Amazon Web Services. Podstawy korzystania z chmury AWS - ebook

Przeniesienie firmowego systemu do chmury Amazon Web Services bywa sporym wyzwaniem nawet dla osób o dużej wiedzy technicznej. Wysiłek ten jest jednak uzasadniony, gdyż w chmurze AWS można korzystać ze znakomitych rozwiązań, w tym z usług obliczeniowych, magazynu, obsługi sieci i usług zarządzanych. Studiowanie dokumentacji dostępnej w internecie bywa nieefektywne i frustrujące: nader często po kilku wieczorach spędzonych na poszukiwaniach okazuje się, że odnalezione z wysiłkiem instrukcje pochodzą sprzed kilku lat i są już nieprzydatne. Brakuje również wskazówek potrzebnych przy integracji systemów, dotyczących współpracy głównych usług AWS, aspektów sieciowych, mechanizmów skalowania, zabezpieczeń i automatyzacji. Tę lukę wypełnia właśnie ta książka.

To praktyczny przewodnik dla inżynierów, którzy chcą planować i wdrażać usługi Amazon Web Services. Przyda się również osobom planującym zdobycie certyfikatu AWS. Przedstawiono tu zasady pracy zgodne z najlepszymi praktykami Well-Architected Framework firmy Amazon, wprowadzono kluczowe koncepcje, a także pieczołowicie wyjaśniono działanie i integrację głównych usług AWS. W książce znalazło się mnóstwo praktycznych, starannie przetestowanych porad dotyczących skalowalności, elastyczności i bezpieczeństwa usług obliczeniowych, magazynu, obsługi sieci oraz usług zarządzanych. Niezwykle cennym uzupełnieniem są przygotowane przez autora materiały wideo prezentujące najważniejsze koncepcje stosowane w chmurze AWS i zawierające szczegółowe instrukcje konfigurowania głównych usług AWS.

W tej książce między innymi:

• rozpoczęcie pracy z Amazon Web Services
• usługi obliczeniowe oraz usługi sieciowe
• skalowalność i bezpieczeństwo aplikacji w chmurze AWS
• bezpieczeństwo przy korzystaniu z Amazon Web Services
• automatyzacja usług AWS

Zostań ekspertem do spraw planowania i wdrażania usług Amazon Web Services!

Lista dołączonych filmów szkoleniowych 13

Wstęp 17

O autorze 19

Rozdział 1. Poznajemy AWS 21

• O książce 21
• Próba zdefiniowania chmury 22
• Przenoszenie się do AWS 26
  
  • Infrastruktura jako usługa 27
  • Platforma jako usługa 29
• Główne cechy programowania w chmurze w AWS 32
• Operacyjne korzyści wynikające z używania AWS 36
• Ograniczenia dostawców chmury 36
• Bezpieczeństwo danych w AWS 39
• Bezpieczeństwo sieciowe w AWS 40
• Bezpieczeństwo aplikacji w AWS 41
• Zgodność w chmurze AWS 42
  
  • Korzystanie z piaskownicy AWS 43
  • Jaki problem chcemy rozwiązać? 44
• Migrowanie aplikacji 46
• Dobrze zaprojektowana platforma 47
• Narzędzie Well-Architected Tool 48
• Wnioski 50

Rozdział 2. Projektowanie z użyciem usług AWS Global Services 53

• Rozważania dotyczące lokalizacji 54
• Regiony AWS 56
  
  • Izolacja regionu 58
• Strefy dostępności 60
  
  • Dystrybucja stref dostępności 62
• Wiele stref dostępności 64
• Czym jest umowa o warunkach świadczenia usług w AWS? 65
  
  • Wszystko zawodzi 67
• Globalne usługi brzegowe 69
  
  • Usługi w lokalizacjach brzegowych 70
• Wybieranie regionu 74
  
  • Zgodność 75
• AWS i zgodność 78
  
  • HIPAA 80
  • NIST 81
  • GovCloud 82
• Aspekty dotyczące opóźnień 83
• Usługi oferowane we wszystkich regionach 84
• Obliczanie kosztów 85
• Koszty usług zarządzania 86
  
