Aumente su productividad con Amazon Web Services

Durante los últimos años, la palabra más candente en boca de todos ha sido “productividad”. En el mundo de Internet en rápida evolución, hacer algo rápido siempre recibe un voto a favor. A pesar de la necesidad de implementar la lógica empresarial real de forma rápida y precisa, como desarrollador de PHP experimentado, dediqué cientos de horas a otras tareas, como configurar bases de datos o cachés, implementar proyectos, monitorear estadísticas en línea, etc. Muchos desarrolladores han luchado con estas llamadas tareas misceláneas durante años, perdiendo el tiempo en lugar de concentrarse en la lógica del proyecto.

Mi vida cambió cuando un amigo mencionó Amazon Web Services (AWS) hace cuatro años. Abrió una nueva puerta y condujo a un tremendo impulso en la productividad y la calidad del proyecto. Para cualquiera que no haya usado AWS, lea este artículo, que estoy seguro encontrará que vale la pena.

Antecedentes de AWS

Amazon Web Services se lanzó oficialmente en 2006. Mucha gente habrá oído hablar de él, pero probablemente no sepa lo que puede ofrecer. Entonces, la primera pregunta es: ¿Qué es AWS?

Amazon Web Services (AWS) es una colección de servicios de computación en la nube, también llamados servicios web, que conforman una plataforma de computación en la nube ofrecida por Amazon.com.

Wikipedia

A partir de esta definición, sabemos dos cosas: AWS se basa en la nube y AWS es una colección de servicios, en lugar de un solo servicio. Como esto no dice mucho, en mi opinión, es mejor que un principiante entienda AWS como:

• AWS es una colección de servicios en la nube, como dice la definición.
• AWS proporciona recursos informáticos rápidos en línea (por ejemplo, necesita 10 minutos para configurar un servidor Linux).
• AWS ofrece tarifas asequibles.
• AWS proporciona servicios listos para usar fáciles de usar, lo que ahorra mucho tiempo configurando manualmente una base de datos, caché, almacenamiento, red y otros servicios de infraestructura.
• AWS está siempre disponible y es altamente escalable.

Hay, por supuesto, muchas más ventajas en el uso de AWS, así que echemos un vistazo rápido a cómo puede aumentar su productividad.

Cree una cuenta de AWS gratis

Para comenzar a utilizar cualquier servicio, debe tener una cuenta. Crear una cuenta para AWS no debería llevarle más de cinco minutos. Asegúrate de tener a mano la siguiente información:

• Una dirección de correo electrónico, que se utiliza para recibir un correo electrónico de confirmación.
• Una tarjeta de crédito, que no se facturará ya que el proceso de configuración es siempre gratuito.
• Un número de teléfono, que recibirá una llamada del sistema automatizado para identificar al usuario

Eso es todo. Una vez que tenga lista la información mencionada anteriormente, visite la página web de AWS y cree una cuenta siguiendo las instrucciones fáciles de seguir.

Tenga en cuenta lo siguiente:

• La mayoría de los servicios de AWS ofrecen una gran cantidad de recursos de nivel gratuitos mensualmente. Es decir, probar AWS generalmente le cuesta poco o nada.
• No se ha abusado del número de teléfono y otra información personal, según mi experiencia.

Obtenga su primera configuración de servidor EC2

Uno de los beneficios de un servicio en la nube es la capacidad de obtener recursos compartidos bajo demanda. Amazon ha proporcionado cuatro niveles de servicio para que el usuario acceda a sus servicios, enumerados en orden de facilidad:

• Consola de administración,
• Herramienta de línea de comandos,
• SDK,
• API REST.

En este artículo, utilizaremos Management Console. Entonces, después de iniciar sesión en la consola, verá una pantalla como la siguiente:

Hay dos áreas a tener en cuenta:

• En la esquina superior derecha, encontrará el selector de región. AWS brinda servicios en 11 regiones diferentes en todo el mundo y sigue creciendo. Elija una región como prefiera, o déjela en EE. UU. Este (Norte de Virginia) de forma predeterminada. Las diferentes regiones pueden variar en el precio, lo que debe tener en cuenta a medida que crece su uso.
• La mayor parte de la pantalla está llena de una lista de servicios. Cubriremos EC2 en esta sección. Eche un vistazo rápido a lo que ofrece AWS. No se preocupe si no tienen sentido, todos los servicios funcionarán solos. Sin embargo, obtendrá una mayor productividad utilizando una combinación de ellos.

