GSP648

總覽

本實驗室會帶您運用 Cloud Functions 和 Cloud Scheduler，找出並清理浪費的雲端資源。過程中，您將排定 Cloud 函式的執行時間，找出並清理未連接的孤立永久磁碟。

學習內容

• 建立兩個永久磁碟。
• 建立 VM 並使用其中一個磁碟。
• 從 VM 卸載磁碟。
• 查看 Cloud 函式程式碼。
• 部署 Cloud 函式。
• 使用 Cloud Scheduler 工作測試 Cloud 函式。

架構

下圖說明本實驗室第一節使用的架構，您將排定 Cloud 函式的執行時間，找出並清理未使用的孤立永久磁碟。

設定和需求

在本節中，您將設定基礎架構和完成實驗室所需的身分。

瞭解以下事項後，再點選「Start Lab」按鈕

請詳閱以下操作說明。實驗室活動會計時，且中途無法暫停。點選「Start Lab」後就會開始計時，顯示可使用 Google Cloud 資源的時間。

您將在真正的雲端環境完成實作實驗室活動，而不是模擬或示範環境。為此，我們會提供新的暫時憑證，供您在實驗室活動期間登入及存取 Google Cloud。

為了順利完成這個實驗室，請先確認：

• 可以使用標準的網際網路瀏覽器 (Chrome 瀏覽器為佳)。

注意事項：請使用無痕模式 (建議選項) 或私密瀏覽視窗執行此實驗室，這可以防止個人帳戶和學員帳戶之間的衝突，避免個人帳戶產生額外費用。

• 是時候完成實驗室活動了！別忘了，活動一旦開始將無法暫停。

注意事項：務必使用實驗室專用的學員帳戶。如果使用其他 Google Cloud 帳戶，可能會產生額外費用。

如何開始研究室及登入 Google Cloud 控制台

1. 點選「Start Lab」按鈕。如果實驗室會產生費用，畫面上會出現選擇付款方式的對話方塊。左側的「Lab Details」窗格會顯示下列項目：

   • 「Open Google Cloud console」按鈕
   • 剩餘時間
   • 必須在這個研究室中使用的臨時憑證
   • 完成這個實驗室所需的其他資訊 (如有)

2. 點選「Open Google Cloud console」；如果使用 Chrome 瀏覽器，也能按一下滑鼠右鍵，選取「在無痕視窗中開啟連結」。

   接著，實驗室會啟動相關資源，並開啟另一個分頁，顯示「登入」頁面。

   提示：您可以在不同的視窗中並排開啟分頁。

   注意：如果頁面中顯示「選擇帳戶」對話方塊，請點選「使用其他帳戶」。

3. 如有必要，請將下方的 Username 貼到「登入」對話方塊。

   {{{user_0.username | "Username"}}}

   您也可以在「Lab Details」窗格找到 Username。

4. 點選「下一步」。

5. 複製下方的 Password，並貼到「歡迎使用」對話方塊。

   {{{user_0.password | "Password"}}}

   您也可以在「Lab Details」窗格找到 Password。

6. 點選「下一步」。

   重要事項：請務必使用實驗室提供的憑證，而非自己的 Google Cloud 帳戶憑證。 注意：如果使用自己的 Google Cloud 帳戶來進行這個實驗室，可能會產生額外費用。

7. 按過後續的所有頁面：

   • 接受條款及細則。
   • 由於這是臨時帳戶，請勿新增救援選項或雙重驗證機制。
   • 請勿申請免費試用。

Google Cloud 控制台稍後會在這個分頁開啟。

注意：如要使用 Google Cloud 產品和服務，請點選「導覽選單」，或在「搜尋」欄位輸入服務或產品名稱。

啟動 Cloud Shell

Cloud Shell 是搭載多項開發工具的虛擬機器，提供永久的 5 GB 主目錄，而且在 Google Cloud 中運作。Cloud Shell 提供指令列存取權，方便您使用 Google Cloud 資源。

1. 點按 Google Cloud 控制台頂端的「啟用 Cloud Shell」圖示 。

2. 系統顯示視窗時，請按照下列步驟操作：

   • 繼續操作 Cloud Shell 視窗。
   • 授權 Cloud Shell 使用您的憑證發出 Google Cloud API 呼叫。

連線建立完成即代表已通過驗證，而且專案已設為您的 Project_ID：。輸出內容中有一行文字，宣告本工作階段的 Project_ID：

Your Cloud Platform project in this session is set to {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}}

gcloud 是 Google Cloud 的指令列工具，已預先安裝於 Cloud Shell，並支援 Tab 鍵自動完成功能。

3. (選用) 您可以執行下列指令來列出使用中的帳戶：

gcloud auth list

4. 點按「授權」。

輸出內容：

ACTIVE: * ACCOUNT: {{{user_0.username | "ACCOUNT"}}} To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (選用) 您可以使用下列指令來列出專案 ID：

gcloud config list project

輸出內容：

[core] project = {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}} 注意：如需 gcloud 的完整說明，請前往 Google Cloud 參閱 gcloud CLI 總覽指南。

