亚马逊云服务器Amazon EC2实现自动关机以降低成本的方法

在亚马逊云服务器Amazon EC2使用过程中，无论是免费还是付费套餐都需要对资源进行使用控制，从而避免资源浪费或导致额外成本。本文将主要分享亚马逊云服务器Amazon EC2实例自动关机机制的实现，从而大幅降低云支出。

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本文将介绍以下两种简单且实用的方法：

• 使用Amazon CloudWatch告警实现非活动状态的实例动态关机；
• 使用AWS Lambda和Amazon EventBridge实现计划关机和指定批量关机。

前提条件

在开始实验前之前，请确保已满足以下条件：

1、一个具有所需资源权限的Amazon Web Services (AWS) 账户。具体注册教程：《亚马逊云科技账号注册流程图解》

2、基本了解Amazon EC2、CloudWatch、Lambda、Amazon Identity and Access Management (IAM)和EventBridge等AWS服务。

3、了解基本的Python编程知识。

方法 1：使用CloudWatch告警动态关闭实例

这种方法非常适合根据实例的活动状态水平自动管理实例。能够对关机条件进行精细控制，这意味着你可以动态地优化资源用途和成本。监控实例的非活动状态时期，并根据CloudWatch告警触发针对空闲实例的关机操作，确保在你的整个AWS环境中高效地分配资源。

步骤 1：定位EC2实例

执行以下步骤，找到你的EC2实例并创建CloudWatch告警：

• 在Amazon EC2控制台中，选择你希望自动关机的实例；
• 在Alarm status（告警状态）列，选择+图标，然后创建CloudWatch告警，如下面的截图所示。

步骤 2：创建CloudWatch告警

我们需要创建一个CloudWatch告警，用于在实例的CPU利用率在1小时内保持在3%或以下（表示非活动状态）时自动停止该实例。在 Manage CloudWatch alarms（管理CloudWatch告警）页面中，完成以下设置项：

1、选择Create an alarm（创建告警）。

2、（可选）启用 Alarm notification（告警通知），并配置接收告警通知的 Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS) 主题。

3、启用Alarm action（告警操作），并选择Stop（停止）。

4、在Alarm thresholds（告警阈值）部分，进行以下配置：

• 在Group samples by（样本分组依据）中，选择Average（平均值）
• 在Type of data to sample（采样数据类型）中，选择CPU Utilization（CPU 利用率）。
• 在Alarm when（告警触发条件）中，选择 <=
• 在Percent（百分比）中，选择3
• 在Consecutive period（连续周期数）中，选择1
• 在Period（周期时间）中，选择1 Hour（1小时）

为告警命名（例如，AutoShutdownInstance）。

描述告警相关的信息。

5、选择Create（创建）。

设置CloudWatch告警自动关闭实例可能会导致的问题是，意外停止正在执行关键后台任务但CPU使用率较低的实例。为了降低这种风险，在启用自动关机机制之前，请仔细审查你实例的工作负载模式。可以考虑使用除CPU利用率之外的其他指标（如网络活动或自定义应用程序指标），以便系统进行更全面的实例活动评估。

方法 2：使用Lambda和EventBridge实现计划关机和指定批量关机

此方法具有更高的可扩展性和灵活性，适用于管理企业机构在AWS环境中的多个实例。此方法允许在预定时间按计划关闭实例，也允许根据资源标签对实例进行批处理，从而全面控制Amazon EC2资源管理。

下图中的解决方案架构展示了如何使用AWS服务来根据预定义的EventBridge计划和资源标签自动关闭Amazon EC2实例，从而实现资源高效利用和成本优化。

步骤 1：创建AWS Lambda函数

执行以下步骤，创建AWS Lambda函数：

• 在AWS Lambda控制台中，选择Create function（创建函数）。
• 选择Author from scratch（从头开始创建）。
• 为函数命名，例如“auto-stop-instances”。
• 在Runtime（运行时）字段，选择Python 3.13。
• 选择Create function（创建函数）。
• 在Function（函数）页面的Code（代码）选项卡上，将默认代码替换为以下内容：

import boto3

def lambda_handler(event, context):

# Initialize the EC2 client

ec2 = boto3.client(‘ec2’)

# Define the tag key and value to identify instances to be stopped

tag_key = ‘AutoStop’

tag_value = ‘True’

# Get a list of all instances

instances = ec2.describe_instances(Filters=[{‘Name’: ‘tag:’+tag_key, ‘Values’: [tag_value]}])

# Iterate through reservations and instances

for reservation in instances[‘Reservations’]:

for instance in reservation[‘Instances’]:

instance_id = instance[‘InstanceId’]

# Check the current state of the instance

instance_state = instance[‘State’][‘Name’]

# If the instance is running, stop it

if instance_state == ‘running’:

ec2.stop_instances(InstanceIds=[instance_id])

print(f”Stopped EC2 instance {instance_id}”)

else:

print(f”EC2 instance {instance_id} is in state {instance_state}, skipping.”)

