AWS ECS Cluster 是什麼？一張圖看懂 ECS 整體架構
更新日期： 2025 年 6 月 17 日
如果你已經了解什麼是容器（Container）、映像檔（Image）、Task、Task Definition 以及 Service，接下來你可能會開始好奇：
這些東西到底是誰來管理的？我啟動那麼多任務，它們會跑去哪裡？
答案就是：ECS Cluster（叢集）。
ECS Cluster 是整個 Amazon ECS 的核心控管單位，就像是一個「容器任務的管弦樂團指揮家」，決定哪些任務該在哪裡跑、資源如何分配、服務如何部署。
本篇將帶你一次看懂 ECS Cluster 的定位與運作方式，並用圖解讓你腦中建立起清晰的 ECS 架構全貌！
什麼是 ECS Cluster？更詳細的解說
在 AWS ECS（Elastic Container Service）中，Cluster 是整體架構的核心骨幹。
它是一個邏輯上的容器執行管理單位，負責統一協調 Task、Service、資源與基礎設施之間的互動關係。
你可以把它想像成一個「容器任務的舞台」，所有演員（Task）、導演（Service）、舞台器材（EC2 / Fargate 運算平台）、以及技術團隊（監控、日誌、Scaling 系統）都會在這個舞台上運作。
ECS Cluster 中包含哪些組件？
當你建立一個 ECS Cluster，它的內部可能會包含以下元素：
- 運算平台：你可以選擇使用 AWS Fargate（Serverless 模式）或 EC2（自行管理實體主機）作為任務的執行環境。
- Task（任務）：根據 Task Definition 建立出來的實際容器執行單元。
- Service（服務）：確保特定數量的 Task 持續執行，提供高可用性與穩定性。
- 網路資源：包括 VPC、Subnets、安全群組、網路介面（ENI），讓容器能與外界或內部系統通訊。
- 資源控管與擴展邏輯：透過 Auto Scaling、自動排程、自動重啟等機制來確保服務穩定運行。
- 觀測機制：整合 AWS CloudWatch，能監控容器的 CPU、記憶體使用量、日誌與錯誤警報等。
關鍵特色進階說明
| 功能 | 說明 |
|---|---|
| ✅ 資源管理 | Cluster 是你所有任務可以「跑起來」的空間。若你使用 EC2 模式，它會管理 EC2 instance 的生命週期與容量；若使用 Fargate，AWS 則會在後台自動配置對應的運算資源。這讓你不必為每一個任務手動計算 CPU/記憶體等資源。 |
| 🚀 部署調度 | 當你建立一個 Task，ECS 會根據 Cluster 中的資源情況、可用的子網與配置自動分配位置，例如將容器放在某個 AZ（可用區域）的某個 EC2 實例或由 Fargate 啟動的新節點。這種「任務調度」機制確保你的服務能有效部署且分散風險。 |
| 🔐 隔離與組織 | 每個 Cluster 是一個獨立的邏輯運作空間，這表示你可以為不同環境（例如開發 dev、測試 staging、正式 prod）建立不同 Cluster，避免任務彼此干擾。例如 prod 上的資源不會被 dev 調用，能強化部署隔離性與安全性。 |
| 📈 可擴展性 | ECS Cluster 支援 Auto Scaling 機制：你可以設定當 CPU 使用率超過 70% 時自動擴增任務數量（水平擴展），也可以讓 EC2 instance 數量自動擴增（垂直擴展）。這能幫助你應對高流量時段，避免服務當機。 |
舉個實例來理解
假設你是一位開發者，你建立了一個名為 my-cluster 的 ECS Cluster，用來部署以下兩種服務：
api-service：用來處理前端的 REST API 請求cron-service：每天晚上 12 點執行的資料備份任務
你選擇使用 Fargate 模式，所以 AWS 幫你處理了底層伺服器的分配與啟動，這些任務會在 my-cluster 中依照資源分配自動執行。
你可以：
- 設定
api-service至少維持 2 個 Task 持續運行 - 讓
cron-service掛在 CloudWatch Events，每天自動觸發一次新的 Task - 使用 CloudWatch 查看這些任務的日誌與 CPU 使用率
- 開啟 Auto Scaling，讓高峰時自動擴充 Task 數量
這些動作全部都是透過 Cluster 為中心進行管理的。
圖解：ECS 架構全貌一次看懂
以下是一張簡化後的 ECS 架構圖，幫助你建立整體概念：
graph TD
Cluster[ECS Cluster<br/>my-cluster]
Service1[Service: api-svc]
Service2[Service: worker]