工作 1：啟用 API 並複製存放區

1. 在 Cloud Shell 啟用 Cloud Scheduler API：

   gcloud services enable cloudscheduler.googleapis.com

2. 複製存放區：

   gsutil cp -r gs://spls/gsp648 . && cd gsp648

3. 設定環境變數，並將存放區資料夾設為 $WORKDIR，本實驗室相關的所有指令都會在這個資料夾執行：

   export PROJECT_ID=$(gcloud config list --format 'value(core.project)' 2>/dev/null) WORKDIR=$(pwd)

4. 設定這個實驗室的專案區域：

   gcloud config set compute/region {{{project_0.default_region | "REGION"}}}

5. 建立區域的變數：

   export REGION={{{project_0.default_region | Region}}}

6. 建立可用區的變數：

   export ZONE={{{project_0.default_zone | Zone}}}

詳情請參閱區域和可用區說明文件。

注意：如果在自己的機器上執行 gcloud，各個工作階段都會保留這些設定。但在 Cloud Shell 中，每次啟動新工作階段或重新連線時，都必須進行這項設定。

工作 2：建立永久磁碟

1. 在 Cloud Shell 中，前往 unattached-pd 目錄：

   cd $WORKDIR/unattached-pd

2. 將磁碟名稱匯出為變數：

   export ORPHANED_DISK=orphaned-disk export UNUSED_DISK=unused-disk

3. 建立兩個磁碟：

   gcloud compute disks create $ORPHANED_DISK --project=$PROJECT_ID --type=pd-standard --size=500GB --zone=$ZONE gcloud compute disks create $UNUSED_DISK --project=$PROJECT_ID --type=pd-standard --size=500GB --zone=$ZONE

   本實驗室使用 區域，但您可以選擇其他區域，只要在實驗室的其餘部分中保持一致即可。

4. 確認已建立兩個磁碟：

   gcloud compute disks list

   輸出內容應如下所示：

   NAME LOCATION LOCATION_SCOPE SIZE_GB TYPE STATUS orphaned-disk {{{project_0.default_zone | Zone}}} zone 500 pd-standard READY unused-disk {{{project_0.default_zone | Zone}}} zone 500 pd-standard READY

測試已完成的工作

點選「Check my progress」，確認工作已完成。如果已成功建立永久磁碟，就會看到評估分數。

建立永久磁碟

工作 3：建立 VM 並檢查磁碟

1. 在 Cloud Shell 中建立執行個體：

   gcloud compute instances create disk-instance \ --zone=$ZONE \ --machine-type=e2-medium \ --disk=name=$ORPHANED_DISK,device-name=$ORPHANED_DISK,mode=rw,boot=no

2. 檢查連接至 VM 的磁碟：

   gcloud compute disks describe $ORPHANED_DISK --zone=$ZONE --format=json | jq

   輸出結果會與下列內容相似：

   { "creationTimestamp": "2019-06-12T12:21:25.546-07:00", "id": "7617542552306904666", "kind": "compute#disk", "labelFingerprint": "42WmSpB8rSM=", "lastAttachTimestamp": "2019-06-12T12:24:53.989-07:00", "name": "orphaned-disk", "physicalBlockSizeBytes": "4096", "selfLink": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/automating-cost-optimization/zones/{{{project_0.default_zone | Zone}}}/disks/orphaned-disk", "sizeGb": "500", "status": "READY", "type": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/automating-cost-optimization/zones/{{{project_0.default_zone | Zone}}}/diskTypes/pd-standard", "users": [ "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/automating-cost-optimization/zones/{{{project_0.default_zone | Zone}}}/instances/disk-instance" ], "zone": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/automating-cost-optimization/zones/{{{project_0.default_zone | Zone}}}" }

   在上述程式碼範例中，下列項目相當重要：

   • users 可識別磁碟連接的 VM。
   • lastAttachTimestamp 可識別磁碟上次連接至 VM 的時間。

測試已完成的工作

點選「Check my progress」，確認工作已完成。如果已成功建立具備永久磁碟的 VM 執行個體，就會看到評估分數。

建立具備永久磁碟的 VM 執行個體

1. 從 VM 卸載孤立磁碟：

   gcloud compute instances detach-disk disk-instance --device-name=$ORPHANED_DISK --zone=$ZONE

