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Architecture Best Practices für
Webanwendungen aus Amazon Web Services
Steffen Krause
Technical Evangelist
@sk_bln
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Immer
verfügbar!

Features!

Persönlich!
Wie?
Leistungsfähige Webanwendungen
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste

Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
Globale AWS Infrastruktur

9 Regionen

25 Availability Zones
Ständige Erweiterung
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
a) Stellen Sie sicher, dass die Anfragen an die Vordertür kommen

Anfrage

DNS

Anwendung

Daten
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
a) Stellen Sie sicher, dass die Anfragen an die Vordertür kommen

Anfrage

DNS

Die Clients können
Ihren
Domainnamen nicht
auflösen?

Anwendung

Daten

…dann ist dies alles
irrelevant
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
a) Stellen Sie sicher, dass die Anfragen an die Vordertür kommen

Anfrage

DNS

Anwendung
Feature
Global

“100%
verfügbar”
SLA
http://aws.amazon.com/route53/sla

Route53

Skalierbar
Latency based Routing

Integriert
Sicher

Daten

Details
Unterstützt durch die globalen AWS Edge Locations –
schnelle und zuverlässige DNS Auflösung
Skaliert automatisch abhängig von Abfragevolumen
Unterstützt Auflösung der Endpunkte auf Basis der
Latenz, ermöglicht Anwendungen in mehreren Regionen
Integration in andere AWS Dienste, Auflösung für Load
Balancer, S3 und EC2
Integration mit IAM ermöglicht detaillierte Kontrolle über
DNS Record Zugriff
Demo: DNS Failover
http://bit.ly/R53Failover
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
a) Stellen Sie sicher, dass die Anfragen an die Vordertür kommen
b) Machen Sie die Tür auf, wenn die Anfragen ankommen

Anfrage

Daten

Anwendung

DNS

Region

Availability Zone

Elastic Load Balancing
Mehrere Availability Zones
Mehrere Regionen

Availability Zone

Route53

Availability Zone
Elastic
Load
Balancer

Availability Zone

Region
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
a) Stellen Sie sicher, dass die Anfragen an die Vordertür kommen
b) Machen Sie die Tür auf, wenn die Anfragen ankommen
c) Erstellen Sie eine Antwort aus den Daten

Anfrage

Anwendung

DNS

Daten
Region

Multi-AZ RDS

Availability Zone

(Master-Slave)
Replikation
zwischen
Regionen

Read Replicas

Availability Zone

Route53

Availability Zone
Elastic
Load
Balancer

Availability Zone

Region
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste

Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
a) Wählen Sie die schnellste Route

Anfrage

Region
A

Route53

Region B
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
a) Wählen Sie die schnellste Route

Anfrage

16ms

Region
A

Route53

92ms

Region B
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
a) Wählen Sie die schnellste Route

Anfrage

16ms

Region
A

Route53

92ms

Region B
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
a) Wählen Sie die schnellste Route

Anfrage
Region A DNS Eintrag

Route53

16ms

Region
A

Region B
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
a) Wählen Sie die schnellste Route
b) Entlasten Sie die Anwendungsserver

CloudFront

3

Bedient von S3
/images/*

Weltweites Content Distribution Network
Einfache Verteilung von Inhalten an

Benutzer mit niedriger Latenz und hoher
Geschwindigkeit. Ohne Vertragsbindung
2

London

Bedient vonEC2
*.php

Paris

1

EinCNAME
www.mysite.com

NY
Demo: CloudFront
http://bit.ly/CFDemoDE
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
a) Wählen Sie die schnellste Route
b) Entlasten Sie die Anwendungsserver
c) Cachen Sie wo Sie können

ElastiCache
Memcached oder Redis kompatibler
Caching-Dienst
Liefert häufig abgefragte, sich wenig
verändernde Daten aus einem

skalierbaren Caching-Cluster
Reduzieren der Last auf die
Datenbank und andere Server
Datenbank Abfrage-Performance

Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
a)
b)
c)
d)

Wählen Sie die schnellste Route
Entlasten Sie die Anwendungsserver
Cachen Sie wo Sie können
Einstellige Latenz wo es wichtig ist