Task1[Task<br/>api container]
Task2[Task<br/>job container]
Fargate1[Fargate 運行平台]
Fargate2[Fargate or EC2]
Cluster --> Service1
Cluster --> Service2
Service1 --> Task1
Service2 --> Task2
Task1 --> Fargate1
Task2 --> Fargate2
classDef cluster fill:#e3f2fd,stroke:#1976d2,stroke-width:3px,color:#000
classDef service fill:#f3e5f5,stroke:#7b1fa2,stroke-width:2px,color:#000
classDef task fill:#e8f5e8,stroke:#388e3c,stroke-width:2px,color:#000
classDef platform fill:#fff3e0,stroke:#f57c00,stroke-width:2px,color:#000
class Cluster cluster
class Service1,Service2 service
class Task1,Task2 task
class Fargate1,Fargate2 platform名詞補充說明：ECS 架構中的角色關係
理解 ECS 架構的第一步，就是搞清楚這些主要元件如何互相配合。可以用一個「劇場比喻」來幫助理解。
| 元件 | 比喻 | 說明 |
|---|---|---|
| Cluster | 劇場 | 一個專門演出容器任務的舞台空間，集中管理所有資源與任務 |
| Service | 導演 + 經理人 | 負責讓特定節目（容器任務）持續演出不中斷，也就是確保某個數量的 Task 持續執行 |
| Task | 演員 | 實際上在「演出」的容器，是根據你設計的腳本（Task Definition）來運行 |
| Task Definition | 劇本 | 定義 Task 要怎麼演出，指定要用哪個容器映像檔、用多少 CPU、記憶體等 |
| Fargate / EC2 | 舞台技術設備 | 實際承載容器的硬體環境，是 ECS 執行任務的底層運算平台（就像是地板和燈光） |
互動關係簡圖：
Task Definition ➜ Task ➜ Service ➜ Cluster ➜ 運算平台（Fargate / EC2）例如：
- 你定義了一個 Web API 的容器應用（Task Definition）
- 要求 ECS Cluster 中維持 2 個副本在跑（由 Service 管理）
- 這些 Task 實際執行在 Fargate 或 EC2 上
Fargate vs EC2：兩種 ECS 執行模式的深入比較
在 AWS ECS 中，當你啟動 Task 時，需要選擇一種運行模式（Launch Type）來決定容器會被部署到哪種平台。主要有兩種：
AWS Fargate（無伺服器容器）
Fargate 是 AWS 提供的 Serverless 容器平台，你無需自己建立或維護任何 EC2 主機，一切資源分配與管理由 AWS 自動處理。這讓開發者可以專注於容器本身的應用邏輯。
✅ 優點：
- 不需管理伺服器：不需關心 EC2 實例的開關、容量、維護。
- 依需求自動調整資源：只要你指定 CPU/記憶體需求，AWS 就會自動找出合適資源。
- 部署速度快：不用先啟動實體主機，可直接部署任務。
- 非常適合初學者、小型專案或多環境部署。
❗ 缺點：
- 成本可能比 EC2 稍高（依照資源與用量計費）
- 無法自訂底層主機（例如無法使用 GPU 執行特殊任務）
EC2 模式（自行管理伺服器）
若你選擇 EC2 作為 ECS 任務的執行平台，代表你必須自己負責建置與管理 EC2 主機（Instance）作為容器運行的底層基礎。
✅ 優點：
- 可高度自訂主機配置：例如選用特定的 EC2 機型、掛載 EBS、搭配 Spot Instance 等。
- 適合長期、密集運算的服務：若任務長期佔用高資源，EC2 長期下來可能更省錢。
- 可整合多種 AWS 工具與系統資源（如與內部 EC2 設備直接互通）
❗ 缺點：
- 你必須自行負責主機健康狀況：包含主機更新、故障排查、資源容量設定等。
- 部署與擴容速度較慢：需先準備好 EC2 實例，資源不足時得手動或設 Auto Scaling 處理。
表格比較：Fargate vs EC2 一目了然
| 項目 | Fargate | EC2 |
|---|---|---|
| 是否管理底層主機 | ❌ AWS 自動處理 | ✅ 自行建立與維護 |