  • Cennik narzędzi do zarządzania: AWS Config 87
• Koszty obliczeniowe AWS 88
• Koszty magazynu 89
• Koszt transferu danych 91
  
  • Warstwowe koszty w AWS 93
• Optymalizacja kosztów w AWS 93
  
  • Optymalizacja kosztów obliczeń 94
• Narzędzia analizy kosztów w AWS 96
  
  • Trusted Advisor 96
• AWS Simple Monthly Calculator 100
  
  • Kalkulator całkowitych kosztów własności (Total Cost of Ownership - TCO) 101
• Wnioski 102
• 10 najważniejszych tematów do dyskusji: zgodność, zarządzanie, opóźnienia, wznawianie działania po awarii 103

Rozdział 3. Usługi sieciowe w AWS 105

• Sieci VPC 106
  
  • Partnerstwo z AWS 107
• Co się kryje za kulisami sieci? 109
  
  • Wszystko koncentruje się na przepływie pakietów 112
• Tworzenie pierwszej chmury VPC 115
• Ile chmur VPC? 118
• Tworzenie bloku VPC CIDR 119
  
  • Planowanie głównego bloku VPC CIDR 120
• Domyślna chmura VPC 122
• Więcej o strefach dostępności 123
• Tworzenie podsieci 124
  
  • Usługi NAT 126
• Korzystanie z tablic trasowania 127
  
  • Główna tablica trasowania 128
• Prywatne adresy IPV4 131
• Elastyczne adresy IP 134
  
  • Koszty obsługi transferu 136
• Własny adres IP, czyli program Bring Your Own IP (BYOIP) 137
  
  • Proces BYOIP 138
• Adresy IPv6 139
• Grupy bezpieczeństwa 140
  
  • Niestandardowe grupy bezpieczeństwa 143
• Sieciowe listy kontroli dostępu ACL 147
  
  • Szczegóły implementacji sieciowych list ACL 148
• Czym są porty efemeryczne? 151
  
  • Dzienniki przepływu VPC 153
• Peering między chmurami VPC 154
  
  • Nawiązywanie połączenia typu peering 154
• Punkty końcowe bramy VPC 156
  
  • Punkty końcowe interfejsu VPC 158
• Łączność VPC 162
  
  • Brama internetowa: wejście publiczne 162
• Połączenia VPN 164
  
  • Wirtualna brama prywatna (Virtual Private Gateway) 166
• Połączenia VPN 167
  
  • VPN CloudHub 168
• Propagacja trasy 168
• Direct Connect 169
• Route 53 171
  
  • Opcje trasowania w Route 53 173
  • Sprawdzanie kondycji w Route 53 174
• Korzystanie z DNS w chmurze VPC: prywatne strefy DNS 175
  
  • Nazwy hostów DNS 175
• Wnioski 176
• 10 najważniejszych punktów do dyskusji: uwarunkowaniasieciowe pod kątem bezpieczeństwa, odzyskiwanie działania po awariioraz łączność 176

Rozdział 4. Usługi obliczeniowe - instancje AWS EC2 179

• Krótka historia wirtualizacji EC2 180
• System Nitro 183
• Instancje EC2 184
• Rodziny instancji 186
• Czym jest vCPU? 187
• Opcje wyboru instancji EC2 188
  
  • Instancje ogólnego przeznaczenia 189
• Instancje zaprojektowane do przekraczania limitów 190
  
  • Instancje zoptymalizowane pod kątem obliczeniowym 192
  • Instancje zoptymalizowane pod kątem pamięci 193
  • Instancje obliczeniowe z akceleracją (GPU) 194
  • Instancje zoptymalizowane pod kątem magazynu 195
  • Instancje bez systemu operacyjnego 195
  • Hosty na wyłączność 196
  • Instancje na wyłączność 197
• Wydajność sieci EC2 197
• Obrazy maszyn Amazona (Amazon Machine Image - AMI) 198
• Wybór obrazu AMI 200
  