Gewünschte konsistente Performance

Tatsächliche,
abnehmende
Performance bei
Skalierung

Skalierung
Datenbank Abfrage-Performance

Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
a)
b)
c)
d)

Wählen Sie die schnellste Route
Entlasten Sie die Anwendungsserver
Cachen Sie wo Sie können
Einstellige Latenz wo es wichtig ist

Gewünschte konsistente Performance

Managementprobleme

Tatsächliche,
abnehmende
Performance bei
Skalierung

Data Sharding
Data Caching
Provisionierung
Cluster Management
Fehlertoleranz

Skalierung
Datenbank Abfrage-Performance

Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
a)
b)
c)
d)

Wählen Sie die schnellste Route
Entlasten Sie die Anwendungsserver
Cachen Sie wo Sie können
Einstellige Latenz wo es wichtig ist

DynamoDB
Dynamo DB Abfrage-Performance

Durchschnittliche serverseitige Latenz:
einstellige Millisekunden

Niedrige Latenz
Große Skalierung
Keine Administration
Vorhersagbare Performance

Verwendet SSDs, Entworfen für konsistente
geringe Latenz bei jeder Skalierung
Skalierung
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste

Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
a) Scale Up

Vertikale Skalierung

ab $0,02/h

Skalierung mit Elastic Compute Cloud (EC2)
Rechenkapazität in der Cloud
Auswahl an CPU, Memory & Festplatten-Optionen
Über 15 Instanztypen verfügbar von Micro bis Cluster Compute
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
a) Scale Up
b) Scale Out

as-create-auto-scaling-group MyGroup
--launch-configuration MyConfig
--availability-zones eu-west-1a
--min-size 4
--max-size 200

Trigger
auto-scaling
policy

Auto Scaling
Automatische Anpassung der Anzahl der EC2-Instanzen
nach aktuellem Bedarf
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
a) Scale Up
b) Scale Out

Manuell

Nach Zeitplan

Senden eines API Aufrufs oder
Kommandozeilenaufruf zum Erstellen oder
Terminieren von Instanzen (+/-)

Skalierung (+/-) basiert auf Datum und
Zeit

Nach Policy

Auto-Rebalance

Skalierung basiert auf Bedingungen, basiert
auf benutzerdefinierten Bedingungen

Instanzen werden erstellt und Terminiert
um Ausbalancierung zwischen
verschiedenen AZs zu erhalten
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
a) Scale Up
b) Scale Out
c) Schnellere Datenbanken

Elastic Block Store

DynamoDB

Provisioned IOPS: Bis zu 4000

Provisionierte Lese/Schreib-

IO/s pro EBS Volume

Performance pro Tabelle

Vorhersehbare Performance

Vorhersehbare hohe

für anspruchsvolle Workloads

Performance mit geringer

wie Datenbanken

Latenz
“AWS gave us the flexibility to bring a massive
amount of capacity online in a short period of
time and allowed us to do so in an operationally
straightforward way.

DynamoDB:
über 500000 Writes pro
Sekunde

AWS is now Shazam’s cloud provider of choice,”
Jason Titus,
CTO
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste

Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste

30%
On-Premises
Infrastruktur

70%

Ihr Geschäft

Verwalten der vorhandenen Infrastruktur
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste

30%
On-Premises
Infrastruktur

AWS
Cloud-basierte
Infrastruktur

70%

Ihr Geschäft

Verwalten der vorhandenen Infrastruktur

Mehr Zeit für Ihr Geschäft

70%

Konfiguration der
Cloud-Dienste

30%
Geteilte Verantwortung

Kunde

Gebäude

Betriebssystem

Physische Sicherheit

Applikationen

Rechner-Infrastruktur
Storage-Infrastruktur

+

Security Groups

Firewalls

Netzwerk-Infrastruktur

Netzwerk-Konfiguration

Virtualisierungsschicht

Benutzerverwaltung

=
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste

Relational Database Service

Verwenden Sie RDS
für relationale
Datenbanken

Database-as-a-Service
Datenbank-Instanzen ohne Installation und Administration
Skalierbare und fehlertolerante Konfigurationen

DynamoDB
NoSQL Datenbank mit provisioniertem Durchsatz
Hohe, vorhersagbare Performance

