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Provisionamento de recursos

AWS Elastic Beanstalk​

Visão Geral

O AWS Elastic Beanstalk é um serviço PaaS (Platform as a Service) que facilita a implantação e o gerenciamento de aplicações na AWS, sem que o desenvolvedor precise se preocupar com a infraestrutura subjacente. Ele cria e gerencia automaticamente os recursos necessários, como instâncias EC2, Load Balancers, Auto Scaling, RDS e S3, permitindo que os desenvolvedores foquem apenas no código.

Características Principais:

  • Facilidade para desenvolvedores: Permite gerenciar aplicações e visualizar o ambiente de implantação de forma centralizada.
  • Suporte a diversas tecnologias: Suporta aplicações em Java, .NET, PHP, Node.js, Python, Ruby, Go e Docker.
  • Infraestrutura gerenciada: Cria automaticamente toda a infraestrutura necessária, bastando fornecer o código da aplicação (exemplo: um arquivo WAR para o Tomcat).
  • Uso de componentes da AWS: O Beanstalk usa serviços como EC2, S3, RDS, CloudWatch, IAM, Auto Scaling e ELB para operar.
  • Modelo de PaaS: Funciona de maneira semelhante ao Heroku, permitindo implantar aplicações sem gerenciar diretamente servidores.
  • Custo do serviço: O uso do Elastic Beanstalk é gratuito, sendo cobrados apenas os recursos subjacentes consumidos (EC2, S3, etc.).
  • Ideal para migração: Permite migrar aplicações para a AWS sem necessidade de gerenciar manualmente a infraestrutura.
  • Infraestrutura como código: Baseia-se no AWS CloudFormation para provisionar os recursos.

AWS Elastic Beanstalk

Componentes do Elastic Beanstalk

  • Aplicação: Representa o código-fonte e a configuração do ambiente.
  • Versão da Aplicação: Define uma versão específica do código a ser implantado.
  • Ambiente: Local onde a aplicação é executada.

Tipos de Tier no Elastic Beanstalk

  • Web Tier: Projetado para aplicações web, utiliza um Load Balancer para distribuir o tráfego entre as instâncias EC2.
  • Worker Tier: Projetado para processamento assíncrono, usa Amazon SQS para filas de mensagens e workers para processar tarefas em segundo plano.

Tipos de Tier no Beanstalk

Modos de Deploy no Elastic Beanstalk

  • Single Instance:

    • Usa apenas uma instância EC2, sem redundância.
    • Recomendado para ambientes de desenvolvimento e teste.

  • High Availability (HA):

    • Usa múltiplas instâncias com Load Balancer e Auto Scaling.
    • Ideal para ambientes de produção, pois garante alta disponibilidade e escalabilidade.

Modos de Deploy no Beanstalk

Exemplo de Arquitetura do Elastic Beanstalk

Nesta arquitetura, o Beanstalk gerencia automaticamente a aplicação distribuindo o tráfego por meio de um Load Balancer e garantindo escalabilidade com Auto Scaling. O CloudWatch pode ser usado para monitorar métricas de desempenho, enquanto um banco de dados RDS pode ser integrado para persistência de dados.

Arquitetura Elastic Beanstalk

📌 Detalhamento Técnico
  • O Elastic Beanstalk suporta rolling updates, permitindo atualizar a aplicação sem tempo de inatividade.
  • Permite configurar ambientes Blue/Green Deployment, facilitando a transição segura entre versões.
  • É possível definir perfis IAM para controlar o acesso dos recursos usados pelo Beanstalk.
  • Pode ser integrado ao CodePipeline para CI/CD, permitindo deploys automáticos sempre que há mudanças no código.
  • Suporta Custom Platforms, permitindo criar imagens personalizadas do ambiente de execução.