La necesidad más fundamental de un recurso en la nube es el servidor virtual. EC2, o Elastic Compute Cloud, es el nombre elegido por Amazon para su servicio de servidor virtual. Echemos un vistazo a lo fácil que es obtener un servidor Linux en línea.

• En la consola de administración de EC2, inicie el proceso de lanzamiento como se muestra a continuación:

• Elija una imagen de máquina (AMI para abreviar) para comenzar. Este es el sistema operativo que ejecutará su máquina. Elija cualquier sistema de su preferencia. Le recomiendo que comience con Amazon Linux, que usa yum para administrar paquetes:

• A continuación, seleccione un tipo de instancia. Puede entender esto como su especificación de hardware para su servidor virtual. Puede comenzar con t2.micro , ya que obtendrá 750 horas de uso gratuito todos los meses con esta instancia durante el primer año. Tenga en cuenta que esto es válido solo el primer año a partir de la fecha de registro y solo para la instancia t2.micro . Es una buena oferta si solo quiere probar AWS.

• Con la capacidad de configurar el servidor con más detalle, puede iniciar el servidor. La primera vez que utilice EC2, verá una pantalla similar a la siguiente. La advertencia sobre seguridad nos dice cuánto enfatiza Amazon el aspecto de seguridad. Sin embargo, podemos ignorar esta advertencia hasta que visitemos la sección sobre servicios administrados.

• Finalmente, para acceder a un servidor remoto, necesitamos una identidad. AWS nos pedirá que elijamos un par de claves SSH, como en la imagen a continuación. Descargue el archivo de clave de privacidad y haga clic en el botón de inicio. Y sí, hemos terminado; se está configurando un nuevo servidor virtual y estará listo en unos minutos.

• Una vez que la instancia esté lista, puede iniciar sesión en el sistema como usuario predeterminado ec2-user con su clave de privacidad. ec2-user es el valor predeterminado de AWS que también tiene la capacidad de sudo. Aunque no es posible cambiar el nombre de usuario predeterminado, puede crear cualquier usuario y asignarle los privilegios apropiados según sus preferencias. La dirección de su servidor se puede encontrar aquí:

El proceso anterior debería llevar menos de cinco minutos, y así de fácil es poner en marcha un servidor virtual. En la siguiente sección, aprenderemos cómo AWS nos ayuda a administrar la instancia que acabamos de crear.

Facturación bajo demanda

La mayoría de los recursos de AWS se facturan por horas, lo que proporciona una buena flexibilidad. Por ejemplo, tomando la instancia EC2 que acabamos de crear, hay dos formas de ponerla fuera de servicio: detener y terminar. Ambas acciones detendrán la facturación. La diferencia es que al detener una instancia, podemos reiniciarla más tarde con todo nuestro trabajo guardado. Por el contrario, al finalizar una instancia, le devolvemos la instancia a AWS para que la recicle y no hay forma de recuperar la información. La necesidad de terminar una instancia se debe a que AWS establece un límite de 20 instancias por región por cuenta de manera predeterminada, y una instancia detenida aún cuenta hasta que se termina.

Podemos detener una instancia rápidamente al:

Cuando detiene su instancia EC2, su factura también deja de crecer. Es especialmente útil en los siguientes escenarios:

• Cuando quiera probar algo nuevo, es más económico si solo necesita pagar por un par de horas, y probablemente no exceda el nivel gratuito para algunos servicios.
• Cuando su necesidad de computación se encuentra en escalas de entorno de producción. Por ejemplo, en el pasado, necesitaba reservar recursos informáticos que suelen ser un 30-50 por ciento más que el uso máximo. Con AWS, pude aprovisionar recursos de una manera más flexible:

La información de precios de AWS está disponible en línea. Después de hacer algunos cálculos, puede plantearse la pregunta: ¿AWS es realmente más barato? Al multiplicar la tarifa por hora por el tiempo de un mes, parece que no es nada competitivo. La respuesta es sí y no.