Vollständig verteilte, fehlertolerante Architektur

Verwenden Sie
DynamoDB als
High Performance
Key-Value DB
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste
Amazon SQS
Zuverlässiger, hoch skalierbarer Message

Processing results

Queue Dienst für Nachrichten zwischen
Amazon SQS

Instanzen

Zuverlässiges Message
Queuing ohne
zusäzliche Software

1

Processing
task/processing
2

trigger

Prozessübergreifende
Workflows in der
Cloud mit SWF

Simple Workflow (SWF)

Task A

Koordinierte Verarbeitung über mehrere
Anwendungen

Task B

3

(Auto-scaling)

Integration von AWS und nicht-AWS
Ressourcen
Verteilter Status in komplexen Systemen

Task C
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste
Cloud Search
Installieren Sie keine
Suchmaschine, nutzen
Sie CloudSearch

Document
Server

Elastische Volltextsuch-Engine auf
Basis von Amazon A9
Voll gemanagter Dienst mit
Search
Server

umfassenden Features
Skaliert automatisch
Results

Elastic MapReduce
Elastischer Hadoop Cluster

Integriert mit S3 & DynamoDB
Nutzung von Hive & Pig Analytics Skripts
Integration mit kostengünstigen SpotInstanzen

Verarbeiten Sie große
Datenmengen
effizient mit EMR
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste

Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
a) Alles ist programmierbar

Alles zugänglich
über CLI, API oder
Konsole

Compute

Security Scaling
CDN Backup
DNS Database
Storage Load Balancing
Workflow Monitoring
Networking
Messaging

Umfassende
Automatisierung ermöglicht
einfachen Betrieb
Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
a) Alles ist programmierbar
b) Denken Sie in wegwerfbaren ein-Klick-Deployments

AWS
OpsWorks

AWS
CloudFormation

AWS Elastic
Beanstalk

Dev-Ops Framework
für Application Lifecycle
Management

Templates für
Deployment und
Verwaltung

Automatisches
RessourcenManagement

Web App

Enterprise
App

Datenbank
Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
a) Alles ist programmierbar
b) Denken Sie in wegwerfbaren ein-Klick-Deployments
c) Entwerfen Sie für Fehler, planen Sie Selbstheilung

Bootstrapping

Auto Scaling

CloudWatch

Passen Sie den
Instanz-Start an

Kapazität basiert auf
aktueller Last

Wissen was los ist,
automatische Aktionen

Instanzen sollten beim Start
„Wer bin ich?“ fragen und sich
dynamisch auf Basis der
Antwort konfigurieren

Starte mit minimaler
Anzahl Instanzen die
auch bei Fehlern noch
ausreichend ist;
Skalierung nach
aktuellem Bedarf

CloudWatch Standard und
benutzerdefinierte Metriken
zur Alarm-Erstellung.

Reaktion mit automatisierten
administrativen Aktionen
Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
a) Alles ist programmierbar
b) Denken Sie in wegwerfbaren ein-Klick-Deployments
c) Entwerfen Sie für Fehler, planen Sie Selbstheilung
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste

Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
a) Optimieren Sie die Instanztypen
Hi-Mem 4XL 68.4 GB
26 ECUs
8 virtual cores

Cluster Compute 8XL 60.5 GB
88 ECUs
8 core 2 x Intel Xeon

Hi-Mem 2XL 34.2 GB
13 ECUs
4 virtual cores

Cluster Compute 4XL 23 GB
33.5 ECUs
8 Nehalem virtual cores

Hi-Mem XL 17.1 GB
6.5 ECUs
2 virtual cores

Extra Large 15 GB
8 ECUs
4 virtual cores

Large 7.5 GB
4 ECUs
2 virtual cores
Small 1.7 GB,
1 ECU
1 virtual core
Micro 613 MB
Up to 2 ECUs (for
short bursts)

Medium 3.75 GB
2 ECUs
1 virtual cores
High-CPU Med 1.7 GB
5 ECUs
2 virtual cores

Cluster GPU 4XL 22 GB
33.5 ECUs
8 Nehalem virtual cores
2 x NVIDIA Tesla “Fermi”
M2050 GPUs

High-CPU XL 7 GB
20 ECUs
8 virtual cores
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
a) Optimieren Sie die Instanztypen