AWS CodeDeploy​

Visão Geral

O AWS CodeDeploy é um serviço gerenciado que automatiza implantações de código em ambientes EC2, ECS e Lambda, garantindo alta disponibilidade e reduzindo o risco de downtime durante os deploys. Ele permite a implementação de diferentes estratégias de implantação, como In-Place e Blue/Green, facilitando a adoção de práticas de Continuous Deployment (CD).

Estratégias de Deploy no AWS CodeDeploy

O CodeDeploy oferece duas abordagens principais para implantação:

  • In-Place (Rolling Update)

    • Substitui a versão antiga da aplicação pela nova na mesma instância.
    • Disponível somente para EC2 e Auto Scaling Groups (ASG).

  • Blue/Green Deployment

    • Cria um novo conjunto de recursos e migra gradualmente o tráfego para a nova versão.
    • Permite rollback rápido, pois mantém o ambiente anterior até a conclusão do deploy.
    • Utiliza o Traffic Shifting para redirecionamento do tráfego, podendo ser:
      • Canary – Direciona uma pequena porcentagem do tráfego para a nova versão e aumenta progressivamente.
      • Linear – Distribui o tráfego igualmente entre as versões até atingir 100%.
      • All-at-once – Direciona 100% do tráfego para a nova versão de uma vez.

CodeDeploy com EC2

  • O deploy é configurado utilizando o arquivo AppSpec.yml, que define a estrutura da aplicação e os estágios da implantação.
  • O CodeDeploy aplica as atualizações nas instâncias EC2 de acordo com a estratégia de deploy escolhida.
  • Pode-se configurar hooks para validar o processo de deploy antes e depois da atualização.

Deploy EC2

CodeDeploy com Auto Scaling Groups (ASG)

  • O deploy pode ser feito de duas maneiras:
    • In-Place – Substitui parte das instâncias de acordo com a estratégia definida.
    • Blue/Green – Cria um novo Auto Scaling Group (ASG) com instâncias atualizadas e usa um ELB para rotear o tráfego. Após validação, o ASG antigo é removido.

CodeDeploy com AWS Lambda

  • O CodeDeploy cria automaticamente uma nova versão da função Lambda.
  • Para garantir uma transição segura, o CodeDeploy executa uma Lambda de teste (Pre-Traffic) para validar a nova versão antes do redirecionamento total do tráfego.
  • O Traffic Shifting controla o fluxo de tráfego entre as versões até a conclusão do deploy.
  • CloudWatch Alarms podem ser configurados para ativar um rollback automático caso ocorram falhas.
  • Após a validação, o tráfego é completamente redirecionado para a nova versão, e uma nova Lambda de teste (Post-Traffic) é executada para validação final.

CodeDeploy com Lambda
Processo de Deploy Lambda

📌 SAM Framework e CodeDeploy

O AWS Serverless Application Model (SAM) já possui suporte nativo ao AWS CodeDeploy, permitindo deploys automatizados em funções Lambda sem necessidade de configurações adicionais.

CodeDeploy com Amazon ECS

  • O CodeDeploy pode ser utilizado para atualizar tarefas do ECS sem interromper o serviço.
  • Utiliza Traffic Shifting para redirecionar solicitações entre a versão antiga e a nova.
  • Após a conclusão do deploy, as tarefas da versão anterior são encerradas automaticamente.

Deploy no ECS
Finalização do Deploy ECS
ECS - Traffic Shifting

📌 Detalhamento Técnico
  • O CodeDeploy pode ser integrado ao AWS CodePipeline para automação completa do CI/CD.
  • Suporta deploys em on-premises, permitindo atualizar aplicações em servidores físicos.
  • Pode ser configurado para executar scripts personalizados antes e depois do deploy usando o AppSpec.yml.
  • Em deploys Blue/Green no ECS, o CodeDeploy gerencia automaticamente tarefas no Fargate ou no EC2.
  • Recomenda-se usar o CloudWatch Logs para monitorar o processo de deploy e identificar falhas rapidamente.