AWS no es más barato si simplemente calcula la tarifa por hora del recurso bajo demanda durante un mes. Sin embargo, todavía tenemos las opciones de facturación de instancias reservadas como se ilustra a continuación:

Para los requisitos de recursos mínimos, podemos lograr un descuento del 30 al 70 por ciento utilizando la instancia reservada, junto con otros recursos variables facturados como una instancia bajo demanda. En la práctica, esto será entre un 30 y un 40 por ciento más económico con el compromiso de un año, y aún más con un compromiso de tres años utilizando instancias reservadas. Es por eso que votaré “Sí” a la pregunta anterior. Y AWS es aún más económico si incluye los beneficios de seguridad y monitoreo.

Servicios gestionados

Uno de los objetivos de AWS es eliminar la mayor cantidad posible de costos operativos. Tradicionalmente, necesitamos un gran equipo de ingenieros de sistemas para mantener la seguridad y el estado de nuestra infraestructura, ya sea en línea o in situ. Los equipos experimentados escribirán e implementarán sus herramientas automatizadas para simplificar el proceso. Sin embargo, la gestión de servicios también se convierte en un proyecto complicado en la práctica. AWS actúa como un salvavidas al ayudarnos a administrar nuestros recursos. A continuación, he enumerado algunos de los servicios proporcionados por AWS que son los más utilizados:

• Grupo de seguridad de AWS,
• IAM, gestión de acceso a la identidad,
• vigilancia en la nube,
• Y una lista de servicios de implementación automática como OpsWorks (que no se tratará en este artículo).

Grupo de seguridad de AWS

La forma en que AWS maneja el control de acceso de los servicios se realiza en dos capas separadas. A nivel de red, se logra mediante el uso de una idea conocida como "grupos de seguridad". Todos los servicios de AWS están en grupos de seguridad. Y el grupo de seguridad determina quién puede pasar. Tomando nuestra instancia EC2, AWS ha creado automáticamente un grupo de seguridad para nosotros:

Podemos decidir qué puede entrar y qué puede salir configurando reglas de entrada/salida. Las reglas TCP, UDP e ICMP son compatibles con el servicio EC2. El grupo de seguridad actúa como un firewall de nivel de hardware externo, y nunca necesitamos pensar en parchearlo.

Una ventaja más de usar el grupo de seguridad es que es reutilizable. Un grupo de seguridad se puede compartir entre muchos recursos. En la práctica, mejora en gran medida la eficiencia del mantenimiento al eliminar la molestia de establecer políticas de seguridad una por una para cada recurso. Además, la naturaleza compartible de un grupo de seguridad nos permite configurarlo en un solo lugar y aplicar esa política de seguridad a cualquier otro recurso, sin la molestia de configurarlo manualmente, uno por uno para cada recurso.

Gestión de identidad y acceso

AWS proporciona otro método para manejar el control de acceso mediante IAM. Este es un control de seguridad a nivel de aplicación para cuando necesite acceder a las interfaces RESTful. Cada solicitud REST debe estar firmada para que AWS sepa quién está accediendo al servicio. Además, al verificar una lista preconfigurada de políticas, AWS determinará si la acción se debe denegar o permitir.

No cubriremos IAM en detalle en este artículo. Sin embargo, tenga en cuenta que AWS piensa mucho en la seguridad para que pueda estar seguro de que ningún visitante no autorizado pueda acceder a sus datos confidenciales.

CloudWatch

CloudWatch es un servicio proporcionado por AWS para recopilar y rastrear todo tipo de métricas de sus recursos de AWS. Es más potente por su capacidad de reaccionar ante determinados eventos (o alarmas). Con la ayuda de CloudWatch, podemos monitorear el estado de nuestra instancia EC2 recién creada.

