什么是 AWS CloudWatch？

AWS CloudWatch 是一项监控服务，旨在收集并跟踪在 AWS 上运行的资源与应用的指标。CloudWatch 确保对系统性能的可见性，并提供告警功能，可在出现问题时通知用户。根据不同的 AWS 服务，它提供基础（免费）与详细（付费）监控。

AWS CloudWatch 关键功能

CloudWatch 的关键功能包括仪表板、指标收集、日志监控和告警。这些功能围绕一组监控系统构建，分别关注 AWS 生态系统的不同组件。

1. 指标收集与跟踪

• 监控诸如 CPU 使用率、内存利用率、磁盘 I/O、网络活动等指标，覆盖 EC2、RDS、Lambda 等 AWS 资源。
• 指标通常存储在 Amazon EC2 存储桶中，作为指标存储库。

2. 监控系统

• 提供多种监控系统，如应用、网络与基础设施监控。
• 应用监控关注应用健康状况，如时延、可用性与故障。
• 网络监控通过 Internet Monitor 和 Network Monitor 跟踪全球（互联网）流量与混合（本地与云）场景中的时延与丢包。
• 基础设施监控可为容器（Amazon Elastic 与 Kubernetes）提供资源使用洞察，如 CPU、内存等；也可跟踪 AWS Lambda 应用的相同指标。

3. 实时仪表板

• 提供可自定义仪表板，以实时可视化系统性能与趋势。
• 可展示自定义应用与所选指标。

CloudWatch 仪表板：Amazon 文档

4. 告警与阈值

• 设置告警以检测并响应性能异常，自动触发操作或发送通知。
• 某些操作包括启动更多实例或停止未充分利用的实例。

AWS CloudWatch 使用场景

我们来看几个 AWS CloudWatch 的典型使用场景。

性能优化

AWS CloudWatch 有助于识别瓶颈并优化资源使用。例如，Internet Monitor 可在全球云游戏平台上检测时延问题，并建议在更优区域部署服务器以降低延迟。

自动化告警

基于预设阈值设置告警，用于资源伸缩或错误检测。比如，当应用的服务级目标（SLO）未达标时，CloudWatch 可发送告警并提供可执行建议以提升性能指标。

持续可见性

使用仪表板以保持对系统健康状况的实时洞察。仪表板对跟踪来自 AWS Kinesis 与 AWS Lambda 等服务的数据流表现尤为有用。理解该流程的一个很好方式是这门课程：使用 AWS Kinesis 与 Lambda 处理流数据，最终您将用 AWS CloudWatch 构建仪表板。

什么是 AWS CloudTrail？

AWS CloudTrail 是一项日志服务，用于跟踪您 AWS 账户中的所有 API 活动，确保可追溯性。它记录用户操作、资源变更与服务交互，为治理与合规提供不可篡改的审计轨迹。这对于安全合规与用户行为审计尤为有用。若想了解更多，可查看这门课程：AWS 安全与成本管理。