AWS CloudFormation​

Visão Geral

O AWS CloudFormation é um serviço de Infraestrutura como Código (IaC) que permite criar, gerenciar e provisionar recursos da AWS usando arquivos no formato YAML ou JSON. Ele automatiza a criação e configuração de infraestrutura, garantindo consistência e escalabilidade.

CloudFormation

Principais Características

  • Permite criar e gerenciar quase todos os recursos da AWS (95%) de forma automatizada.
  • Usa arquivos declarativos (YAML ou JSON) para descrever a infraestrutura.
  • Gerencia automaticamente a ordem de criação dos recursos, garantindo que dependências sejam respeitadas.
  • Aplica tags uniformes nos recursos criados, facilitando o gerenciamento e a governança.
  • Permite estimar custos da infraestrutura antes da criação.
  • Suporte a múltiplas contas e regiões através de StackSets, permitindo criar infraestrutura globalmente.
  • Possui suporte a recursos personalizados, onde o CloudFormation chama uma função AWS Lambda para criar, atualizar ou excluir recursos que ele não suporta nativamente (ex: limpar buckets S3 ou criar infraestrutura on-premises).
  • É a base para diversos serviços AWS, como:
    • AWS Elastic Beanstalk
    • AWS Service Catalog
    • AWS Serverless Application Model (SAM)

Políticas de Retenção e Exclusão de Recursos

O AWS CloudFormation permite definir políticas de exclusão para evitar a perda acidental de recursos importantes. Os principais tipos são:

  • DeletionPolicy=Retain

    • Preserva recursos específicos ao excluir um stack.
    • Útil para garantir que dados críticos não sejam apagados acidentalmente.

  • DeletionPolicy=Snapshot

    • Cria um snapshot do recurso antes da exclusão.
    • Aplicável a serviços como:
      • Amazon EBS (volumes)
      • Amazon ElastiCache Cluster e Replication Group
      • Amazon RDS (instâncias e clusters)
      • Amazon Redshift

  • DeletionPolicy=Delete (padrão)

    • Remove completamente os recursos ao excluir o stack.
    • Exceção: No caso de RDS Clusters, o comportamento padrão é DeletionPolicy=Snapshot, evitando perda de dados acidental.

  • Para remover um Amazon S3 Bucket, ele deve estar vazio antes da exclusão.

📌 Detalhamento Técnico
  • O CloudFormation permite atualizar stacks sem downtime usando a estratégia Change Sets, que simula as mudanças antes da aplicação.
  • Ele pode ser integrado ao AWS CodePipeline para automação do CI/CD.
  • StackSets permitem replicar infraestrutura em várias contas e regiões, garantindo padronização e conformidade.
  • Drift Detection possibilita verificar se há alterações manuais feitas nos recursos que podem afetar a infraestrutura gerenciada pelo CloudFormation.
  • É possível utilizar Transformações (Transforms) para reutilizar templates e aplicar extensões como AWS::Serverless-2016-10-31 (SAM).

AWS SAM - Serverless Application Model​

Visão Geral

O AWS Serverless Application Model (SAM) é um framework que facilita o desenvolvimento, teste e deploy de aplicações serverless na AWS. Ele simplifica a configuração de recursos como AWS Lambda, API Gateway e DynamoDB, usando um modelo YAML que é transformado em CloudFormation.

Principais Características

  • Modelo declarativo em YAML, simplificando a definição da infraestrutura serverless.
  • Execução local: Permite testar Lambda, API Gateway e DynamoDB sem precisar implantar na AWS.
  • Deploy com Traffic Shifting via AWS CodeDeploy, reduzindo riscos em atualizações.
  • Baseado no AWS CloudFormation, garantindo escalabilidade e reutilização de infraestrutura.
💡 Dica Importante

O AWS SAM adiciona transformações ao CloudFormation, permitindo que aplicações serverless sejam definidas com menos código e mais abstração. Isso torna a configuração de recursos como Lambda e API Gateway mais rápida e eficiente.