• Podemos agregar alarmas a nuestra instancia EC2 rápidamente:

• Las alarmas se pueden crear especificando criterios para muchos propósitos diferentes:

NOTA : SNS es un servicio basado en temas proporcionado por AWS para enviar notificaciones. Las notificaciones se pueden enviar por correo electrónico, SMS, notificaciones automáticas de iOS/Android y muchos otros formatos.

Desde el monitoreo hasta la notificación, CloudWatch intenta automatizar las necesidades de monitoreo con unos pocos clics. Hay toneladas de métricas predefinidas para varios servicios de AWS. Para el usuario avanzado, incluso puede crear métricas personalizadas para su aplicación.

En cuanto al costo, el servicio de nivel gratuito proporcionado por CloudWatch suele ser suficiente para proyectos de puesta en marcha. Sin embargo, incluso cuando su negocio crece, los costos adicionales suelen ser menos del 1 por ciento del costo del servicio. Consulte los precios detallados para obtener más información. Considerando lo fácil que es configurar un sistema de monitoreo usando CloudWatch, se ha convertido en la herramienta de monitoreo más utilizada.

Servicios de aplicación sin complicaciones

Como desarrolladores, es probable que hayamos experimentado los siguientes escenarios:

• Nuestra aplicación necesita un componente de base de datos, lo que significa que tenemos que:
  • Obtenga un servidor para la base de datos.
  • Instale el software de la base de datos.
  • Configure monitores para el servidor y la base de datos.
  • Planificar esquemas de copias de seguridad.
  • Parche el software según sea necesario.
  • Y muchos otros que no figuran aquí.
• Nuestra aplicación necesita almacenamiento de archivos distribuidos, lo que significa que tenemos que:
  • Encuentre soluciones de código abierto (o comerciales) existentes para el almacenamiento de archivos distribuidos.
  • Prepare los servidores necesarios.
  • Instalar y configurar la solución elegida, que no suele ser sencilla.
  • Configurar monitores para el servidor y la base de datos
  • Y muchos otros que no figuran aquí
• Nuestra aplicación necesita un caché.
• Nuestra aplicación necesita una cola de mensajes.
• Y muchos otros problemas por resolver, además, necesitamos hacer un trabajo de preconfiguración y post-monitoreo.

Y, como ya habrá adivinado, esta es otra área importante en la que ayuda AWS. Hay muchos servicios de nivel de aplicación disponibles, por lo que no necesitará considerar nada más.

Vamos a cubrir algunos de ellos para darle una idea rápida.

RDS, base de datos administrada por usted pero no por usted

Las bases de datos relacionales (RDBMS) han sido ampliamente adoptadas por muchas aplicaciones. En el entorno de producción, siempre se necesita atención especial cuando se implementan aplicaciones usando RDBMS, comenzando con cómo instalar y configurar la base de datos, seguido de cuándo y cómo se realizan y restauran las copias de seguridad.

En nuestro equipo, nuestro administrador de base de datos (DBA) solía dedicar al menos el 30 por ciento de su tiempo a escribir scripts de configuración y mantenimiento. Con la introducción de AWS RDS, nuestro DBA obtuvo más tiempo para ajustar el rendimiento de SQL, que es el área preferida en la que invertir su DBA.

Entonces, ¿qué te ofrece RDS? En breve:

• RDS brinda soporte para la mayoría de los motores de bases de datos populares, incluidos MySQL, SQLServer, PostgreSQL.
• Se puede crear una base de datos, ya sea un nodo o un clúster, con unos pocos clics.
• RDS ofrece soporte integrado para parámetros de bases de datos compartidas, bajo el servicio denominado "Grupo de parámetros".
• RDS proporciona soporte integrado para la administración de acceso con la ayuda de Security Group, que es bastante similar al que cubrimos para EC2.
• RDS ofrece servicios adicionales al habilitar Multi-AZ con un solo clic. Toda la supervisión, el modo de espera y la conmutación por error se realizan automáticamente.
• El mantenimiento y la copia de seguridad de RDS están automatizados.