AWS CloudTrail 关键功能

CloudTrail 的关键功能围绕用户活动监控展开。由于 CloudTrail 的目标是维持可追责与可审计性，因此所有操作都会被监控与存储。

1. 操作跟踪

CloudTrail 记录所有用户操作，这种全面跟踪对于了解 AWS 环境中的“何人、何事、何时”至关重要。

2. 合规支持

通过维护事件历史记录，帮助组织满足 PCI DSS 与 HIPAA 等监管要求。

在发生违规时，可用于追溯违规的确切时间与相关的用户账户。

4. 与 AWS 服务集成

CloudTrail 可将日志发送至 S3 以进行长期存储，或发送至 Amazon Athena 进行查询与分析。这些集成使趋势分析或异常调查更为便捷。

CloudTrail 日志示例：AWS CloudTrail 博客

AWS CloudTrail 使用场景

AWS CloudTrail 的几个关键使用场景主要围绕审计与合规跟踪。

安全审计

CloudTrail 支持细粒度审计，以确保符合监管标准与内部政策。在发生安全事件时，CloudTrail 日志提供识别根因与评估影响所需的详细信息。

CloudTrail 审计日志：AWS 安全成熟度模型

变更排障

通过审阅日志，团队可以追溯可能导致意外行为的资源变更。这为解决未来的下游问题提供了更直接的路径。

CloudTrail 与 CloudWatch：关键差异

如前所述，CloudTrail 与 CloudWatch 都是 AWS 环境中的基础日志工具。然而，它们关注 AWS 环境的不同组成部分。本节将从关注点到成本等方面介绍这些关键差异。

关注点

CloudWatch 与 CloudTrail 关注 AWS 环境的不同部分。

• CloudWatch：监控资源性能与运行健康。目标是了解 AWS 组件的运行状况，以及是否存在时延、客户交互或资源限制方面的问题。
• CloudTrail：为治理与合规跟踪 API 活动。目标是维护清晰的“书面轨迹”，以便追责。

数据时延

CloudWatch 几乎零时延，而 CloudTrail 存在一定时延。

• CloudWatch：提供接近实时的洞察，指标最快每分钟更新一次。实时洞察至关重要，因为 CloudWatch 需要能够即时告警或按需调整资源。
• CloudTrail：以几分钟延迟记录 API 活动，侧重历史分析。由于日志通常用于回溯历史操作，几分钟的延迟是可以接受的。

集成

二者都可与 Lambda、S3、SNS 等 AWS 服务无缝集成。

• CloudWatch：最适合运维监控与基于性能指标的自动化响应。它还可与 Kubernetes 等容器、EC2 存储及其他应用集成，以便在特定用例中进行更详细的日志记录。
• CloudTrail：理想用于安全审计与用户活动跟踪。可与 EC2 存储集成以进行日志存储。

成本

两者都有免费的基础日志功能，但高级日志功能需付费。

• CloudWatch：对资源使用、故障与问题的基础日志通常免费。更详细的日志会根据收集的指标量、设置的告警数量与存储数据的复杂性计费。不同应用的日志细节级别各不相同。
• CloudTrail：管理事件日志免费，但记录数据事件与进行高级分析会产生额外费用。

日志数据

基于各自的独特用例，这两种工具在日志收集与存储方式上存在差异。

• CloudWatch：数据以实时提供，但可按时间范围聚合。由于未必需要精确到最细粒度，提供的数据通常在采集的时间尺度上做了汇总。
• CloudTrail：以提供准确详尽的审计轨迹为目标，不对活动进行聚合；而是为每个执行的操作提供信息，以清晰勾勒操作脉络。

关键差异总结

下面的表格总结了关键差异。

CloudTrail vs. CloudWatch vs. AWS Config

虽然 CloudTrail 与 CloudWatch 负责日志与监控，但 AWS Config 专注于跟踪 AWS 资源的配置变更。这有助于理解当前配置如何影响您的 AWS 资源。AWS Config 本身不是日志工具，而是帮助您了解变更如何影响 AWS 资源管理。

• CloudTrail：记录 API 活动以满足合规所需的安全与审计
• CloudWatch：监控 AWS 资源的性能，并可用于告警 
• AWS Config：确保配置变更保持在边界内，并可展示变更如何影响资源。

结论：何时使用 CloudTrail 与 CloudWatch

对于 AWS 用户而言，在 CloudTrail 与 CloudWatch 之间做出选择，取决于您的目标。若您需要监控系统性能、跟踪运维指标并对异常进行自动响应，请使用 CloudWatch。若您的重点是安全、合规或用户活动审计，请使用 CloudTrail。 

了解何时使用哪种工具，对于全面监控、记录日志与维护 AWS 基础设施至关重要。若您想进一步学习 AWS 及这些工具的工作方式，请查看以下资源：

• 如何设置与配置 AWS
• AWS 认证
• AWS 云技术与服务