲得最多 30% 的折扣,無需其他折扣。這就像是對您持續穩定使用的獎勵,幫助您在雲端計算成本上節省開支。


開始使用 Google Compute Engine

請參閱我們的文章  Introduction to Google Cloud Platform (GCP) 了解如何創建 GCP 帳戶。


創建專案

在使用 GCP 時,您首先需要了解的是 GCP 專案。

Creating a Project

在 GCP 中,專案是一種特殊的組織單位,用於組織您所有的 GCP 資源。這樣,您可以為每個專案分開資源,也可以跨專案訪問資源。


點擊標記為「My First Project」的部分。在那裡,您需要創建一個新專案。您可以使用現有的專案,但建議創建一個新專案。

Creating a Project

這將帶您進入設置頁面。選擇一個專案名稱並選擇位置(可選)。

Creating a Project

請記住,您預設可以創建的專案數量是有限的(可以通過申請增加)。專案名稱創建後無法編輯,因此請嘗試給一個合適的名稱。


完成後,點擊「創建」,這將需要一些時間來創建專案。接下來,您需要選擇您剛剛創建的專案。您可以通過選擇新專案來完成這個步驟。

selecting the new project

選擇後,您會發現專案名稱在多個地方已經變更。

selecting the new project

創建 Google Compute Engine(GCE)實例

現在,您可以創建任何服務,並且所有服務都將在此專案下創建。讓我們來創建一個虛擬機(VM)。


從側邊欄菜單中選擇「Compute Engine」。

Creating Google Compute Engine (GCE) Instance

這時系統會要求您啟用「Compute Engine API」。只需點擊 “ENABLE” 並繼續。

enable the “Compute Engine API”

每次創建新專案時,您都需要啟用這個 API。這需要幾分鐘的時間來準備。


啟用後,系統會將您重定向到 Compute Engine 主頁。您可以在那裡找到關於 GCE 的信息。現在,點擊「創建實例」。

CREATE INSTANCE

這將帶您進入實例設置頁面。選擇名稱、地區和區域。

instance region

在機器配置部分,您需要選擇實例系列和實例家族類型。如果您不確定如何選擇,請保持默認設定。

machine configuration section

接下來,您需要選擇機器類型,從而選擇具體的配置。

machine configuration section

您可以點擊下拉選單來查看所有可用選項。讓我們保持所有設定為默認,這樣對於演示來說已經足夠了。

machine configuration section

“ADVANCED CONFIGURATIONS” 選項允許您選擇如何使用這些資源。目前,我們可以跳過這一步。


接下來,您需要選擇 VM 的供應模式。建議使用標準模式,除非您的應用程式具有容錯能力並且您知道自己在做什麼。

machine configuration section

“Display device” 選項允許您使用螢幕擷取工具。我們可以跳過這一步,因為對我們沒有用處。

machine configuration section

跳過  “Confidential VM service”。“Container” 選項允許您從一開始就部署容器。


接下來,您會看到 “Boot disk” ,這讓您可以選擇磁碟類型和大小。您可以保持默認設置,或者點擊 “CHANGE” 按鈕來按照您的需求進行配置。

machine configuration section

這裡還可以讓您選擇操作系統、快照選項以及添加現有磁碟。

machine configuration section

保持所有設置為默認狀態。同樣,保持 “Identity and API access” 設置為默認。您可以點擊旁邊的「?」標記來查看每個選項的簡要概述。

在 “Firewall” 部分,您可以允許 HTTP/S 和負載平衡器流量。這些設置可以在以後更改。由於 Google 使用基於瀏覽器的 SSH,您在這裡看不到「SSH」選項。

Firewall

還有兩個部分,但您可以跳過它們並點擊 “CREATE”。但在此之前,您可以看到所選 VM 配置的每月估算費用。

monthly estimate for the VM

GCP 提供簡單透明的定價。您也可以點擊 “Compute Engine pricing” 連結來獲取詳細信息。


點擊 “CREATE” 後,系統將需要一些時間來創建 VM。 


GCE 實例概覽

GCE Instance Overview

點擊實例名稱會將您帶入實例內部。在那裡,您將看到基本信息、快速操作按鈕(重置、停止等)、機器配置、網絡、防火牆以及幾乎所有您需要了解的該實例的信息。

GCE Instance Overview

“Observability” 標籤包含度量數據,並顯示您的 VM 的 CPU、記憶體、流量和磁碟的實時狀態。

Observability

連接到 GCE

要連接到虛擬機,您需要進入 “Details” 標籤頁,然後點擊 “SSH” 按鈕。

Connecting to GCE

這會使用預設的基於瀏覽器的身份驗證來驗證您的 Google 帳戶並讓您登入。系統會要求授權,您需要點擊 “Authorize” 。

Connecting to GCE

然後,系統會將您重定向到您的 Google 帳戶驗證頁面(如果您已經登入帳戶,這個過程將會自動完成),並給您基於瀏覽器的訪問權限。

Connecting to GCE

為雲端創建的操作系統映像經過極度優化。例如,開箱即用的 Debian 伺服器僅占用 125 MB 的 RAM。

Connecting to GCE

您可以直接在瀏覽器中使用所有命令行快捷方式。此外,您還可以看到使用瀏覽器中的 SSH 的一些額外好處。


Google Compute Engine (GCE) 中的文件傳輸

您可以使用瀏覽器通過 SSH 直接上傳和下載文件。

File Transfer in Google Compute Engine

點擊上傳按鈕會彈出一個窗口,讓您選擇要上傳的文件。

File Transfer in Google Compute Engine

當您選擇文件後,“Upload Files” 按鈕將變得可點擊。

File Transfer in Google Compute Engine

在直接上傳文件之前,Google 會驗證您的 Google 帳戶,然後才上傳文件。這可以防止未經授權的文件上傳到您的虛擬機。您可以在左下角看到上傳進度。

File Transfer in Google Compute Engine

上傳的文件將位於用戶的主目錄中。

File Transfer in Google Compute Engine

要下載文件,您需要提供文件的絕對路徑。

File Transfer in Google Compute Engine

如果路徑正確,將會下載該文件到您的系統。


安裝網頁伺服器

讓我們安裝一個網頁伺服器並從我們的主機訪問它。使用以下命令 “sudo apt install apache2”安裝 apache2(一個開源的網頁伺服器):

Installing Web Server

然後應用命令 “sudo systemctl enable --now apache2” 來啟用並啟動 apache2。

Installing Web Server

現在,導航到您的 GCE 儀表板並點擊 “External IP”.

Installing Web Server

如果您看到任何錯誤,請手動輸入 IP 地址。這是因為點擊鏈接會將您帶到使用 https 協議(端口 443),而開箱即用的 apache 運行在 http 協議(port 80)。

Installing Web Server

完成後,只需在 Web SSH 終端中輸入 “exit” 即可退出。

more info

您可以在側邊欄菜單中找到 GCE 的所有其他工具。您可以添加新磁碟、拍攝快照等等。


當您完成實例測試後,建議停止實例,除非您正在運行生產應用程式。一旦停止虛擬機實例,計費將停止,但這不包括月度費用,如存儲費用。

stop instance

GCE 可以通過多種方式設置,包括從頭開始建立虛擬機(如所示方法)、從現有模板建立虛擬機、從機器映像建立虛擬機,以及從 GCP 市場上的現成解決方案建立虛擬機。


結論

Google Compute Engine 是一個強大且多功能的虛擬機解決方案。它為各種類型的業務提供了靈活的機器選擇,具有靈活的定價模型和許多高級功能,能夠妥善部署和管理您的虛擬機實例。

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