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Computação & Balanceador de carga

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EC2 - Elastic Compute Cloud​

  • Elastic Compute Cloud (EC2).
  • Máquinas na nuvem que podem ser utilizadas sob demanda.
  • O armazenamento pode ser feito de duas formas:
    • Network-attached:
      • EBS (Elastic Block Storage).
    • Hardware (EC2 Instance Store):
      • Armazenamento físico diretamente na instância.
  • A instância precisa estar conectada a uma rede.
  • Deve possuir um firewall (Security Group).
  • Quando a instância é parada, os dados da memória são perdidos, mas os dados armazenados no EBS são mantidos até a próxima inicialização.
  • Caso queira preservar os dados em memória ao parar a instância, use a opção Hibernate (hibernar), que mantém os dados na RAM.
  • Quando a instância é encerrada:
    • Os dados da memória e do EBS principal são perdidos.
    • É possível adicionar um segundo EBS ou marcar a opção para preservar o volume principal.
EC2 Nitro

EC2 Nitro é uma tecnologia de virtualização da AWS que:

  • Melhora o desempenho da rede.
  • Aumenta a eficiência de IOPS (operações de entrada/saída por segundo) no armazenamento EBS.
EC2 Graviton
  • Proporciona melhor desempenho em relação ao custo, sendo 46% mais eficiente que a 5ª geração.
  • Suporta vários sistemas operacionais, como Linux e Amazon Linux 2 (AML 2).
  • Não é compatível com Windows.

EC2 vCPU

  • Uma CPU física pode ter múltiplos núcleos (cores), cada um com múltiplas threads.
  • Uma vCPU representa uma dessas threads.
  • É possível configurar a quantidade de vCPUs conforme a necessidade da aplicação.
    • Exemplo: uma aplicação Node.js que é single-threaded pode utilizar apenas 1 vCPU.

Placement Groups (Grupos de Posicionamento)

  • Define a estratégia de posicionamento das instâncias EC2:
    • Cluster:
      • Todas as instâncias ficam juntas.
      • Baixa latência, mas ficam em uma única AZ (Availability Zone).
      • Alta performance, porém com maior risco de falha.
      • Ideal para processamento de Big Data e aplicações com baixa latência de rede.
    • Spread:
      • Instâncias espalhadas em servidores diferentes, até 7 por AZ.
      • Reduz riscos de indisponibilidade.
      • Indicado para aplicações críticas.
    • Partition:
      • Similar ao Spread, mas as instâncias são distribuídas em diferentes partições (racks) dentro de uma AZ.
      • Pode ter até 7 partições por AZ e centenas de instâncias.
      • Partições não compartilham o mesmo rack.
      • Se uma partição falhar, todas as instâncias dentro dela serão perdidas.
      • Instâncias podem compartilhar dados da partição via EC2 Metadata.
Placement GroupMax InstânciasCaso de UsoRisco
ClusterSem limiteHPC, Big Data, baixa latênciaAlto (mesma AZ/rack)
Spread7 por AZApps críticas, HABaixo
PartitionCentenas (7 partições/AZ)Hadoop, Cassandra, KafkaMédio
atenção

Mover uma instância entre Placement Groups:

  • É necessário parar a instância.
  • Utilizar CLI para alterar o Placement Group.
  • Reiniciar a instância após a mudança.

Auto Scaling Group

  • Permite ajustar automaticamente a quantidade de instâncias EC2 com base na demanda.
  • O ajuste pode ser feito com CloudWatch através de métricas ou eventos.
  • Não há cobrança pelo Auto Scaling Group, apenas pelos recursos utilizados. Características principais:
  • Escalabilidade: capacidade de aumentar ou reduzir instâncias.
  • Elasticidade: ajuste dinâmico com base na necessidade.
  • Agilidade: provisionamento rápido de infraestrutura. Políticas de escalabilidade:
  • Dynamic Scaling Policy:
    • Baseia-se em métricas do CloudWatch, como CPUUtilization e RequestCountPerTarget.
  • Scheduled Scaling Policy:
    • Agendamento para um período específico (ex: horário comercial).
  • Predictive Scaling Policy:
    • Utiliza Machine Learning para prever e ajustar a escalabilidade com base em dados históricos.
nota

Para certificação:

  • O Auto Scaling Group encerra instâncias seguindo estas etapas:
    1. Encontra a AZ com maior número de instâncias.
    2. Remove a instância com a configuração mais antiga.
  • Diferença entre Launch Configuration e Launch Template:
    • Launch Configuration: legado, precisa ser recriado para cada alteração.
    • Launch Template: moderno, com suporte a versionamento e configuração flexível.

Importante

Para informações detalhadas sobre tipos de instâncias, acesse:

ECS - Elastic Container Service​

  • Elastic Container Service (ECS) - Serviço de container proprietário da AWS.
  • Você deve prover e manter a infraestrutura (instâncias EC2) ou utilizar o Fargate, que abstrai esse gerenciamento.
  • O ECS em si não tem custo, você paga apenas pelos recursos utilizados (EC2, EBS, etc.).
  • Para subir um container, primeiro é necessário configurar uma ECS Task, que descreve como o container será construído. A Task é semelhante a um arquivo docker-compose e define:
    • Políticas de acesso a recursos utilizados pela aplicação.
    • Configurações de rede e grupos de segurança.
  • As Tasks podem ser disparadas pelo EventBridge, que aciona a execução do ECS.
  • Integração direta com o Application Load Balancer e Network Load Balancer.
info

A ECS Task é um conceito essencial para a certificação AWS. Você deve entender como configurá-la e como ela se relaciona com a execução dos containers.