2. 檢查孤立磁碟：

   gcloud compute disks describe $ORPHANED_DISK --zone=$ZONE --format=json | jq

   輸出結果會與下列內容相似：

   { "creationTimestamp": "2019-06-12T12:21:25.546-07:00", "id": "7617542552306904666", "kind": "compute#disk", "labelFingerprint": "42WmSpB8rSM=", "lastAttachTimestamp": "2019-06-12T12:24:53.989-07:00", "lastDetachTimestamp": "2019-06-12T12:34:56.040-07:00", "name": "orphaned-disk", "physicalBlockSizeBytes": "4096", "selfLink": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/automating-cost-optimization/zones/{{{project_0.default_zone | Zone}}}/disks/orphaned-disk", "sizeGb": "500", "status": "READY", "type": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/automating-cost-optimization/zones/{{{project_0.default_zone | Zone}}}/diskTypes/pd-standard", "zone": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/automating-cost-optimization/zones/{{{project_0.default_zone | Zone}}}" }

   在上述程式碼範例中，下列項目相當重要：

   • 磁碟未列出任何 users，表示目前沒人使用。
   • 現在有 lastDetachTimestamp 項目，表示磁碟上次從 VM 卸載的時間，也就是上次使用時間。
   • lastAttachTimestamp 欄位仍存在。

測試已完成的工作

點選「Check my progress」，確認工作已完成。如果已成功從 VM 卸載孤立磁碟，就會看到評估分數。

從 VM 卸載孤立磁碟

工作 4：查看 Cloud 函式程式碼

1. 在 Cloud Shell 中，輸出擷取專案內所有永久磁碟的程式碼區段：

   cat $WORKDIR/unattached-pd/main.py | grep "(request)" -A 12

   輸出內容如下所示：

   def delete_unattached_pds(request): # get list of disks and iterate through it: disksRequest = compute.disks().aggregatedList(project=project) while disksRequest is not None: diskResponse = disksRequest.execute() for name, disks_scoped_list in diskResponse['items'].items(): if disks_scoped_list.get('warning') is None: # got disks for disk in disks_scoped_list['disks']: # iterate through disks diskName = disk['name'] diskZone = str((disk['zone'])).rsplit('/',1)[1] print (diskName) print (diskZone)

   這個函式會使用 aggregatedList 方法，取得執行所在 Google Cloud 專案中的所有永久磁碟，並逐一檢查。

2. 輸出程式碼區段，檢查 lastAttachTimestamp 欄位，並在欄位不存在時刪除磁碟：

   cat $WORKDIR/unattached-pd/main.py | grep "handle never" -A 11

   輸出內容如下所示：

   # handle never attached disk - delete it # lastAttachedTimestamp is not present try: if disk["lastAttachTimestamp"] is None: print ("none!") except KeyError: print ("disk " + diskName + " was never attached - deleting") deleteRequest = compute.disks().delete(project=project, zone=diskZone, disk=diskName) deleteResponse = deleteRequest.execute() waitForZoneOperation(deleteResponse, project, diskZone) print ("disk " + diskName + " was deleted") continue

   如果 lastAttachTimestamp 不存在，表示這個磁碟從未使用過，因此這個程式碼區段會刪除磁碟。

3. 輸出程式碼區段，計算孤立磁碟的年齡、建立快照並刪除磁碟：

   cat $WORKDIR/unattached-pd/main.py | grep "handle detached" -A 32

   輸出內容如下所示：

   # handle detached disk - snapshot and delete # lastAttachTimestamp is present AND users is not present try: if disk['users'] is None and disk['lastDetachTimestamp'] is not None: print ("users is none") except KeyError: print ("disk " + diskName + " has no users and has been detached") detachTimestamp = dateutil.parser.parse(disk['lastDetachTimestamp']) detachedFor = pytz.utc.localize(datetime.utcnow()) - detachTimestamp print ("disk has been detached for " + str(detachedFor)) # update this for your preferred age if detachedFor.days > -1: # take a snapshot snapShotName = diskName + str(int(time.time())) print ("taking snapshot: " + snapShotName) snapshotBody = { "name": snapShotName } snapshotRequest = compute.disks().createSnapshot(project=project, zone=diskZone, disk=diskName, body=snapshotBody) snapshotResponse = snapshotRequest.execute() waitForZoneOperation(snapshotResponse, project, diskZone) print ("snapshot completed") # delete the disk print ("deleting disk " + diskName) deleteRequest = compute.disks().delete(project=project, zone=diskZone, disk=diskName) deleteResponse = deleteRequest.execute() waitForZoneOperation(deleteResponse, project, diskZone) print ("disk " + diskName + " was deleted") continue