On-Demand Instanzen

Reserved Instanzen

Spot Instanzen

Unix/Linux Instanzen starten bei
0,02 USD / Stunde

1 oder 3 Jahre Bindung

Angebote für ungenutzte EC2 Kapazität

„Pay as you go“ für Rechenleistung

Initiale Zahlung verringert Kosten pro Stunde
deutlich

Spot Preis basiert auf Angebot und Nachfrage,
wird automatisch bestimmt

Niedrige Kosten, flexibel

Niedrige Kosten / Vorhersehbarkeit

Keine Verpflichtung, keine initialen Kosten,
Bezahlung nur für Nutzung

Reservierung: Kapazität ist verfügbar wenn sie
gebraucht wird

Sehr kostengünstig, große, zeit-unkritische
Lasten

Anwendungsfälle

Anwendungsfälle

Anwendungen mit kurzfristiger, unbekannter
oder unvorhersehbarer Last

Dauerhaft genutzte Anwendungen

Anwendungs-Entwicklung und Test

Vorhersehbare Last
Reservierte Kapazität erforderlich, z.B. Disaster
Recovery

Instanzen werden bei Steigen des Spot-Preises
wieder terminiert
Anwendungsfälle
Apps mit flexiblen Start- und Endzeiten
Preissensitive Anwendungen
Zeit-unkritische Batchläufe
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
a) Optimieren Sie die Instanztypen
b) Werten Sie große Datenmengen mit Elastic MapReduce aus

Elastic MapReduce
Verwalteter, elastischer Hadoop Cluster

Feature

Skalierbar

Integration mit S3 & DynamoDB
Nutzt Hive & Pig Analytics Scripts
Integration mit EC2 Optionen wie Spot Instanzen

Integriert mit
anderen Diensten
Umfassend

Kosteneffizient
Monitoring

Details

Verwenden Sie so viele Hadoop Compute
Instanzen wie Sie wollen. Ändern Sie die Anzahl
der Instanzen während der Job Flow läuft
Nahtlose Integration mit S3 als Quelle oder
Ausgabe Integration mit DynamoDB
Unterstützt Hive und Pig für Definition der
Analysen, und komplexe Jobs in Cascading, Java,
Ruby, Perl, Python, PHP, R, oder C++

Unterstützt Spot Instanzen
Überwachung der Job Flows aus der AWS
Konsole
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
a) Optimieren Sie die Instanztypen
b) Werten Sie große Datenmengen mit Elastic MapReduce aus
c) Erstellen Sie einen Supercomputer wenn Sie ihn brauchen

Cluster Compute Instanzen

Network Placement Groups

Optimiert für hohe Rechenleistung

Cluster-Instances werden in „Placement Group“

Intel® Xeon® E5-2670 Prozessoren

bereitgestellt und erhalten dadurch eine

10 Gigabit Ethernet

Netzwerkanbindung mit 10 Gbit/s und niedriger Latenz

80 EC2
Compute Units

60GB RAM
3TB Local
Disk

Cluster Compute
10Gbit/s
Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen
Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell
Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl
Regel 4: Vereinfachung durch Dienste

Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb
Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
Verwenden Sie AWS für...

Schnell!

Immer
verfügbar!

Features!

Persönlich!
Verwenden Sie AWS für...

Elastische ✔
Kapazität

✔

Agilität &
Automatische
Ops

Hochverfügbar,
Global

Storage,
Big Data,
Analytics

✔
✔
Ressourcen

• http://aws.amazon.com/de
• Beginnen Sie mit dem Free Tier:
http://aws.amazon.com/de/free/
• 25 US$ Startguthaben für Neukunden:
http://aws.amazon.com/de/campaigns/account/
• Twitter: @AWS_Aktuell
• Facebook: http://www.facebook.com/awsaktuell
• Webinare: http://aws.amazon.com/de/about-aws/events/
• Slideshare: http://de.slideshare.net/AWSAktuell
• Bisherige Webinare: http://aws.amazon.com/de/recorded-webinar/
skrause@amazon.de

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Architecture Best Practices für Webanwendungen auf AWS