Conceitos

  • Execução em EC2 vs. Fargate:
    • EC2: Requer provisionamento e gerenciamento das instâncias.
    • Fargate: AWS gerencia automaticamente a infraestrutura.
ServiçoCusto BaseGerenciamentoPortabilidadeCaso de Uso
ECS + EC2Só recursosCliente gerencia EC2BaixaControle total
ECS + FargatePor vCPU/memóriaServerlessBaixaSimplicidade
EKS$75/mês + recursosControl plane gerenciadoAlta (K8s)Multi-cloud
App RunnerPor vCPU/memóriaTotalmente gerenciadoBaixaDeploys rápidos

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EKS - Elastic Kubernetes Service​

  • Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) - Serviço de Kubernetes totalmente gerenciado pela AWS.
  • Custo de $0,1 por hora por cluster Kubernetes (~$75/mês) mais os recursos utilizados (EC2, EBS, etc.).
  • Deploy complexo, requer conhecimento especializado.
  • Open source, facilitando a migração entre nuvens.
  • Utiliza o ECR para armazenar as imagens.

Tipos de Nodes

  • Gerenciados pela AWS
  • Gerenciados pelo cliente
  • AWS Fargate

Volumes

  • Ao criar um node, é necessário especificar a classe de armazenamento.
  • Utiliza CSI (Container Storage Interface).
  • Suporte a:
    • EBS
    • EFS (quando usando Fargate)
    • FSx for Lustre
    • FSx for NetApp ONTAP
dica

Para certificação, saiba como EKS gerencia volumes e a diferença entre EBS, EFS e FSx.

EKS On-Premises (EKS Anywhere)

  • Permite rodar o EKS no ambiente on-premises.

  • Pode-se utilizar uma AMI customizada da Amazon para Kubernetes localmente.

  • Conexão do EKS on-premises à AWS via EKS Connector.

  • Útil para casos onde:

    • É necessário reduzir latência.
    • Existem regras regulatórias exigindo armazenamento local de dados (exemplo: dados governamentais do Chile).

    eks

atenção

O EKS Anywhere é um tema relevante para certificações, pois permite rodar Kubernetes em ambientes híbridos.

ECR - Elastic Container Registry​

  • AWS Elastic Container Registry (ECR) - Repositório de imagens de containers.
  • Pode conter repositórios públicos e privados.
  • Alta integração com ECS e EKS.
  • Acessos controlados via IAM.
  • Suporte à replicação em múltiplas regiões e contas AWS.

Segurança e Scans de Imagens

  • Possui scanner de segurança integrado:
    • Base scanning (CVE) - Notifica vulnerabilidades via EventBridge.
    • Scan profundo - Utiliza o Amazon Inspector para análises mais detalhadas.
perigo

A segurança das imagens de containers é frequentemente abordada em certificações AWS. Certifique-se de entender como funcionam os scans e as notificações de vulnerabilidades.

AWS Lambda​

  • Trabalha com eventos.
  • Possui de 128 MB até 10 GB de memória disponível.
  • Tem escopo regional.
  • Pagamento baseado no milissegundo de execução.
  • Serverless (não há necessidade de gerenciar servidores).
  • Foco no código da aplicação, sem preocupações com infraestrutura.
  • É necessário monitoramento adequado, pois a infraestrutura é liberada após o uso.
  • Provisiona servidores automaticamente conforme a demanda.
  • Altamente disponível e tolerante a falhas.
  • Tempo máximo de execução: 15 minutos.
  • Cobrança a cada 100 milissegundos de uso.
  • Faz escalonamento horizontal e pode ter até 999 execuções simultâneas.

Triggers

  • API Gateway,
  • Kinesis,
  • DynamoDB Data Streams,
  • S3 events,
  • CloudFront,
  • EventBridge,
  • SNS, SQS,
  • CloudWatch Logs,
  • AWS Cognito,
info

É essencial entender os diferentes gatilhos (triggers) do AWS Lambda para a certificação AWS.

Limitações

  • Execução

    • Alocação de memória: 128MB - 10GB.
    • CPU: Vinculada à memória RAM (não é possível alterar diretamente).
      • 2vCPU - 1,719 MB de RAM.
      • 6vCPU - 10,240 MB de RAM.
    • Tempo máximo de execução: 15 minutos.
    • Variáveis de ambiente: até 4KB.
    • Espaço em disco no container do Lambda (/tmp): 10 MB.
    • Execuções simultâneas da mesma Lambda: 1000 (pode ser alterado mediante solicitação).
    • Tamanho do payload:
      • 6MB (síncrono).
      • 256 KB (assíncrono).

  • Deploy

    • Tamanho máximo do pacote compactado (zip): 50MB.
    • Tamanho máximo do pacote descompactado: 250MB.
    • Tamanho máximo da imagem do container: 10 GB.
atenção

As limitações de execução e deploy do AWS Lambda são frequentemente cobradas em exames de certificação.

