Estudio de integración y desarrollo de soluciones software con Amazon

1. Cloud Computing: Introducción & AWS
23-24 Mayo de 2011, 18:00-21:00
Dr. Diego Lz. de Ipiña Glz. de Artaza
dipina@deusto.es
http://paginaspersonales.deusto.es/dipina
http://www.slideshare.net/dipina
http://www.morelab.deusto.es
1

2. Agenda
1. Introducción a Cloud Computing (30’)
– Concepto y campos relacionados
– Diferentes manifestaciones (SaaS, PaaS e IaaS)
– Ejemplos de servicios, infraestructura y aplicaciones en la nube
2. Ejemplo de IaaS: Amazon Web Services (AWS) (90’ + 60’)
– Introducción
– Amazon Elastic Cloud (EC2)
– Amazon Simple Storage Service (S3) y CloudFront
– Amazon Simple DB y RDS
– Desarrollo de una aplicación de ejemplo sobre AWS
2

3. Misión de la Future Internet (FI)
• Ofrecer a todos los usuarios un entorno
seguro, eficiente, confiable y robusto, que:
– Permita un acceso abierto, dinámico y
descentralizado a la red y a su información y
– Sea escalable, flexible y adapte su rendimiento a
las necesidades de los usuarios y su contexto
3

4. Arquitectura de la Internet del Futuro
4

5. Internet de los Servicios
Una multitud de servicios IT conectados,
que son ofrecidos, comprados,
vendidos, utilizados, adaptados y
compuestos por una red universal de
proveedores, consumidores y
agregadores de servicios o brokers
- resultando en -
una nueva manera de ofrecer, utilizar, y
organizar funcionalidad soportada
por IT
Adapted from SAP Research, 2008, and SEEKDA, 2008
5

6. Campos de Actuación de la
Internet de los Servicios
• Cloud computing: virtualización de servicios y
optimización de recursos tanto en capacidad de
procesamiento como almacenamiento
• Open service platforms: modularidad de servicios
para facilitar su integración por usuarios finales
• Autonomic computing: sistemas autogestionados
• Green IT: optimización del consumo energético
6

7. El Futuro del Desarrollo Software
7

8. Infraestructura Virtualizada:
Cloud Computing
Un paradigma de computación emergente donde los datos y servicios
residen en centros de datos muy escalables que pueden ser accedidos
ubicuamente desde cualquier dispositivo conectado a Internet1
Merrill Lynch:
Cloud computing market
opportunity by 2011 =
$95bn in business and
productivity apps +
$65bn in online advertising =
$160bn
(1) Source: IBM
8

9. Cloud Computing es …
• … capacidad computacional y
almacenamiento virtualizada expuesta
mediante infraestructura agnóstica a la
plataforma y accedida por Internet
– Recursos IT compartidos en demanda, creados y
eliminados eficientemente y de modo escalable a
través de una variedad de interfaces programáticos
facturados en base a su uso
9

10. Forrester Research
“A pool of abstracted, highly scalable, and
managed compute infrastructure capable of
hosting end-customer applications and billed
by consumption1”
1- “Is Cloud Computing Ready for The Enterprise?” Forrester Research, Inc.
10

11. The “Cloud” = 10X Improvement
• Fácil de usar: hazlo tu mismo remotamente de cualquier
lugar en cualquier momento
• Escalable: controla tu infraestructura con tu aplicación
• Riesgo: nada que comprar, cancela inmediatamente
• Robustez: basado en gran hardware empresarial
• Coste: paga sólo por lo que uses
11

12. Evolución hacia Cloud Computing
• La coexistencia y limitaciones de cluster
computing y supercomputing dieron
lugar a grid computing
• De grid computing progresamos hacia
utility computing, i.e. Servicios
computacionales empaquetados como
agua, electricidad, etc.
• Esto derivó en Cloud Computing, es
decir, todo como servicio (XaaS) :
• Plataforma como Servicio
• Software como Servicio
• Infraestructura como Servicio
12

13. Múltiples Descripciones Gráficas
de la “Cloud”
13

14. Múltiples Descripciones Gráficas
de la “Cloud”
14

15. Arquitectura Cloud Computing
15

16. Características de Cloud
Tipos de despliegue Manifestaciones
• Cloud privada • Cloud Software as a Service (SaaS)
– Propiedad de o alquilada por una – Uso de la aplicación del proveedor sobre
empresa (centros de datos,…) la red, e.j., Salesforce.com,…
• Cloud comunitaria • Cloud Platform as a Service (PaaS)
– Infraestructura compartida por – Despliega aplicaciones creadas por los
una comunidad específica clientes a la nube, e.j. Google App Engine,
• Cloud pública Microsoft Azure, …
– Vendida al público, gran escala • Cloud Infrastructure as a Service (IaaS)
(ec2, S3,…) – Alquilar procesamiento, almacenamiento,
• Cloud híbrida capacidad de red y otros recursos
computacionales e.j., EC2 – Elastic
– Composición de dos o más
Compute Cloud, S3 – Simple Storage
clouds
Service, Simple DB,…
16