  • 1. Architecture Best Practices für Webanwendungen aus Amazon Web Services Steffen Krause Technical Evangelist @sk_bln skrause@amazon.de
  • 2. Was die Nutzer wollen...
  • 3. Was die Nutzer wollen... Schnell!
  • 4. Was die Nutzer wollen... Schnell! Immer verfügbar!
  • 5. Was die Nutzer wollen... Schnell! Features! Immer verfügbar!
  • 6. Was die Nutzer wollen... Schnell! Immer verfügbar! Features! Persönlich!
  • 9. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl Regel 4: Vereinfachung durch Dienste Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
  • 10. Globale AWS Infrastruktur 9 Regionen 25 Availability Zones Ständige Erweiterung
  • 11. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen a) Stellen Sie sicher, dass die Anfragen an die Vordertür kommen Anfrage DNS Anwendung Daten
  • 12. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen a) Stellen Sie sicher, dass die Anfragen an die Vordertür kommen Anfrage DNS Die Clients können Ihren Domainnamen nicht auflösen? Anwendung Daten …dann ist dies alles irrelevant
  • 13. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen a) Stellen Sie sicher, dass die Anfragen an die Vordertür kommen Anfrage DNS Anwendung Feature Global “100% verfügbar” SLA http://aws.amazon.com/route53/sla Route53 Skalierbar Latency based Routing Integriert Sicher Daten Details Unterstützt durch die globalen AWS Edge Locations – schnelle und zuverlässige DNS Auflösung Skaliert automatisch abhängig von Abfragevolumen Unterstützt Auflösung der Endpunkte auf Basis der Latenz, ermöglicht Anwendungen in mehreren Regionen Integration in andere AWS Dienste, Auflösung für Load Balancer, S3 und EC2 Integration mit IAM ermöglicht detaillierte Kontrolle über DNS Record Zugriff
  • 15. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen a) Stellen Sie sicher, dass die Anfragen an die Vordertür kommen b) Machen Sie die Tür auf, wenn die Anfragen ankommen Anfrage Daten Anwendung DNS Region Availability Zone Elastic Load Balancing Mehrere Availability Zones Mehrere Regionen Availability Zone Route53 Availability Zone Elastic Load Balancer Availability Zone Region
  • 16. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen a) Stellen Sie sicher, dass die Anfragen an die Vordertür kommen b) Machen Sie die Tür auf, wenn die Anfragen ankommen c) Erstellen Sie eine Antwort aus den Daten Anfrage Anwendung DNS Daten Region Multi-AZ RDS Availability Zone (Master-Slave) Replikation zwischen Regionen Read Replicas Availability Zone Route53 Availability Zone Elastic Load Balancer Availability Zone Region
  • 17. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl Regel 4: Vereinfachung durch Dienste Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
  • 18. Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell a) Wählen Sie die schnellste Route Anfrage Region A Route53 Region B
  • 19. Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell a) Wählen Sie die schnellste Route Anfrage 16ms Region A Route53 92ms Region B
  • 20. Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell a) Wählen Sie die schnellste Route Anfrage 16ms Region A Route53 92ms Region B
  • 21. Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell a) Wählen Sie die schnellste Route Anfrage Region A DNS Eintrag Route53 16ms Region A Region B
  • 22. Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell a) Wählen Sie die schnellste Route b) Entlasten Sie die Anwendungsserver CloudFront 3 Bedient von S3 /images/* Weltweites Content Distribution Network Einfache Verteilung von Inhalten an Benutzer mit niedriger Latenz und hoher Geschwindigkeit. Ohne Vertragsbindung 2 London Bedient vonEC2 *.php Paris 1 EinCNAME www.mysite.com NY