Lambdas@Edge

  • Permite executar Lambdas em pontos de presença (PoPs), auxiliando serviços como CDN e Route 53.

  • Reduz latência ao executar código próximo ao usuário final.

    lambda@edge

CloudFront Functions

AWS App Runner​

  • Serviço gerenciado pela AWS que facilita o deploy de aplicações web ou APIs em escala.

  • Não requer conhecimento de infraestrutura para ser utilizado.

  • Pode ser iniciado a partir do código-fonte ou de uma imagem de container.

  • Compila e faz deploy automaticamente da aplicação.

  • Escala automaticamente, garantindo alta disponibilidade, load balancing e criptografia.

  • Suporte a acesso a VPC.

  • Permite integração com banco de dados, cache e mensageria.

  • Semelhante ao conceito do Heroku.

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dica

O AWS App Runner é uma opção para quem busca simplicidade na implementação de aplicações sem gerenciar infraestrutura, algo que pode ser cobrado na certificação AWS.

Elastic Load Balancing​

  • Distribui o tráfego entre as instâncias de EC2.
  • Usa o health check para verificar o status das instâncias.
  • Cria um endpoint para ser a única entrada de requisições.
  • Não gerencia sessões por padrão. Existe uma feature chamada Sticky Session, que realiza isso. No entanto, não é recomendado o uso, pois o controle dos dados da sessão deve ser feito pela aplicação.
  • Serviço gerenciado pela AWS.
  • Pode ser configurado como privado ou público.
  • Envia métricas para o CloudWatch.

Tipos de Elastic Load Balancer (ELB)

Load BalancerLayerProtocolosIP EstáticoLatênciaCaso de Uso
CLB4/7HTTP, HTTPS, TCPNão~400msLegacy
ALB7HTTP, HTTPS, WebSocketNão~400msMicroservices, routing
NLB4TCP, UDP, TLSSim (1/AZ)~100msGaming, IoT, performance
GWLB3IP, GENEVE (6081)Não-Security appliances

Classic Load Balancer (CLB) - (v1 - geração antiga - 2009)

  • Suporta HTTP, HTTPS e TCP.
  • Verifica a saúde via endpoint da aplicação (HTTP ou TCP).
  • Necessário adicionar instâncias manualmente.

Application Load Balancer (ALB) - (v2 - nova geração - 2016)

  • Suporta HTTP, HTTPS, WebSocket e HTTP/2.
  • Utiliza target groups para agrupar instâncias.
  • Suporte a routing baseado em listeners, incluindo:
    • Path-based routing (exemplo: uni.com/post & uni.com/users).
    • Hostname-based routing (curriculo.uni.com e fotos.uni.com).
    • Query string routing (uni.com?id=123&order=123).
  • Muito utilizado em arquiteturas de microserviços.

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Gateway Load Balancer (GWLB) - (v2 - 2020)

  • Opera na camada 3 (rede) - protocolo IP.
  • Usado para balancear carga de soluções de terceiros.
  • Aplicado para firewall, sistemas de detecção e intrusão, e inspeção de tráfego.
  • Utiliza o protocolo GENEVE na porta 6081.

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Network Load Balancer (NLB) - (v2 - nova geração - 2017)

  • Suporta TCP, TLS (Secure TCP) e UDP.
  • Possui latência menor que o ALB (~100ms vs. 400ms do ALB).
  • Tem um IP estático por AZ, podendo usar um Elastic IP.

Network load balancer

DNS Zonal do NLB

  • Como cada AZ possui um IP estático, ao acionar o DNS ele retorna todos os IPs das AZs associadas ao NLB.
  • Se precisar retornar apenas um IP, é necessário adicionar a Região + AZ no DNS.
  • Caso de uso: Se uma aplicação A precisa se comunicar com B em diferentes regiões, pode-se otimizar os custos evitando o tráfego Cross-Region.

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Target Groups

  • Agrupam os recursos para onde o tráfego será redirecionado.
  • Podem conter instâncias EC2, servidores on-premises (via IP) e Lambdas.
  • Possuem suporte a:
    • Instâncias EC2
    • Tasks do ECS
    • Lambda Functions (a requisição é traduzida para um evento)
  • Responsáveis por verificar a saúde das instâncias.

Sticky Session

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  • Permite que requisições subsequentes sejam enviadas à mesma instância que já atendeu o cliente, evitando perda de dados de sessão.
  • Tipos de cookies suportados:
    • Application-based cookies
      • Custom cookie
        • Gerado pelo target.
        • Pode incluir diversos atributos.
        • Pode ter um nome individual por target group.
        • Nomes AWSALB, AWSALBAPP, AWSALBBTG são reservados e não devem ser utilizados.
      • Application cookie
        • Gerado pelo load balancer.
        • Nome do cookie: AWSALBAPP.
    • Duration-based cookies
      • Gerado pelo load balancer.
      • Possui duração especificada.
      • Nome do cookie: AWSALB (ALB) e AWSALBBTG (CLB).

Cross-Zone Load Balancing

  • Distribui o tráfego igualmente entre as instâncias, independentemente da zona de disponibilidade (AZ).
  • Caso desativado, a distribuição ocorre apenas entre as AZs, podendo resultar em tráfego desigual entre instâncias.