Arquitetura com AWS SAM

A arquitetura do SAM permite que desenvolvedores modelem e implantem infraestrutura e código de maneira unificada.

AWS SAM Arquitetura

Dica
  • SAM CLI permite testar funções Lambda localmente antes do deploy.
  • SAM Build compila o código das funções Lambda antes da implantação.
  • SAM Package & Deploy automatiza a criação e atualização de stacks no CloudFormation.
  • SAM Policy Templates facilita a atribuição de permissões aos recursos AWS.
  • SAM Pipelines pode ser integrado ao AWS CodePipeline para CI/CD de aplicações serverless.
Atenção na Prova

Questões da certificação AWS podem perguntar sobre como implantar aplicações serverless com menor tempo de inatividade. O SAM + CodeDeploy (Traffic Shifting) é uma solução recomendada, pois permite implantações com Canary, Linear e All-at-once para reduzir riscos.

AWS CDK (Cloud Development Kit)​

Visão Geral

O AWS Cloud Development Kit (CDK) é um framework de infraestrutura como código (IaC) que permite definir e implantar recursos AWS usando linguagens de programação familiares, como TypeScript, Python, Java, C# e Go. Diferente do CloudFormation, que usa YAML/JSON, o CDK permite escrever código imperativo, tornando a definição da infraestrutura mais flexível e reutilizável.

Principais Características

  • Infraestrutura como código (IaC) utilizando linguagens de programação.
  • Gera automaticamente templates do CloudFormation para provisionamento de recursos.
  • Componentes reutilizáveis chamados de "constructs", que permitem abstrações poderosas.
  • Suporte a múltiplas linguagens: TypeScript, Python, Java, C# e Go.
  • Melhor integração com práticas de CI/CD, como AWS CodePipeline.
💡 Dica Importante

Se você já trabalha com desenvolvimento de software, o AWS CDK permite definir a infraestrutura com o mesmo paradigma de programação, evitando a necessidade de aprender YAML ou JSON do CloudFormation.

Componentes do AWS CDK

O CDK organiza a infraestrutura em três principais componentes:

  • Constructs: Blocos básicos de construção que representam um ou mais recursos AWS.
  • Stacks: Unidades de provisionamento que correspondem a stacks do CloudFormation.
  • Apps: Contêiner principal que contém uma ou mais stacks.

AWS CDK Arquitetura

Exemplo de Código

Aqui está um exemplo simples de código em TypeScript que cria uma função Lambda e uma tabela DynamoDB usando o AWS CDK:

import * as cdk from 'aws-cdk-lib';
import * as lambda from 'aws-cdk-lib/aws-lambda';
import * as dynamodb from 'aws-cdk-lib/aws-dynamodb';

class MyStack extends cdk.Stack {
  constructor(scope: cdk.App, id: string, props?: cdk.StackProps) {
    super(scope, id, props);

    // Criando uma função Lambda
    const myLambda = new lambda.Function(this, 'MyFunction', {
      runtime: lambda.Runtime.NODEJS_18_X,
      handler: 'index.handler',
      code: lambda.Code.fromAsset('lambda'),
    });

    // Criando uma tabela DynamoDB
    new dynamodb.Table(this, 'MyTable', {
      partitionKey: { name: 'id', type: dynamodb.AttributeType.STRING },
      billingMode: dynamodb.BillingMode.PAY_PER_REQUEST,
    });
  }
}

const app = new cdk.App();
new MyStack(app, 'MyCDKStack');
Dica
  • O CDK synth converte o código em CloudFormation templates automaticamente.
  • O CDK deploy aplica as mudanças diretamente na AWS.
  • O CDK diff compara a infraestrutura atual com as alterações planejadas.
  • Constructs personalizados podem ser criados para reutilizar código entre projetos.
Atenção na Prova

Na certificação AWS, pode haver questões comparando CloudFormation e CDK. Lembre-se:

  • O CloudFormation é declarativo (YAML/JSON).
  • O CDK é imperativo e usa linguagens de programação.
  • Ambos geram stacks do CloudFormation, mas o CDK adiciona camadas de abstração.