Para concluir, RDS ahorra una cantidad considerable de tiempo en lo que respecta a la configuración y el mantenimiento de los servicios de la base de datos. A cambio, pagará alrededor de un 40 por ciento más que el servidor EC2 correspondiente. Por lo tanto, es una decisión comercial optar por RDS o implementar el servidor correspondiente por su cuenta. Sin embargo, le permite invertir más tiempo en el trabajo relacionado con el negocio real en lugar de la estabilidad y escalabilidad de la infraestructura. Además, pronto notará que esta es la forma de hacer negocios de los defensores de AWS.

Dynamo DB, un almacenamiento de clave-valor escalable a miles de millones de registros

NoSQL se ha convertido en un tema favorito en los últimos años. Dado que muchos proyectos de la vida real no necesitan el apoyo de varios DBMS relacionales, se ha introducido en el mercado una lista de bases de datos NoSQL. Amazon no se queda atrás en esto. DynamoDB (https://aws.amazon.com/dynamodb) es la tienda clave-valor anunciada por Amazon en 2012, y el principal colaborador de este servicio es Werner Vogels, CTO de Amazon, uno de los principales expertos mundiales en ultra- sistemas escalables.

No es ningún secreto que Amazon maneja un tráfico masivo. DynamoDB se deriva de Dynamo, que ha sido el motor de almacenamiento interno para muchas empresas de Amazon, incluido su servicio de carrito de compras que atiende miles de millones de solicitudes cada Navidad. DynamoDB no tiene limitaciones en la ampliación.

Además, en comparación con otras soluciones NoSQL, como Cassandra o MongoDB, hay una enorme ventaja económica para DynamoDB; se factura en la unidad de rendimiento reservado (cuántas lecturas/escrituras se permiten por segundo), que se puede aumentar o disminuir en tiempo real. A continuación se muestra una tabla de comparación de costos entre DynamoDB y otra solución NoSQL independiente:

• para ser justos, el precio se calcula utilizando precios bajo demanda en la región EE.UU.-ESTE
•• Las instancias de AWS EC2 se seleccionan para alojar otros servicios NoSQL
••• EBS es el servicio de almacenamiento persistente proporcionado por AWS

Como podemos leer en la tabla, DynamoDB brinda su servicio listo para usar y, por lo general, a un precio más bajo en comparación con la creación de su propio almacenamiento de clave-valor. Esto se debe a que, a menos que alcance la capacidad máxima de su clúster MongoDB/Cassandra, está pagando más por algo que nunca usa.

Amazon ofrece su servicio de forma totalmente gestionada. Esto significa que no tiene que preocuparse por cómo configurar, escalar o monitorear su DynamoDB; todos están hechos por AWS. De hecho, la lectura y escritura de elementos de DynamoDB siempre se miden en una complejidad de tiempo constante, independientemente del tamaño de los datos que se manipulen. Por lo tanto, algunas aplicaciones optaron por descartar las capas de caché después de cambiar a DynamoDB. Asombroso, de hecho.

SQS, servicio de colas distribuidas

Cuando trabajamos con grandes volúmenes de datos, a menudo distribuimos los cálculos a muchos nodos informáticos. Cuando hacemos negocios a nivel mundial, a menudo necesitamos una canalización para procesar los datos recopilados de los nodos distribuidos en un amplio rango geográfico. Para ayudar a cumplir con los requisitos para tales eventos, AWS presenta SQS, Simple Queue Service. Como muchos servicios de cola reconocidos, SQS ofrece una forma de pasar mensajes/trabajos entre diferentes componentes lógicos, de manera persistente.

Como su nombre lo indica, SQS es un servicio básico que está disponible al inicio de AWS. Sin embargo, Amazon ha estado desarrollando constantemente SQS y, según la necesidad, SQS puede ser tan simple o tan poderoso como lo necesite con muchos parámetros personalizables. Algunas de las características avanzadas de SQS son:

• Retención de mensajes por hasta 14 días.
• Mecanismo de visibilidad para evitar la pérdida de mensajes en caso de falla.
• Retraso en la entrega por mensaje.
• Política de redireccionamiento para manejar mensajes fallidos (los llamados mensajes fallidos).