Cross-Zone load balance

  • Algoritmos de roteamento de requisição
    • Least Outstanding Request (Solicitação menos pendente)
      • Redireciona para a instância com menos requisições pendentes.
      • Funciona com ALB (HTTP) e CLB (HTTP).
    • Round Robin (Sequência circular)
      • Funciona com ALB e CLB.
      • Redireciona as requisições em sequência (1, 2, 3... e reinicia o ciclo).
    • Flow Hash
      • Seleciona o destino baseado no protocolo, IP, porta de origem e destino, e número sequencial do TCP.
      • Cada conexão UDP/TCP é roteada para um único destino durante toda a sessão.
      • Funciona com NLB.

SSL Certificates

  • Permite criptografar o tráfego entre o cliente e o load balancer (in-flight encryption).
  • Atualmente, o TLS é mais seguro que o SSL.
  • Suporte por tipo de ELB:
    • CLB: Suporta apenas uma aplicação e um certificado.
    • ALB: Suporta múltiplos listeners (diferentes aplicações) e múltiplos certificados, utilizando SNI (Server Name Indication).
    • NLB: Suporta múltiplos listeners e múltiplos certificados, também utilizando SNI.

LB SSL Certificates SNI

Auto Scaling Group (ASG)

O Auto Scaling Group (ASG) é um serviço da AWS que permite aumentar ou reduzir dinamicamente a quantidade de instâncias EC2 de acordo com a demanda. Isso pode ser feito automaticamente com base em métricas do CloudWatch, garantindo escalabilidade eficiente e otimização de custos.

  • Não há cobrança direta pelo ASG, apenas pelos recursos consumidos, como EC2 e EBS.
  • Benefícios:
    • Escalabilidade – Capacidade de escalar verticalmente (instâncias maiores) e/ou horizontalmente (mais instâncias).
    • Elasticidade – Ajuste dinâmico do número de instâncias conforme a demanda, ativado por métricas ou alarmes.
    • Agilidade – Infraestrutura altamente responsiva, permitindo ajustes automáticos com rapidez.

Auto Scaling Group

Componentes do ASG

O ASG é composto pelos seguintes elementos principais:

  • Configuração de lançamento (Launch Configuration) ou Template de Lançamento (Launch Template)
    Define os detalhes das instâncias EC2 que serão criadas, incluindo:

    • Tipo da máquina (exemplo: t3.micro, m5.large).
    • Tipo de armazenamento.
    • Security Groups.
    • Chave SSH.
    • User Data (scripts de inicialização).

  • Capacidade mínima e máxima
    Define a quantidade mínima e máxima de instâncias no grupo.

  • Rede
    Especifica em quais Subnets e Zonas de Disponibilidade (AZs) as instâncias serão lançadas.

  • Integração com Load Balancer
    Se o ASG estiver vinculado a um Elastic Load Balancer (ELB), as instâncias serão automaticamente adicionadas ao balanceamento de carga.

  • Política de escalabilidade
    Determina as condições para adicionar ou remover instâncias.

Tipos de Políticas de Escalabilidade

  • Dynamic Scaling Policy

    • Usa métricas do CloudWatch para aumentar ou reduzir instâncias conforme necessário.
    • Exemplos:
      • Se o uso de CPU ultrapassar 70%, adicionar uma nova instância.
      • Se o número de requisições ultrapassar um limite, escalar horizontalmente.

  • Scheduled Scaling Policy

    • Permite programar a escalabilidade para horários específicos.
    • Exemplo: Aumentar o número de instâncias às 8h e reduzir às 22h.

  • Predictive Scaling Policy

    • Usa Machine Learning para prever o uso futuro e ajustar a escalabilidade automaticamente.
    • Baseia-se em dados históricos para antecipar picos de tráfego.

Scaling Cooldowns

  • Cooldown Period
    • Após lançar uma nova instância, o ASG aguarda um tempo antes de avaliar novas escalabilidades.
    • Isso evita que instâncias sejam adicionadas ou removidas rapidamente, causando instabilidade.

🎯 Para a Prova: Conceitos Importantes

info
  • O Auto Scaling Group tem uma política de encerramento de instâncias:
    1. Identifica a Zona de Disponibilidade (AZ) com mais instâncias.
    2. Escolhe a instância mais antiga (com a configuração de inicialização mais antiga) para encerramento.
  • Ciclo de vida de uma instância no ASG:
    Ciclo de Vida da Instância

Diferença entre Launch Configuration e Launch Template

  • Launch Configuration

    • Legado – Não recomendado para novos projetos.
    • Não suporta versionamento – qualquer alteração exige a recriação do ASG.

  • Launch Template

    • Moderno e recomendado.
    • Suporta versionamento, permitindo modificações sem precisar recriar o ASG.
    • Permite herança de configurações entre diferentes templates.
    • Suporta instâncias On-Demand e Spot, permitindo um mix de ambos para otimizar custos.

Amazon API Gateway​

O Amazon API Gateway é um serviço totalmente gerenciado e serverless, usado para criar, publicar, manter, monitorar e proteger APIs REST e WebSocket. Ele facilita a comunicação entre clientes e serviços da AWS ou sistemas externos.