AWS Service Catalog​

Visão Geral

O AWS Service Catalog permite criar, gerenciar e distribuir catálogos de serviços de TI aprovados dentro de uma organização. Ele é usado para padronizar a infraestrutura e garantir que os recursos AWS utilizados sigam políticas de governança, segurança e compliance definidas pela empresa.

Principais Características

  • Controle centralizado sobre os serviços AWS disponíveis para as contas da organização.
  • Melhoria na governança e conformidade ao restringir quais serviços podem ser utilizados.
  • Criação de catálogos baseados em templates do CloudFormation, facilitando a padronização da infraestrutura.
  • Gerenciamento via IAM Policies, garantindo que somente usuários autorizados possam provisionar recursos.
💡 Dica Importante

O AWS Service Catalog é ideal para organizações que desejam fornecer um conjunto de serviços padronizados para desenvolvedores, evitando a criação manual de infraestrutura não aprovada.

Funcionamento do AWS Service Catalog

  1. Administradores criam templates de produtos utilizando AWS CloudFormation.
  2. Esses produtos são organizados em portfólios, que agrupam diferentes serviços disponíveis.
  3. As permissões de acesso são controladas via AWS IAM Policies, garantindo que apenas usuários autorizados possam provisionar recursos.
  4. Usuários finais acessam o catálogo e provisionam os produtos conforme necessário, sem precisar criar manualmente cada recurso na AWS.

Componentes do AWS Service Catalog

  • Produto: Um recurso ou conjunto de recursos AWS definido via CloudFormation.
  • Portfólio: Um grupo de produtos organizados para um determinado conjunto de usuários ou equipes.
  • Permissões de Acesso: Controladas via IAM Policies, determinando quais usuários podem acessar e provisionar recursos.
  • Versionamento: Permite gerenciar diferentes versões dos produtos dentro do catálogo.
  • Regras de Conformidade: Definem restrições e configurações obrigatórias para os recursos provisionados.
Dica
  • O AWS Service Catalog pode ser integrado ao AWS Organizations para aplicar padrões de governança em várias contas.
  • Os produtos podem ser automatizados usando AWS Lambda e AWS Step Functions.
  • Suporta CloudFormation StackSets, permitindo a criação de recursos em múltiplas contas e regiões.
Atenção na Prova

Na certificação AWS Certified Solutions Architect - Professional, você pode encontrar questões comparando o AWS Service Catalog com AWS Control Tower e AWS Organizations. Lembre-se:

  • O Service Catalog define e restringe os serviços disponíveis para os usuários.
  • O Control Tower gerencia a configuração inicial e a conformidade contínua das contas AWS.
  • O AWS Organizations permite gerenciamento centralizado e aplicação de políticas SCP (Service Control Policies).

AWS Systems Manager​

Visão Geral

O AWS Systems Manager (SSM) é um serviço que facilita a gerência de infraestrutura em larga escala, abrangendo instâncias EC2, máquinas on-premises e ambientes híbridos. Ele permite monitoramento, automação, aplicação de patches e execução remota de comandos, sem a necessidade de acessar diretamente os servidores.

Principais Funcionalidades

  • Gerenciamento de grupos de recursos, facilitando a visualização de dados operacionais.
    • Permite execução remota de comandos (scripts) em grupos de instâncias.
  • Suporte a EC2 e infraestrutura on-premises, possibilitando uma administração unificada.
  • Detecção de problemas de infraestrutura com monitoramento automatizado.
  • Automação de patches de atualização, garantindo que sistemas estejam sempre protegidos.
  • Conexão segura via SSM Session Manager, eliminando a necessidade de SSH, Bastion Hosts e chaves SSH.
    • Permite conexão via AWS Console.
    • Registra logs detalhados no AWS CloudTrail.