| 成本控制 | 高彈性、按需計費 | 可使用 Reserved / Spot 降低成本 |
| 部署速度 | 快（即時啟動） | 較慢（需預先配置 EC2） |
| 自訂彈性 | 較低 | 較高（選主機型、儲存、網路配置等） |
| 適合對象 | 初學者、小型專案、無需管主機場景 | 高階用戶、大型專案、成本導向者 |
如何建立一個 ECS Cluster？完整教學
無論你是準備部署第一個容器應用，還是要建立測試環境，ECS Cluster 是你的起點。
以下將以 AWS 管理控制台（Console）操作流程為例，逐步教你如何建立一個 ECS Cluster，並說明每個步驟的用途與注意事項。
步驟 1：前往 ECS 控制台
- 開啟瀏覽器，前往 ECS 控制台，登入你的 AWS 帳號。
步驟 2：建立 Cluster
- 在左側選單點選 “Clusters”
- 點擊右上角的 “Create Cluster” 按鈕，開始設定流程。
步驟 3：選擇 Cluster 模板（平台類型）
這邊是整個流程最關鍵的選項，決定你的容器會部署在哪個平台上。
你會看到幾種可選擇的模板：
| 選項 | 說明 |
|---|---|
| Networking only (Fargate) | 適合無伺服器（Serverless）架構，不需管理底層 EC2 |
| EC2 Linux + Networking | 使用 Linux-based EC2 實例作為容器運行主機 |
| EC2 Windows + Networking | 若你的應用為 Windows 環境，可以選此選項 |
| External instances | 比較進階，適用於要連接到自家伺服器的場景 |
初學者建議選擇
Networking only (Fargate)模式，設定簡單、維運最少。
步驟 4：輸入 Cluster 設定
接下來進入設定畫面，根據你選的平台內容會略有不同。以 Fargate 為例：
- Cluster name（必填）：輸入你要命名的 Cluster，例如
my-cluster、prod-api-cluster - VPC 設定（可跳過）：若你沒有要建立服務當下，就可以跳過 VPC 設定。稍後在建立 Service 或 Task 時再指定即可。
- CloudWatch Container Insights（可選）：是否開啟容器的監控日誌與指標，建議勾選以便觀察資源使用狀況
如果你選的是 EC2 模式，會多出這些設定欄位：
- Provisioning Model：選擇按需（On-demand）或 Spot Instance
- EC2 instance type：例如 t3.micro、t3.medium 等
- Key pair：若需要遠端登入 EC2 主機進行除錯，這裡需選擇 SSH 金鑰
- Number of instances：要啟動幾台主機（建議從 1 開始）
- VPC / Subnet / Security Group：指定主機部署位置與網路安全性，若不清楚建議使用預設值即可
步驟 5：建立 Cluster
- 完成所有設定後，點擊 “Create” 按鈕，AWS 就會幫你建立這個 Cluster。
這個過程通常只需幾秒鐘，完成後你會看到：
- Cluster 名稱
- 當前狀態（ACTIVE）
- 有無註冊的主機（EC2 模式下）
- 容器服務與任務的清單（目前尚未新增）
步驟 6：接下來可以做什麼？
一旦 Cluster 建立完成，你就可以開始進行以下操作：
| 下一步操作 | 說明 |
|---|---|
| ✅ 建立 Task Definition | 定義你的容器配置，例如 image、記憶體、環境變數等 |
| ✅ 建立 Service | 指定要在 Cluster 中持續運行幾個 Task，達到自動修復與負載平衡效果 |
| ✅ 使用 Scheduled Task | 設定排程任務，例如每天 12:00 執行一次資料清洗容器 |
| ✅ 查看監控與日誌 | 搭配 CloudWatch 瞭解你的 Task 執行情況、錯誤日誌、資源使用率等 |
補充小知識：一個帳號可以建立幾個 Cluster？
- AWS 並不限制你可以建立幾個 Cluster（除非你遇到配額限制），你可以依據不同目的建立多個 Cluster，例如：
dev-cluster：開發測試用staging-cluster：預發布驗證prod-cluster：正式上線環境
結語：理解架構，開發才能更穩定
當你了解了 ECS Cluster 在整體容器架構中的角色，就能更有信心地操作 ECS 平台，部署自己的 API、Job、排程任務等。
未來如果你要擴展成 DevOps 工作流、自動化部署、監控告警等，也會更容易建立正確觀念。