  • 24. Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell a) Wählen Sie die schnellste Route b) Entlasten Sie die Anwendungsserver c) Cachen Sie wo Sie können ElastiCache Memcached oder Redis kompatibler Caching-Dienst Liefert häufig abgefragte, sich wenig verändernde Daten aus einem skalierbaren Caching-Cluster Reduzieren der Last auf die Datenbank und andere Server
  • 25. Datenbank Abfrage-Performance Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell a) b) c) d) Wählen Sie die schnellste Route Entlasten Sie die Anwendungsserver Cachen Sie wo Sie können Einstellige Latenz wo es wichtig ist Gewünschte konsistente Performance Tatsächliche, abnehmende Performance bei Skalierung Skalierung
  • 26. Datenbank Abfrage-Performance Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell a) b) c) d) Wählen Sie die schnellste Route Entlasten Sie die Anwendungsserver Cachen Sie wo Sie können Einstellige Latenz wo es wichtig ist Gewünschte konsistente Performance Managementprobleme Tatsächliche, abnehmende Performance bei Skalierung Data Sharding Data Caching Provisionierung Cluster Management Fehlertoleranz Skalierung
  • 27. Datenbank Abfrage-Performance Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell a) b) c) d) Wählen Sie die schnellste Route Entlasten Sie die Anwendungsserver Cachen Sie wo Sie können Einstellige Latenz wo es wichtig ist DynamoDB Dynamo DB Abfrage-Performance Durchschnittliche serverseitige Latenz: einstellige Millisekunden Niedrige Latenz Große Skalierung Keine Administration Vorhersagbare Performance Verwendet SSDs, Entworfen für konsistente geringe Latenz bei jeder Skalierung Skalierung
  • 28. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl Regel 4: Vereinfachung durch Dienste Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
  • 29. Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl a) Scale Up Vertikale Skalierung ab $0,02/h Skalierung mit Elastic Compute Cloud (EC2) Rechenkapazität in der Cloud Auswahl an CPU, Memory & Festplatten-Optionen Über 15 Instanztypen verfügbar von Micro bis Cluster Compute
  • 30. Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl a) Scale Up b) Scale Out as-create-auto-scaling-group MyGroup --launch-configuration MyConfig --availability-zones eu-west-1a --min-size 4 --max-size 200 Trigger auto-scaling policy Auto Scaling Automatische Anpassung der Anzahl der EC2-Instanzen nach aktuellem Bedarf
  • 31. Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl a) Scale Up b) Scale Out Manuell Nach Zeitplan Senden eines API Aufrufs oder Kommandozeilenaufruf zum Erstellen oder Terminieren von Instanzen (+/-) Skalierung (+/-) basiert auf Datum und Zeit Nach Policy Auto-Rebalance Skalierung basiert auf Bedingungen, basiert auf benutzerdefinierten Bedingungen Instanzen werden erstellt und Terminiert um Ausbalancierung zwischen verschiedenen AZs zu erhalten
  • 32. Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl a) Scale Up b) Scale Out c) Schnellere Datenbanken Elastic Block Store DynamoDB Provisioned IOPS: Bis zu 4000 Provisionierte Lese/Schreib- IO/s pro EBS Volume Performance pro Tabelle Vorhersehbare Performance Vorhersehbare hohe für anspruchsvolle Workloads Performance mit geringer wie Datenbanken Latenz
  • 33. “AWS gave us the flexibility to bring a massive amount of capacity online in a short period of time and allowed us to do so in an operationally straightforward way. DynamoDB: über 500000 Writes pro Sekunde AWS is now Shazam’s cloud provider of choice,” Jason Titus, CTO
  • 34. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl Regel 4: Vereinfachung durch Dienste Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
  • 35. Regel 4: Vereinfachung durch Dienste 30% On-Premises Infrastruktur 70% Ihr Geschäft Verwalten der vorhandenen Infrastruktur
  • 36. Regel 4: Vereinfachung durch Dienste 30% On-Premises Infrastruktur AWS Cloud-basierte Infrastruktur 70% Ihr Geschäft Verwalten der vorhandenen Infrastruktur Mehr Zeit für Ihr Geschäft 70% Konfiguration der Cloud-Dienste 30%