  • Obrazy AMI z systemem Linux 200
  • Typy wirtualizacji obrazów AMI z Linuksem 201
  • Obrazy AMI z systemem Windows 202
  • AWS Marketplace 202
• Tworzenie niestandardowego obrazu AMI 203
• Niestandardowe obrazy AMI magazynu instancji 205
• Poprawny projekt AMI 206
  
  • Uwarunkowania tworzenia obrazów AMI 207
  • Najlepsze praktyki dotyczące obrazów AMI 209
  • Przestrzeganie najlepszych praktyk: znaczniki 210
  • Wykorzystanie szablonów uruchamiania 211
  • Zmiana bieżącego typu instancji 212
• Ceny EC2 212
• Zarezerwowane instancje (RI) 214
  
  • Ograniczenia zarezerwowanych instancji 215
  • Typy zarezerwowanych instancji EC2 216
  • Zaplanowane zarezerwowane instancje EC2 218
  • Instancje typu spot 218
• Flota instancji typu spot 219
  
  • Pule możliwości typu spot 220
• Flota EC2 222
• Opcje magazynu instancji EC2 222
  
  • Lokalny magazyn instancji - SSD lub dysk magnetyczny 223
• Funkcja automatycznego przywracania działania instancji EC2 225
• Zamawianie instancji 226
• Migracja do AWS 232
  
  • Ogólne spojrzenie na etapy migracji 233
  • AWS Migration Hub 235
  • Usługi AWS Server Migration Services 236
  • Ogólne spojrzenie na migrację serwera 238
  • Importowanie i eksportowanie zasobów wirtualnych 238
• Inne sposoby hostowania zadań w AWS 239
  
  • Kontenery 239
  • Amazon Elastic Container Service (ECS) 241
  • AWS Fargate 242
  • AWS ECS for Kubernetes (EKS) 242
  • Amazon LightSail 242
  • Lambda 243
  • AWS Firecracker 245
• Wnioski 245
• 10 najważniejszych punktów do dyskusji - czynniki migracji i planowania 245

Rozdział 5. Planowanie w celu zapewnienia skalowania i odporności 247

• Koncepcja monitoringu 250
• Czym jest CloudWatch? 252
  
  • Monitorowanie 253
  • Dzienniki 253
  • Zbieranie danych za pomocą agenta CloudWatch 255
  • Instalowanie agenta CloudWatch 255
• Planowanie monitoringu 256
• Integracja CloudWatch 258
• Terminologia CloudWatch 259
• Użycie pulpitu 263
  
  • Tworzenie alarmu CloudWatch 264
  • Dodatkowe ustawienia alarmu i akcji 265
  • Akcje 265
• Monitorowanie instancji EC2 265
  
  • Automatyczny ponowny rozruch lub przywracanie instancji do działania 266
• Usługi elastycznego równoważenia obciążenia 267
  
  • Celowa nadmiarowość 270
  • Testy kondycji EC2 270
• Dodatkowe funkcje ELB 271
• Application Load Balancer (ALB) 274
  
  • Ogólne kroki: tworzenie ALB 275
  • Opcje wyboru reguł 277
  • Ustawienia bezpieczeństwa modułu nasłuchiwania HTTPS 280
  • Trasowanie grupy docelowej 281
  • Utrzymywanie sesji użytkownika 282
  • Obsługa mechanizmu lepkich sesji 283
• Konfigurowanie testów kondycji 284
  
  • Monitorowanie działania modułu równoważenia obciążenia 285
• Network Load Balancer 286
• Skalowanie aplikacji 286
  
  • EC2 Auto Scaling 287
  • Komponenty usługi EC2 Auto Scaling 288
  • Konfiguracja uruchamiania 288
• Szablony uruchamiania 289
  