   如果磁碟列出使用者，且有 lastDetachTimestamp，表示磁碟目前未使用，但過去曾用過。此時，系統就會執行這段程式碼。在本例中，Cloud 函式會建立磁碟快照來保留資料，然後刪除磁碟。

4. 在 Cloud Shell 中點選「開啟編輯器」，開啟 Cloud Shell 編輯器來編輯 main.py 檔案。

注意：如果出現提示訊息，請點選「在新視窗中開啟」。

5. 前往 gsp648/unattached-pd。

6. 開啟 main.py。

7. 編輯檔案的第 15 行，將 automating-cost-optimization 替換為您的專案 ID (類似如下)：

   project = '{{{ project_0.project_id | PROJECT ID}}}'

8. 依序點選「檔案」>「儲存」，即可儲存檔案。

工作 5：部署 Cloud 函式

1. 停用 Cloud Functions API：

   gcloud services disable cloudfunctions.googleapis.com

2. 重新啟用 Cloud Functions API：

   gcloud services enable cloudfunctions.googleapis.com

3. 在您的 Appspot 服務帳戶新增 artifactregistry.reader 權限：

   gcloud projects add-iam-policy-binding {{{ project_0.project_id | PROJECT ID}}} \ --member="serviceAccount:{{{ project_0.project_id | PROJECT ID}}}@appspot.gserviceaccount.com" \ --role="roles/artifactregistry.reader"

4. 在 Cloud Shell 中，部署 Cloud 函式：

   cd ~/gsp648/unattached-pd gcloud functions deploy delete_unattached_pds --gen2 --trigger-http --runtime=python310 --region {{{project_0.default_region | Region}}} 注意： 出現以下訊息時，請輸入 y：Allow unauthenticated invocations of new function [delete_unattached_pds]?(y/N)? 注意： 視區域而定，部署 Cloud 函式可能需要 2 到 5 分鐘。

5. 將 Cloud 函式的觸發網址擷取為環境變數：

   export FUNCTION_URL=$(gcloud functions describe delete_unattached_pds --format=json --region {{{project_0.default_region | Region}}} | jq -r '.url')

測試已完成的工作

點選「Check my progress」，確認工作已完成。如果已成功部署 Cloud 函式，就會看見評估分數。

部署 Cloud 函式

工作 6：排定及測試 Cloud 函式

1. 在 Cloud Shell 中，建立 App Engine 應用程式來使用 Cloud Scheduler：

gcloud app create --region={{{project_0.startup_script.app_region | REGION}}}

2. 在 Cloud Shell 中，建立 Cloud Scheduler 工作，每天凌晨 2 點執行 Cloud 函式：

   gcloud scheduler jobs create http unattached-pd-job \ --schedule="* 2 * * *" \ --uri=$FUNCTION_URL \ --location=$REGION

測試已完成的工作

點選「Check my progress」，確認工作已完成。如果已成功建立 Cloud Scheduler 工作來執行 Cloud 函式，就會看見評估分數。

建立 Cloud Scheduler 工作來執行 Cloud 函式

1. 手動觸發工作來進行測試：

   gcloud scheduler jobs run unattached-pd-job \ --location=$REGION

2. 確認已建立孤立磁碟的快照：

   gcloud compute snapshots list

   輸出結果會與下列內容相似：

   NAME DISK_SIZE_GB SRC_DISK STATUS orphaned-disk1560455894 500 {{{project_0.default_zone | Zone}}}/disks/orphaned-disk READY

3. 確認未使用的磁碟和孤立磁碟已刪除：

   gcloud compute disks list

   輸出結果會與下列內容相似：

   NAME LOCATION LOCATION_SCOPE SIZE_GB TYPE STATUS disk-instance {{{project_0.default_zone | Zone}}} zone 10 pd-standard READY

測試已完成的工作

點選「Check my progress」，確認工作已完成。如果手動觸發工作並成功完成測試，就會看到評估分數。

手動觸發工作來進行測試

恭喜！

在本實驗室中，您完成了下列工作：

• 建立了兩個永久磁碟。
• 建立 VM 並使用其中一個磁碟。
• 已從 VM 卸載磁碟。
• 檢查 Cloud 函式程式碼。
• 部署 Cloud 函式。
• 使用 Cloud Scheduler 工作測試 Cloud 函式。

Google Cloud 教育訓練與認證

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使用手冊上次更新日期：2025 年 11 月 14 日

實驗室上次測試日期：2025 年 11 月 14 日

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