Tipo de APICustoFeaturesCaso de Uso
REST API$$$Completo (cache, WAF, validação)APIs empresariais
HTTP API$Básico (mais rápido)Microservices, Lambda proxy
WebSocketPor msg/conexãoBidirectionalChat, gaming, real-time

API Gateway

Benefícios

  • Escalabilidade automática – Suporta milhares de chamadas simultâneas sem precisar gerenciar infraestrutura.
  • Segurança integrada – Suporte para autenticação via IAM, Lambda Authorizer e Amazon Cognito.
  • Gerenciamento de tráfego – Permite controle sobre o uso da API com throttling e rate limiting.
  • Monitoramento nativo – Integração com CloudWatch Logs e AWS X-Ray.

Tipos de API

O API Gateway suporta diferentes tipos de APIs, cada uma adequada para casos específicos:

  • APIs RESTful

    • Ideal para chamadas síncronas HTTP/HTTPS.
    • Pode se conectar a EC2, Lambda, DynamoDB, entre outros.

  • APIs WebSocket

    • Suporte para comunicação bidirecional e em tempo real.
    • Usado para chats, jogos multiplayer e sistemas de notificação.

  • APIs AWS Service

    • Exposição de serviços internos da AWS via API Gateway.
    • Exemplo: disparar mensagens no SQS, iniciar Step Functions, acessar S3, entre outros.

Recursos do API Gateway

  • Versionamento de APIs – Permite criar múltiplas versões para facilitar atualizações e compatibilidade.
  • Gerenciamento de tráfego – Controle de acesso por API Keys, Throttling (limites por segundo) e cotas (número total de requisições permitidas).

📌 Limitações Importantes

perigo
  • Timeout máximo: 29 segundos
  • Tamanho máximo do payload: 10 MB

Deployment Stages

  • Permite criar vários estágios de deploy (ex.: dev, staging, production).
  • Possibilita rollback para versões anteriores.
  • Permite controle de tráfego entre diferentes versões da API.

Logs e Monitoramento

  • CloudWatch Logs

    • Captura logs detalhados de requisições (ERRO e INFO).
    • Permite logar requests e responses completos.
    • Logs podem ser enviados para Kinesis Data Firehose como alternativa.

  • Métricas

    • API Gateway gera métricas por stage no CloudWatch.
    • É possível ativar métricas detalhadas.

  • AWS X-Ray

    • Permite rastrear requisições e visualizar o fluxo da API até o serviço de destino.
    • Ajuda na detecção de gargalos e problemas de desempenho.

Tipos de Endpoints

  • Edge-Optimized (Padrão)- Melhora a latência globalmente usando a rede da Amazon CloudFront.
  • Regional - Restrito a uma única região da AWS.
  • Private - Acesso apenas por máquinas dentro da mesma VPC.

Caching no API Gateway

  • Reduz chamadas ao backend, melhorando a performance.
  • TTL padrão: 300 segundos (pode ser configurado entre 0 a 3600 segundos).
  • Configuração por Stage, mas pode ser aplicada por método específico.
  • Tamanho do cache: 0.5GB a 237GB.
  • Suporte a criptografia para segurança adicional.
  • O cliente pode invalidar o cache enviando o header Cache-Control: max-age=0 (requer permissões via IAM).

Planos de Uso

Define quem pode acessar a API e com que frequência.

  • Throttling – Define limites de requisições por segundo.
  • Cotas – Define um limite total de requisições em um período.
  • API Keys
    • Identificam clientes individualmente no API Gateway.
    • Associadas a Planos de Uso para aplicar restrições.

IAM Permissions e Segurança

A segurança no API Gateway envolve dois conceitos principais:

  • Autenticação – Garante que o usuário está logado (feito via IAM).
  • Autorização – Define o que o usuário pode acessar (feito via IAM Policy).

O API Gateway verifica permissões usando SigV4 (assinatura de credenciais enviadas no header).
Ideal para controle de usuários internos dentro da AWS Organization.

IAM Policy

Lambda Authorizer

  • Também chamado de autorizador personalizado.
  • Valida tokens customizados (ex.: OAuth, JWT, SAML).
  • Responde com permissões do usuário, permitindo ou negando acesso à API.
  • Resultados podem ser cacheados por até 1 hora, reduzindo chamadas à Lambda.
  • Cobrado por invocação da Lambda.

Custom Authorization

Cognito User Pools

  • Gerencia autenticação de usuários na AWS.
  • Não realiza autorização, apenas autenticação.
  • Suporte a Google, Facebook, Amazon, Apple para login externo.
  • Pode ser integrado ao API Gateway para controle de acesso via JWT tokens.

Cognito

📌 Arquitetura com API Gateway

Upload de arquivos para o S3 via API Gateway

  • API Gateway tem um limite de 10 MB, o que pode ser um problema para uploads grandes.
    • Solução recomendada: gerar uma URL assinada (pre-signed URL) no S3 e retornar via API Gateway.
    • Essa abordagem permite uploads sem limite de tamanho diretamente para o S3.

Upload via API Gateway

Comparação com outras soluções

EC2 com Elastic IP

  • Em caso de falha, cria-se uma nova instância e reatribui-se o Elastic IP.
  • Funcional e barato, mas não escalável (apenas um IP fixo).