  • Grupy automatycznego skalowania (ASG) 289
• Opcje skalowania grup ASG 291
  
  • Wtyczki cyklu życia 293
• AWS Auto Scaling 294
• Wnioski 295
• 10 najważniejszych punktów do dyskusji: skala, dostępność i monitoring 295

Rozdział 6. Magazyn w chmurze 297

• Magazyn w chmurze 299
  
  • Który magazyn pasuje do naszych potrzeb? 301
• Magazyn blokowy EBS 302
  
  • Typy woluminów EBS 302
  • Dyski SSD ogólnego przeznaczenia 303
  • Gwarantowana wartość IOPS (io1) 305
  • Elastyczne woluminy EBS 306
  • Przyłączanie woluminu EBS 307
  • Szyfrowanie woluminów EBS 308
• Migawki EBS 309
  
  • Oznaczanie woluminów EBS i migawek 311
  • Najlepsze praktyki dotyczące EBS 312
• Magazyn S3 312
  
  • Kontenery, obiekty i klucze 314
  • Spójność danych S3 316
  • Klasy pamięci magazynu S3 317
• Zarządzanie S3 318
  
  • Wersjonowanie 322
  • Bezpieczeństwo kontenerów S3 322
• Magazyn archiwum Amazon S3 Glacier 325
  
  • Skarbce i archiwa magazynu S3 Glacier 325
• Współdzielone systemy plików w AWS 326
• Elastyczny system plików (Elastic File System - EFS) 327
  
  • Tryby wydajności EFS 328
  • Tryby przepustowości EFS 328
  • Bezpieczeństwo EFS 329
• Porównanie wydajności magazynów 329
• Amazon FSx dla systemu Windows File Server 332
• Usługa relacyjnej bazy danych (Relational Database Service - RDS) 333
  
  • Instancje bazy danych RDS 335
  • Wysoka dostępność RDS 336
• Ogólne kroki instalacji RDS 339
  
  • Monitorowanie wydajności bazy danych 340
  • Najlepsze praktyki związane z RDS 341
• Aurora 341
  
  • Magazyn Aurora 343
  • Komunikacja z magazynem Aurora 345
• DynamoDB 346
  
  • Projektowanie baz danych 348
• Tabele DynamoDB 349
  
  • Dostarczanie tabeli o określonej pojemności 350
  • Możliwości adaptacyjne 351
  • Spójność danych 353
  • ACID i DynamoDB 354
  • Tabele globalne 355
  • DynamoDB Accelerator (DAX) 356
  • Kopie zapasowe i przywracanie danych 356
• ElastiCache 357
• Opcje transferu danych w AWS 358
• Rodzina Snow 360
• Rodzina bram magazynu AWS 361
• Wnioski 362
• 10 najważniejszych punktów do dyskusji: opcje i uwarunkowania magazynowe 363

Rozdział 7. Usługi bezpieczeństwa 365

• Zarządzanie tożsamością i dostępem 367
  
  • Zasady IAM 369
  • Uwierzytelnianie IAM 371
  • Żądanie dostępu do zasobów AWS 373
  • Proces autoryzacji 374
  • Akcje 375
• Użytkownicy IAM 376
  
  • Użytkownik główny 377
  • Użytkownik IAM 379
• Tworzenie użytkownika IAM 379
  
  • Klucze dostępu użytkownika IAM 380
  • Grupy IAM 382
  • Logowanie się jako użytkownik IAM 383
  • Szczegóły konta IAM 383
  • Podsumowanie informacji o koncie użytkownika IAM 384
  • Tworzenie zasad haseł 385
  • Rotacja kluczy dostępu 386
• Korzystanie z uwierzytelniania wieloskładnikowego (Multifactor Authentication - MFA) 387
• Typy zasad IAM 388
  
  • Zasady oparte na tożsamości 388
  • Zasady oparte na zasobach 390
  • Zasady wbudowane 391
• Tworzenie zasad IAM 392
  