AWS Systems Manager - Console

📌 Integrações do AWS Systems Manager
  • CloudWatch → Monitoramento de métricas e dashboards.
  • IAM → Controle de permissões para execução de comandos e acesso ao SSM.
  • CloudTrail → Registro de logs de auditoria das sessões SSM.

Uso e Requisitos

  1. Instalar o Agente SSM na instância EC2 ou máquina on-premises.
  2. Criar uma Role IAM para permitir que o agente tenha acesso ao AWS Systems Manager.
  3. Configurar políticas de acesso, garantindo que apenas usuários autorizados possam gerenciar as instâncias.
Importante!

O AWS Systems Manager suporta Windows, macOS e Linux e não precisa de SSH para funcionar. Isso reduz riscos de segurança, pois elimina a exposição de portas SSH na internet.

Gerenciamento de Patches

O AWS Systems Manager possui um Patch Manager, que permite automatizar e aplicar patches de segurança em larga escala, garantindo que as instâncias estejam sempre protegidas.

Patch Manager

💡 Dica Prática

O Session Manager do AWS Systems Manager é ideal para ambientes corporativos onde é necessário auditar acessos a servidores e evitar exposição de portas SSH.

AWS Cloud Map​

Visão Geral

O AWS Cloud Map é um serviço totalmente gerenciado pela AWS, utilizado para a descoberta de serviços e recursos em sua infraestrutura, permitindo que as aplicações encontrem e se conectem a serviços de forma eficiente e escalável.

Principais Funcionalidades

  • Descoberta de Serviços: O Cloud Map permite que você registre e descubra serviços e recursos dentro da sua rede. Ele fornece uma forma centralizada de mapear todos os serviços em sua infraestrutura.
  • Mapeamento de Recursos: Com o Cloud Map, você cria um mapa de serviços e recursos, o que facilita a conexão entre o front-end e os serviços back-end, tornando mais eficiente o gerenciamento de comunicação entre diferentes partes da aplicação.
  • Health Checks: O Cloud Map possui health checks integrados, que permitem monitorar o estado de saúde dos serviços registrados. Isso é essencial para garantir que os serviços estão operando corretamente e de forma confiável.
  • Integração com o Route 53: O AWS Cloud Map é totalmente integrado com o Amazon Route 53, permitindo que você use DNS para resolver nomes de serviços e facilitar a comunicação entre eles.
  • Query via SDK, API ou DNS: Você pode realizar consultas ao Cloud Map utilizando diferentes métodos, como SDK, API ou DNS, oferecendo flexibilidade na integração com suas aplicações.

Cloud Map

📌 Dica Importante

O AWS Cloud Map é essencial para ambientes em que a descoberta dinâmica de serviços é necessária, como em arquiteturas de microserviços. Ele facilita a comunicação entre serviços distribuídos e garante que a aplicação se conecte sempre aos serviços corretos, mesmo em um ambiente altamente dinâmico e escalável.

Principais Casos de Uso

  1. Microserviços: Em uma arquitetura de microserviços, onde os serviços podem ser frequentemente escalados ou modificados, o AWS Cloud Map ajuda a garantir que os serviços se encontrem e se comuniquem corretamente.
  2. Aplicações Distribuídas: Para sistemas com múltiplos componentes distribuídos em diferentes regiões ou ambientes, o Cloud Map facilita a comunicação e descoberta de serviços entre essas partes.
  3. Alta Disponibilidade e Resiliência: Com a integração de health checks, o Cloud Map pode ajudar a redirecionar o tráfego para serviços saudáveis, aumentando a disponibilidade e resiliência do sistema.
Atenção

Certifique-se de que todos os serviços registrados no AWS Cloud Map possuam health checks adequados, para evitar que o sistema direcione o tráfego para instâncias ou serviços não saudáveis.