EC2 com Elastic IP

API Gateway + AWS Service

  • API Gateway pode ser usado para expor serviços internos da AWS.
  • Exemplo: ativar um Step Function, enviar mensagem para SQS, etc.

API Gateway com AWS Service

🎯 Para a Prova: Conceitos Importantes

info
  • Timeout máximo de requisições: 29 segundos
  • Tamanho máximo do payload: 10 MB
  • Caching: TTL padrão de 300 segundos (pode ser alterado).
  • Métodos de autenticação:
    • IAM (interno AWS)
    • Lambda Authorizer (customizado)
    • Cognito (para usuários externos)
  • Melhores práticas de escalabilidade e segurança:
    • Usar Regional Endpoints quando a API for consumida apenas em uma região.
    • Utilizar CloudFront para reduzir a latência globalmente.
    • Evitar expor APIs privadas sem controle adequado de segurança.

AWS AppSync​

O AWS AppSync é um serviço gerenciado de GraphQL que permite a criação de APIs para acessar, manipular e sincronizar dados de diferentes fontes, como bancos de dados, DynamoDB, APIs REST, e outros serviços da AWS.

Além disso, suporta comunicação em tempo real através de WebSockets e MQTT sobre WebSockets, tornando-o ideal para aplicações que exigem atualizações instantâneas.

Benefícios

  • Gerenciado pela AWS – Reduz a necessidade de configuração e manutenção.
  • Suporte a múltiplas fontes de dados – Integra-se com DynamoDB, RDS, Lambda, APIs REST, entre outros.
  • Suporte a comunicação em tempo real – Permite atualizações dinâmicas para clientes conectados.
  • Sincronização offline – Perfeito para aplicações móveis que precisam armazenar dados localmente e sincronizar quando houver conexão com a internet.

Como o AppSync funciona?

O AppSync permite definir um esquema GraphQL que abstrai múltiplas fontes de dados. Assim, em vez de fazer várias chamadas a APIs distintas, um cliente pode recuperar ou modificar dados de diversas origens com uma única requisição GraphQL.

Exemplo:

  • Um aplicativo pode buscar usuários de um DynamoDB, dados financeiros de um RDS e notícias de uma API REST, tudo dentro de uma única chamada GraphQL.

🔗 Integração com Cognito

O AWS AppSync pode ser integrado com o Amazon Cognito para autenticação e controle de acesso.

  • Permissões baseadas em grupos de usuários

    • Exemplo: em um blog, diferentes tipos de usuários (administradores, escritores e leitores) podem ter diferentes permissões definidas diretamente no AppSync.

  • Vantagem:

    • As permissões não precisam estar no código do aplicativo, facilitando mudanças e gerenciamento de segurança.

📌 Exemplo de controle de acesso baseado em grupos:
Autenticação com Cognito

AppSync para Aplicações Móveis

  • Suporte a sincronização offline – Os dados podem ser armazenados localmente e sincronizados automaticamente quando houver conexão.
  • Ideal para aplicativos móveis que precisam de acesso a dados mesmo sem internet.

📌 Exemplo de sincronização de dados em um aplicativo mobile:
Sincronização Offline

🎯 Para a Prova: Conceitos Importantes

info
  • AppSync é um serviço de GraphQL gerenciado pela AWS.
  • Suporte a múltiplas fontes de dados, como DynamoDB, RDS e APIs REST.
  • Permite comunicação em tempo real via WebSocket e MQTT sobre WebSocket.
  • Integração com Cognito para controle de permissões baseado em grupos.
  • Ideal para aplicações móveis devido ao suporte à sincronização offline.

Amazon Route 53​

O Amazon Route 53 é um serviço gerenciado de DNS (Domain Name System) da AWS, usado para registrar domínios, rotear tráfego da internet para recursos da AWS e gerenciar a alta disponibilidade de aplicações.

  • Serviço pago: custa $0.50 por zona hospedada.
  • Roteamento inteligente: permite direcionar tráfego com base em latência, geolocalização, failover e outras regras.
  • Recuperação de desastres: identifica falhas e redireciona automaticamente para recursos alternativos.
  • Registro de domínios: pode ser usado para comprar domínios diretamente pela AWS.
  • TTL (Time To Live): define o tempo de cache de um registro. O TTL é obrigatório para todos os tipos de registros, exceto o Alias.

route-53

Common Records (Tipos de Registros)

TipoDescrição
A Record (IPv4)Mapeia um domínio para um endereço IP v4. Ex: www.google.com -> 12.34.56.78
AAAA Record (IPv6)Mapeia um domínio para um endereço IPv6. Ex: www.google.com -> 2001::od:b8::7337
CNAMEAponta um hostname para outro hostname (www.search.google.com -> www.google.com).
🔸 Não pode ser usado no domínio raiz (ex: google.com).
🔸 Registro pago.
AliasAponta um hostname para um recurso AWS (S3, ELB, CloudFront, etc.).
🔹 Gratuito na AWS.
🔹 Funciona no domínio raiz.
🔹 TTL gerenciado automaticamente pelo Route 53.
NS (Name Server)Define os servidores de nomes responsáveis pela resolução do domínio.
nota
# Para verificar os valores retornados pelos DNS use:
nslookup <url>
dig <url>
dica

📌 Dica para a Prova
Alias vs CNAME:

  • O CNAME é pago e não pode ser usado no domínio raiz.
  • O Alias é gratuito e pode ser usado no domínio raiz.
  • O Alias é recomendado para apontar para recursos AWS (S3, ELB, CloudFront).