可以将tag_key和tag_value变量值替换为你要分配给EC2实例的标签信息。

步骤 2：修改Lambda函数执行角色

执行以下步骤，修改Lambda函数的执行角色：

1、在Lambda函数页面的Configuration（配置）选项卡上，从导航栏中选择Permissions（权限）。

2、在Role name（角色名称）下，点击角色链接，打开IAM控制台中的Lambda函数执行角色页面。

3、在IAM角色页面上，选择Add permissions（添加权限），然后选择Create inline policy（创建内联策略）。

4、在JSON编辑器中，将默认策略替换为以下策略：

{

“Version”: “2012-10-17”,

“Statement”: [

{

“Effect”: “Allow”,

“Action”: [

“ec2:StopInstances”,

“ec2:DescribeInstances”

],

“Resource”: “*”

}

]

}

“`

Amazon EC2的 ec2:Describe* API 操作不支持资源级权限，这意味着你无法在控制台中限制用户访问特定资源的权限。这就是需要在 IAM 策略声明的 Resource 元素中使用 * 通配符的原因。

5、选择 Next（下一步）。

6、为策略命名，例如 auto-stop-instance-policy。

7、选择 Create policy（创建策略）。

步骤 3：创建EventBridge计划

执行以下步骤，创建 EventBridge 计划：

1、在Amazon EventBridge控制台的导航栏中，选择Schedules（计划），然后选择Create schedule（创建计划）。

2、在计划详情页面中，为计划命名，例如“auto-stop-instances”。

3、在Schedule pattern（计划模式）部分，进行以下配置：

• 在Occurrence（频次）字段，选择Recurring schedule（重复计划）；
• 在Time zone（时区）字段，选择运行计划的区域所对应的时区；
• 在Schedule type（计划类型）字段，选择Cron-based schedule（基于Cron的计划）；
• 在Cron expression（Cron 表达式）字段，输入计划表达式参数。例如，你可以输入 0 17 * ? Cron 表达式中的 通配符表示每天在 17:00 触发，如以下截图所示；
• 在Flexible time window（灵活时间窗口）字段，选择Off（关闭）；
• 选择Next（下一步）。

4、在Select target（选择目标）页面上，选择Templated targets（模板化目标），然后选择AWS Lambda。

5、选择你在步骤 1 中创建的Lambda函数作为目标。选择Next（下一步）。

6、保留Settings（设置）中的默认设置。选择Next（下一步）。

7、检查设置，确认无误后选择Create schedule（创建计划）。

步骤 4：为Amazon EC2实例添加标签

为每个需要实施自动关闭的Amazon EC2实例添加一个标签，标签的键值分别为你在步骤1中创建Lambda函数的Python代码中设置的键和值。默认的键值对为：

tag_key = ‘AutoStop’
tag_value = ‘True’

可以在Amazon EC2实例控制台页面上的Tags（标签）选项卡，或使用AWS Resource Groups 控制台中的标签编辑器，为EC2实例添加标签。Lambda函数将在计划的时间自动停止所有带有该资源标签的EC2实例。

总结一下，上述第一种方法使用Amazon CloudWatch告警动态关闭非活动状态的实例，非常适合于监控重要资源。第二种方法使用AWS Lambda和Amazon EventBridge实施计划关机和指定批量关机，从而实现对多个实例的高效管理。这些方法有助于优化EC2资源使用，在不需要时关闭实例，从而最大限度地减少不必要的开支。

最佳实践和注意事项：

1、定期审查：定期审查你的自动关机机制设置，确保其符合不断变化的资源使用模式。

2、沟通：确保所有团队成员都了解自动关机策略，以防止服务意外中断。

3、例外情况处理：实施关键时期暂时不对实例排执行自动关机的流程。

4、监控和日志记录：配置全面的日志记录，用于跟踪关机事件和任何潜在问题。

5、成本分析：定期分析通过自动关机机制节省的成本，向利益相关者展示投资回报 (ROI)。

若需对Amazon EC2实例的运行时长进行有效检查，并通过邮件的方式将超出预期使用时间的EC2实例ID发送到预先设定的邮箱，实现提醒用户及时释放资源的方法建议参考：《Amazon EC2实例运行时长监控教程 避免资源浪费》。

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