  • Elementy zasady 392
• Odczytywanie prostej zasady w formacie JSON 394
• Akcje zasady 395
  
  • Dodatkowe opcje kontroli zasad 396
• Przegląd stosowanych uprawnień 399
  
  • Wersje zasad IAM 400
  • Używanie elementów warunkowych 401
• Używanie znaczników z tożsamościami IAM 402
• Role IAM 403
  
  • Kiedy należy korzystać z ról 404
• Dostęp do zasobów AWS między kontami 406
• Usługa AWS Security Token Service (STS) 407
• Federacja tożsamości 409
• Najlepsze praktyki IAM 411
• Narzędzia bezpieczeństwa IAM 413
  
  • Tworzenie zdarzenia planu CloudWatch 417
• Inne usługi bezpieczeństwa w AWS 418
  
  • AWS Organizations 418
  • Resource Access Manager (AWS RAM) 420
  • Secrets Manager 421
  • GuardDuty 422
  • AWS Inspector 423
• Wnioski 424
• 10 najważniejszych punktów do dyskusji o zagadnieniach bezpieczeństwa 425

Rozdział 8. Automatyzacja infrastruktury AWS 427

• Automatyzacja w AWS 427
• Od infrastruktury zarządzanej ręcznie do zautomatyzowanej z wykorzystaniem CloudFormation 430
• Komponenty CloudFormation 432
  
  • Szablony CloudFormation 432
  • Stosy 435
• Tworzenie instancji EC2 za pomocą ElP 436
• Aktualizacje z wykorzystaniem zestawów zmian 438
  
  • Korzystanie z zestawów stosów CloudFormation 438
• AWS Service Catalog 439
• Metodologia 12 reguł 441
  
  • Reguła 1. Źródło kodu - jedno źródło kodu,objęte kontrolą wersji, które umożliwia tworzenie wielu wdrożeń442
  • AWS CodeCommit 443
  • Reguła 2. Zależności - jawne deklarowanie i wydzielanie zależności 443
  • Reguła 3. Konfiguracja - przechowywanie konfiguracji w środowisku 444
  • Reguła 4. Usługi obsługujące - traktowanie usług obsługujących jak dołączonych zasobów 445
  • Reguła 5. Budowanie, publikowanie, uruchamianie - oddzielanie faz budowania od uruchamiania 445
  • Reguła 6. Proces - uruchamianie aplikacji w postaci jednego lub kilku procesów bezstanowych 446
  • Reguła 7. Przydzielanie portów - udostępnianie usług z wykorzystaniem przydzielania portów 448
  • Reguła 8. Współbieżność - skalowanie przez odpowiednio dobrane procesy 448
  • Reguła 9. Zbywalność - zwiększanie odporności poprzez szybkie uruchamianie i wyłączanie 448
  • Reguła 10. Jednolitość środowiska programistycznego iprodukcyjnego - utrzymywanie środowisk programistycznego, testowego iprodukcyjnego w możliwie podobnym stanie 449
  • Reguła 11. Dzienniki - traktowanie dzienników jak strumienia zdarzeń 449
  • Reguła 12. Procesy administracyjne - uruchamianie zadań administracyjnych i zarządzania jako procesów jednorazowych 450
• Elastic Beanstalk 450
  
  • Aktualizowanie aplikacji Elastic Beanstalk 453
• CodePipeline 454
  
  • AWS CodeDeploy 456
• Bezusługowa obsługa zadań z wykorzystaniem funkcji Lambda 457
• API Gateway 459
• Tworzenie bezusługowej aplikacji WWW 461
  
  • Tworzenie statycznej strony WWW 461
  • Uwierzytelnianie użytkownika 462
  • Komponenty bezusługowego backendu 462
  • Konfiguracja usługi API Gateway 463
• Wnioski 464
• 10 najważniejszych punktów do dyskusji: przejście do projektu bezstanowego 465