Routing Policies (Políticas de Roteamento)

O Route 53 oferece diferentes formas de direcionar tráfego.

Routing PolicyHealth CheckCaso de Uso
SimpleNãoUm servidor, sem redundância
WeightedOpcionalTestes A/B, blue/green
FailoverObrigatórioDisaster recovery
LatencyRecomendadoPerformance global
GeolocationRecomendadoCompliance, localização
GeoproximityRecomendadoAjuste fino de tráfego
Multi-ValueObrigatórioLoad balancing DNS
IP-BasedOpcionalRoteamento por CIDR

1. Simple Routing (Roteamento Simples)

  • Retorna um único IP para um domínio.
  • Não suporta health checks.
  • Se houver vários IPs configurados, o navegador escolhe qual usar.

2. Weighted Routing (Roteamento por Peso)

  • Distribui tráfego entre vários servidores com base em pesos atribuídos.
  • Exemplo:
    • Servidor A (peso 80) recebe 80% do tráfego.
    • Servidor B (peso 20) recebe 20% do tráfego.

3. Latency Routing (Roteamento por Latência)

  • Redireciona tráfego para o servidor com menor latência.
  • Usa métricas da AWS para determinar a melhor região para o usuário.

4. Failover Routing (Roteamento por Failover)

  • Garante alta disponibilidade direcionando tráfego para um servidor de backup quando o principal falha.
  • Requer health checks para monitorar a saúde dos servidores.

5. Geolocation Routing (Roteamento por Geolocalização)

  • Direciona tráfego com base na localização do usuário.
  • Exemplo:
    • Usuários do Brasil → Servidor na AWS São Paulo
    • Usuários dos EUA → Servidor na AWS Virgínia

6. Geoproximity Routing (Roteamento por Proximidade)

  • Similar ao Geolocation, mas permite ajustar a proximidade de um destino com o bias.
  • Exemplo: aumentar o bias para a região da Europa para direcionar mais tráfego para lá.
nota

O Bias (ou viés) no contexto do Geoproximity Routing do Route 53 é um ajuste que permite manipular a proximidade de um local para aumentar ou diminuir a chance de um usuário ser direcionado para determinada região.

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7. Multi Value Routing (Roteamento Multi Valor)

  • Retorna múltiplos IPs e permite que o navegador escolha qual utilizar.
  • Requer health checks para garantir que apenas IPs saudáveis sejam retornados.
  • Suporta até 8 registros saudáveis.

8. IP-based Routing (Roteamento por Bloco de IPs)

  • Direciona tráfego com base no bloco de IP (CIDR) do usuário.
  • Útil para controlar custos de rede e otimizar conexões internas.

🔍 Health Check (Verificação de Saúde)

O Route 53 pode monitorar a saúde dos seus recursos para garantir alta disponibilidade.

  • Custo:
    • $0.50 por endpoint AWS.
    • $0.70 por endpoint externo.
  • Suporta:
    • HTTP, HTTPS, TCP.
    • String Matching (verificar se a resposta contém um valor específico).
    • Medição de latência.
  • São 15 localizações diferentes ao redor do mundo para testar a disponibilidade.
  • Pode ser usado para monitorar servidores on-premises.
dica

📌 Dica para a Prova

  • Health Checks são essenciais para failover automático.
  • Pode-se configurar um Health Check Calculado, que combina múltiplas verificações para decidir se um serviço está saudável ou não.

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Hosted Zones

Uma Hosted Zone é um container de registros DNS.

  • Custo: $0.50 por zona hospedada.
  • Tipos:
    • Pública: visível para a internet.
    • Privada: visível apenas dentro de uma VPC.

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Hybrid DNS & Resolvers

Hybrid DNS

  • Permite combinar Route 53 + outros servidores DNS (ex: um DNS on-premises).
  • Útil para cenários híbridos AWS + Data Center local.

Route 53 Resolvers

  • Permitem resolver domínios entre VPCs e redes on-premises.
  • Inbound Endpoint: recebe queries DNS da rede externa para a AWS.
  • Outbound Endpoint: permite que a AWS envie queries para um DNS externo.

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dica

📌 Dica para a Prova

  • Inbound Endpoint é usado para resolver DNS da AWS internamente.
  • Outbound Endpoint permite consultar DNS externos a partir da AWS.

AWS Global Accelerator​

O AWS Global Accelerator melhora a disponibilidade e o desempenho de aplicações globais ao utilizar a rede AWS Global Network e Pontos de Presença (PoPs) da AWS. Isso pode reduzir a latência em até 60% para usuários finais.

Principais Características

  • Dois Anycast IPs são criados para redirecionar o tráfego para os pontos de presença da AWS.
  • Atua como um proxy para as aplicações hospedadas na AWS.
  • Indicado para servidores HTTP com conteúdo dinâmico (não estático).
  • Funciona com:
    • Elastic IPs
    • Application Load Balancer (ALB)
    • Network Load Balancer (NLB)
    • Instâncias EC2
  • Preserva o IP do cliente, exceto quando usado com NLBs e Elastic IPs.