Los servicios de cola no deberían ser demasiado complicados. Quizás se pregunte por qué vale la pena usar una sección completa solo para presentar SQS. Quizás ya hayas adivinado el motivo; Al igual que otros servicios de AWS, SQS es un servicio totalmente administrado, lo que significa que:

• La cola es altamente escalable; pueden ser decenas de mensajes que está pasando o millones por segundo, por lo que SQS escala sobre la marcha.
• La cola es persistente y distribuida, lo que significa que los datos críticos no se perderán a menos que caduquen.
• No necesita configurar un servidor para implementar su software de cola. Y, por supuesto, tampoco necesita configurar un monitoreo complejo para el servicio.

S3, un almacenamiento de archivos, pero no solo un almacenamiento de archivos

S3 significa Simple Storage Service y es como Dropbox como un servicio para el usuario final, pero esto es para aplicaciones. Por definición, S3 es un almacenamiento basado en objetos con una interfaz web simple.

S3 es simple para el usuario, pero también viene con muchas funciones avanzadas. I S3 se ha convertido en un estándar de la industria, especialmente para aplicaciones que utilizan otros servicios de AWS. Esto se debe principalmente a que S3 es tan fácil de integrar que se ha convertido en un popular destino de almacenamiento externo para la mayoría de los servicios de AWS. Además, muchos servicios, como DynamoDB, SQS, etc., hacen un uso intensivo de S3 internamente.

Comprender S3 debería amplificar los beneficios de usar otros servicios administrados de AWS. Esto se debe a que la mayoría de los servicios almacenan sus copias de seguridad en S3. Además, S3 es el destino común de exportación/importación para servicios que incluyen, entre otros, DynamoDB, RDS y Redshift.

Finalmente, S3 es como otros servicios de AWS; está completamente administrado, por lo que simplemente podemos comenzar a usar el servicio sin configurar ningún servidor o mecanismo de conmutación por error. En cuanto a la economía, S3 también es un servicio de pago por uso, por lo que siempre puede probarlo sin mucho costo.

Servicios más avanzados y SDK

Hay muchos otros servicios de AWS que también vale la pena mencionar. Debido al espacio limitado, solo enumeramos algunos interesantes aquí:

• Redshift: una base de datos basada en columnas que se puede usar para procesar billones de datos de una manera muy rápida . Debe probarlo si es responsable del ETL de una gran cantidad de datos.
• Canalización de datos: le permite transferir datos rápidamente entre los servicios de AWS y, además, permite el procesamiento periódico de datos en un fragmento más pequeño.
• ElastiCache: servidor administrado de Memcache, simple pero hace el trabajo a la perfección.
• Lambda: próxima generación de computación en la nube. Lambda ejecuta una pieza de código cargada de manera controlada por eventos que abre una nueva puerta para el diseño de aplicaciones distribuidas.
• Route53: Potente solución DNS con soporte de respuesta ponderada, respuesta basada en geolocalización además de otras soluciones DNS estándar industriales.
• SNS: servicio de notificación fácil de usar, diseñado en patrón de suscriptor/editor.
• Mucho mas.

Creo que es un buen hábito revisar AWS siempre que esté introduciendo algún componente nuevo en su aplicación. La mayoría de las veces, AWS le dará una dulce sorpresa, ya que tendrá una alternativa SaaS lista para ofrecer.

Además, para facilitar el acceso a las interfaces RESTful, Amazon ha proporcionado SDK en casi todos los lenguajes de programación populares. No debería tener problemas para encontrar su SDK favorito.

Resumen

Hemos cubierto algunos de los servicios más utilizados de AWS en este artículo. Seguro que hay algunas áreas en las que AWS ayudará a su negocio. Puede optar por migrar un componente de servicio existente a su equivalente de AWS, como la base de datos MySQL a RDS, por ejemplo. Es posible que se pregunte si hay algún servicio de AWS para este componente de mi software. Entonces, obtenga una cuenta de AWS hoy y aumente su productividad en minutos.

Lecturas adicionales en el blog de ingeniería de Toptal:

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