  • 37. Geteilte Verantwortung Kunde Gebäude Betriebssystem Physische Sicherheit Applikationen Rechner-Infrastruktur Storage-Infrastruktur + Security Groups Firewalls Netzwerk-Infrastruktur Netzwerk-Konfiguration Virtualisierungsschicht Benutzerverwaltung =
  • 38. Regel 4: Vereinfachung durch Dienste Relational Database Service Verwenden Sie RDS für relationale Datenbanken Database-as-a-Service Datenbank-Instanzen ohne Installation und Administration Skalierbare und fehlertolerante Konfigurationen DynamoDB NoSQL Datenbank mit provisioniertem Durchsatz Hohe, vorhersagbare Performance Vollständig verteilte, fehlertolerante Architektur Verwenden Sie DynamoDB als High Performance Key-Value DB
  • 39. Regel 4: Vereinfachung durch Dienste Amazon SQS Zuverlässiger, hoch skalierbarer Message Processing results Queue Dienst für Nachrichten zwischen Amazon SQS Instanzen Zuverlässiges Message Queuing ohne zusäzliche Software 1 Processing task/processing 2 trigger Prozessübergreifende Workflows in der Cloud mit SWF Simple Workflow (SWF) Task A Koordinierte Verarbeitung über mehrere Anwendungen Task B 3 (Auto-scaling) Integration von AWS und nicht-AWS Ressourcen Verteilter Status in komplexen Systemen Task C
  • 40. Regel 4: Vereinfachung durch Dienste Cloud Search Installieren Sie keine Suchmaschine, nutzen Sie CloudSearch Document Server Elastische Volltextsuch-Engine auf Basis von Amazon A9 Voll gemanagter Dienst mit Search Server umfassenden Features Skaliert automatisch Results Elastic MapReduce Elastischer Hadoop Cluster Integriert mit S3 & DynamoDB Nutzung von Hive & Pig Analytics Skripts Integration mit kostengünstigen SpotInstanzen Verarbeiten Sie große Datenmengen effizient mit EMR
  • 41. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl Regel 4: Vereinfachung durch Dienste Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
  • 42. Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb a) Alles ist programmierbar Alles zugänglich über CLI, API oder Konsole Compute Security Scaling CDN Backup DNS Database Storage Load Balancing Workflow Monitoring Networking Messaging Umfassende Automatisierung ermöglicht einfachen Betrieb
  • 43. Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb a) Alles ist programmierbar b) Denken Sie in wegwerfbaren ein-Klick-Deployments AWS OpsWorks AWS CloudFormation AWS Elastic Beanstalk Dev-Ops Framework für Application Lifecycle Management Templates für Deployment und Verwaltung Automatisches RessourcenManagement Web App Enterprise App Datenbank
  • 44. Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb a) Alles ist programmierbar b) Denken Sie in wegwerfbaren ein-Klick-Deployments c) Entwerfen Sie für Fehler, planen Sie Selbstheilung Bootstrapping Auto Scaling CloudWatch Passen Sie den Instanz-Start an Kapazität basiert auf aktueller Last Wissen was los ist, automatische Aktionen Instanzen sollten beim Start „Wer bin ich?“ fragen und sich dynamisch auf Basis der Antwort konfigurieren Starte mit minimaler Anzahl Instanzen die auch bei Fehlern noch ausreichend ist; Skalierung nach aktuellem Bedarf CloudWatch Standard und benutzerdefinierte Metriken zur Alarm-Erstellung. Reaktion mit automatisierten administrativen Aktionen
  • 45. Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb a) Alles ist programmierbar b) Denken Sie in wegwerfbaren ein-Klick-Deployments c) Entwerfen Sie für Fehler, planen Sie Selbstheilung
  • 46. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl Regel 4: Vereinfachung durch Dienste Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