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Diferença entre CloudFront e Global Accelerator

RecursoCloudFrontGlobal Accelerator
Uso principalDistribuição de conteúdo estáticoAplicações interativas e comunicação em tempo real
CacheSim (nos pontos de presença)Não faz cache
ProtocolosHTTP, HTTPSTCP, UDP
Casos de usoStreaming, imagens, sites estáticosJogos, VoIP, bancos de dados distribuídos, APIs globais
IP fixoNãoSim
Dica para a prova 🎯

Se a questão mencionar conteúdo estático e cache, a resposta provavelmente é CloudFront.
Se falar de baixa latência para conexões TCP/UDP globais, a resposta tende a ser Global Accelerator.
Saiba mais sobre AWS Global Accelerator

AWS Outposts​

O AWS Outposts permite que empresas executem serviços da AWS dentro de seus próprios data centers, criando uma nuvem híbrida.

Como funciona?

  • A AWS fornece racks físicos que as empresas instalam on-premises.
  • A responsabilidade pela segurança física desses racks é da empresa.
  • Mantém a experiência da AWS, mas dentro da infraestrutura local.

Vantagens

✅ Baixa latência: Ideal para aplicações que precisam de tempo de resposta rápido.
✅ Residência dos dados: Os dados permanecem na empresa, evitando problemas de compliance.
✅ Redução de custos com transferência de dados entre AWS e o data center da empresa.

Serviços suportados no AWS Outposts

  • EC2, EBS, S3, EKS, ECS, RDS, EMR, entre outros.

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Casos comuns em provas da AWS
  • Se a questão mencionar latência ultrabaixa e uso de AWS dentro da própria infraestrutura, a resposta provavelmente será AWS Outposts.
  • É útil para governança e conformidade, onde dados precisam ficar armazenados localmente.
    Saiba mais sobre AWS Outposts

AWS Wavelength​

O AWS Wavelength é um serviço da AWS que leva a nuvem para dentro da infraestrutura das operadoras de telefonia móvel, possibilitando baixa latência para aplicações 5G.

Como funciona?

  • A AWS disponibiliza racks Outposts dentro dos data centers das operadoras de telecom.
  • Isso permite que aplicações na AWS fiquem fisicamente mais próximas dos usuários móveis, reduzindo a latência.
  • É especialmente útil para aplicações que exigem resposta em tempo real.

Casos de Uso

  • 🚗 Carros conectados (veículos autônomos e monitoramento em tempo real).
  • 🎥 Streaming ao vivo e interativo (lives sem delay).
  • 🕶️ Realidade Aumentada/Virtual (AR/VR).
  • 🎮 Jogos online em tempo real.

Serviços compatíveis

  • EC2, EBS, VPC, entre outros.
Dica para a prova 📌

Se a questão mencionar baixa latência para dispositivos móveis 5G, a resposta pode ser AWS Wavelength.
Saiba mais sobre AWS Wavelength

AWS Local Zones​

O AWS Local Zones permite que empresas executem serviços da AWS mais próximos dos usuários finais, reduzindo a latência e melhorando o desempenho de aplicações sensíveis ao tempo de resposta.

Como funciona?

  • A AWS implanta infraestrutura local (data centers menores) próxima a grandes centros urbanos.
  • Essas zonas locais estão conectadas a uma região AWS principal, o que permite rodar cargas de trabalho críticas de baixa latência sem precisar depender exclusivamente da região AWS mais próxima.
  • Empresas podem habilitar Local Zones em sua conta AWS, caso estejam disponíveis na localização desejada.

Serviços disponíveis nas AWS Local Zones

  • EC2 (máquinas virtuais)
  • EBS (armazenamento de bloco)
  • RDS (banco de dados gerenciado)
  • ElastiCache (cache de alto desempenho)
  • Direct Connect (conexão direta com a AWS)

Exemplo de uso

Atualmente, a única região AWS na América do Sul é São Paulo.
Se uma empresa no Chile quiser uma latência menor, ela poderia habilitar uma AWS Local Zone no Chile (caso disponível) para executar seus serviços sem precisar se conectar diretamente à região de São Paulo.

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Dica para a prova 🎯
  • Se a questão mencionar baixa latência para usuários em grandes centros urbanos, a resposta pode ser AWS Local Zones.
  • Se precisar rodar cargas computacionais sensíveis à latência (como streaming, renderização de vídeos ou jogos online), essa pode ser a solução. Saiba mais sobre AWS Local Zones

Resumo: Edge e Infraestrutura Híbrida​

ServiçoLocalizaçãoGerenciado porLatênciaCaso de Uso
Região AWSData centers AWSAWSNormalWorkloads padrão
OutpostsSeu data centerAWS + ClienteMuito baixaCompliance, híbrido
Local ZonesGrandes cidadesAWSBaixaStreaming, gaming
WavelengthOperadora telecomAWSUltra baixa5G, IoT, AR/VR

Resumo Geral para o Exame​

Limite ImportanteValor
Lambda timeout15 minutos
Lambda memória128MB - 10GB
API Gateway timeout29 segundos
API Gateway payload10 MB
Spread placement group7 instâncias/AZ
EKS custo base$75/mês por cluster
Health check Route 5315 localizações