  • 47. Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud a) Optimieren Sie die Instanztypen Hi-Mem 4XL 68.4 GB 26 ECUs 8 virtual cores Cluster Compute 8XL 60.5 GB 88 ECUs 8 core 2 x Intel Xeon Hi-Mem 2XL 34.2 GB 13 ECUs 4 virtual cores Cluster Compute 4XL 23 GB 33.5 ECUs 8 Nehalem virtual cores Hi-Mem XL 17.1 GB 6.5 ECUs 2 virtual cores Extra Large 15 GB 8 ECUs 4 virtual cores Large 7.5 GB 4 ECUs 2 virtual cores Small 1.7 GB, 1 ECU 1 virtual core Micro 613 MB Up to 2 ECUs (for short bursts) Medium 3.75 GB 2 ECUs 1 virtual cores High-CPU Med 1.7 GB 5 ECUs 2 virtual cores Cluster GPU 4XL 22 GB 33.5 ECUs 8 Nehalem virtual cores 2 x NVIDIA Tesla “Fermi” M2050 GPUs High-CPU XL 7 GB 20 ECUs 8 virtual cores
  • 48. Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud a) Optimieren Sie die Instanztypen On-Demand Instanzen Reserved Instanzen Spot Instanzen Unix/Linux Instanzen starten bei 0,02 USD / Stunde 1 oder 3 Jahre Bindung Angebote für ungenutzte EC2 Kapazität „Pay as you go“ für Rechenleistung Initiale Zahlung verringert Kosten pro Stunde deutlich Spot Preis basiert auf Angebot und Nachfrage, wird automatisch bestimmt Niedrige Kosten, flexibel Niedrige Kosten / Vorhersehbarkeit Keine Verpflichtung, keine initialen Kosten, Bezahlung nur für Nutzung Reservierung: Kapazität ist verfügbar wenn sie gebraucht wird Sehr kostengünstig, große, zeit-unkritische Lasten Anwendungsfälle Anwendungsfälle Anwendungen mit kurzfristiger, unbekannter oder unvorhersehbarer Last Dauerhaft genutzte Anwendungen Anwendungs-Entwicklung und Test Vorhersehbare Last Reservierte Kapazität erforderlich, z.B. Disaster Recovery Instanzen werden bei Steigen des Spot-Preises wieder terminiert Anwendungsfälle Apps mit flexiblen Start- und Endzeiten Preissensitive Anwendungen Zeit-unkritische Batchläufe
  • 49. Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud a) Optimieren Sie die Instanztypen b) Werten Sie große Datenmengen mit Elastic MapReduce aus Elastic MapReduce Verwalteter, elastischer Hadoop Cluster Feature Skalierbar Integration mit S3 & DynamoDB Nutzt Hive & Pig Analytics Scripts Integration mit EC2 Optionen wie Spot Instanzen Integriert mit anderen Diensten Umfassend Kosteneffizient Monitoring Details Verwenden Sie so viele Hadoop Compute Instanzen wie Sie wollen. Ändern Sie die Anzahl der Instanzen während der Job Flow läuft Nahtlose Integration mit S3 als Quelle oder Ausgabe Integration mit DynamoDB Unterstützt Hive und Pig für Definition der Analysen, und komplexe Jobs in Cascading, Java, Ruby, Perl, Python, PHP, R, oder C++ Unterstützt Spot Instanzen Überwachung der Job Flows aus der AWS Konsole
  • 50. Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud a) Optimieren Sie die Instanztypen b) Werten Sie große Datenmengen mit Elastic MapReduce aus c) Erstellen Sie einen Supercomputer wenn Sie ihn brauchen Cluster Compute Instanzen Network Placement Groups Optimiert für hohe Rechenleistung Cluster-Instances werden in „Placement Group“ Intel® Xeon® E5-2670 Prozessoren bereitgestellt und erhalten dadurch eine 10 Gigabit Ethernet Netzwerkanbindung mit 10 Gbit/s und niedriger Latenz 80 EC2 Compute Units 60GB RAM 3TB Local Disk Cluster Compute 10Gbit/s
  • 51. Regel 1: Bedienen Sie alle Webanfragen Regel 2: Bedienen Sie Anfragen möglichst schnell Regel 3: Skalieren Sie mit der Anfrageanzahl Regel 4: Vereinfachung durch Dienste Regel 5: Automatisieren Sie den Betrieb Regel 6: Nutzen Sie die Eigenschaften der Cloud
  • 52. Verwenden Sie AWS für... Schnell! Immer verfügbar! Features! Persönlich!
  • 53. Verwenden Sie AWS für... Elastische ✔ Kapazität ✔ Agilität & Automatische Ops Hochverfügbar, Global Storage, Big Data, Analytics ✔ ✔
  • 54. Ressourcen • http://aws.amazon.com/de • Beginnen Sie mit dem Free Tier: http://aws.amazon.com/de/free/ • 25 US$ Startguthaben für Neukunden: http://aws.amazon.com/de/campaigns/account/ • Twitter: @AWS_Aktuell • Facebook: http://www.facebook.com/awsaktuell • Webinare: http://aws.amazon.com/de/about-aws/events/ • Slideshare: http://de.slideshare.net/AWSAktuell • Bisherige Webinare: http://aws.amazon.com/de/recorded-webinar/