17. Diferentes Manifestaciones
17

18. Cloud Computing vs. Centros de
Datos Tradicionales
18

19. Componentes de Cloud Computing
19

20. Taxonomía de Cloud Computing
20

21. Evolución de Tecnologías de Cloud
Computing
• Maduración de tecnología de virtualización
• La virtualización permite nubes de computación
• Las nubes de computación demandan nubes de
almacenamiento
• Las nubes de almacenamiento y computación crean
infraestructura cloud
• La infraestructura cloud da lugar a plataformas y aplicaciones
cloud
• Diferentes tipos de cloud dan lugar a Cloud Aggregators
• Nichos de requisitos dan lugar a Cloud Extenders
21

22. Aplicaciones Cloud
• Corresponden con lo que se denomina como SaaS
• Manifestación de cloud más popular
• Ejemplos: SalesForce, Gmail, Yahoo! Mail, rememberthemilk,
doodle, Google Docs, DropBox, picnik, Panda Cloud Antivirus,
scribd, slideshare
• Ventajas: Libre, Fácil, Adopción de consumo
• Desventajas: funcionalidad limitada, no hay control de acceso
a la tecnología subyacente
22

23. Plataformas Cloud
• Contenedores de aplicaciones
• Entornos cerrados
• Ejemplos: Google App Engine, Microsoft Azure, Heroku,
Mosso, Engine Yard, Joyent o Force.com
• Ventajas: buenas para desarrolladores, más control que en las
aplicaciones cloud, configuradas estrechamente
• Desventajas: restringidas a lo que está disponible, otras
dependencias, dependencia tecnológica
23

24. Infraestructura Cloud
• Proveen nubes de computación y almacenamiento
• Ofrecen capas de virtualización (hardware/software)
• Ejemplos: Amazon EC2, GoGrid, Amazon S3, Nirvanix, Linode,
Arsys Cloud Flexible, EyeOS
• Ventajas: control completo del entorno y la infraestructura
• Desventajas: precio premium, competencia limitada
24

25. Extensores de la Cloud
• Proveen extensiones a infraestructura y plataformas cloud con
funcionalidad básica
• Ejemplos: Amazon SimpleDB, Amazon SQS, Google BigTable
• Ventajas: extienden la funcionalidad de las nubes de
computación y almacenamiento para integrar sistemas
heredados u otras cloud
• Desventajas: a veces requieren el uso de plataformas o
infraestructura específica
25

26. Agregadores Cloud
• Se apoyan en varias infraestructuras cloud para su
gestión
• Ejemplos: RightScale, Appistry
• Ventajas: proveen más opciones para entornos cloud
• Desventajas: dependientes de proveedores de cloud
26

27. ¿Qué framework o plataforma
usar para mis aplicaciones Cloud?
27

28. Amazon Web Services (AWS)
• AWS proporciona una infraestructura de servicios elástica donde alojar
computación, almacenamiento o sistemas empresariales
– Amazon Elastic Cloud (EC2) – permite configurar y ejecutar un Amazon Machine
Instance (AMI) – servidores en demanda
– Amazon Simple Storage Service (S3) – permite guardar y recuperar datos en la nube
– Amazon SimpleDB – proporciona la funcionalidad de una base de datos sobre S3 –
basada en pares clave-valor
– Amazon Simple Queue Service (SQS) – servicio de mensajería para encolar tareas y
mensajes
– Amazon Relational Database Service (RDS) – servicio web para crear, operar y escalar
una base de datos en la nube
– Amazon CloudFront – copias de tus objetos más populares son cacheados en una red de
nodos alrededor del mundo
– …
• Documentación: http://aws.amazon.com/documentation/
28

29. Amazon Web Services (AWS)
29

30. Amazon Web Services (AWS)
30

31. Amazon Elastic Compute Cloud: EC2
• Permite ejecutar varios servidores Linux o Windows virtuales en demanda,
facilitando tantos ordenadores como necesites para procesar tus datos o ejecutar
una aplicación
• Otorga acceso root al sistema operativo de cada servidor, un cortafuegos para
gestionar el acceso a la red y la libertad para instalar cualquier software
• Una vez configurado un servidor adecuadamente, se guarda como Amazon Machine
Image (AMI) que puede ser lanzada para crear máquinas virtuales en demanda
• La EC2 API (Query o SOAP) ofrece funcionalidad para empezar y parar instancias de
servidor, aplicar permisos de acceso y red o gestionar tus imágenes de servidor.
– Cada servidor individual se gestiona usando herramientas Linux o Windows sobre una
sesión de shell segura.
• Se factura en función de los recursos consumidos : CPU y datos transferidos
• Más información en: http://aws.amazon.com/ec2
31

32. Conceptos EC2
• AMI (Amazon Machine Instance)
– Basadas en XEN
• Instancia: AMI en ejecución
– Es necesario crear instancias EBS si queremos pararlas y reiniciarlas
– Dos IPs: IP pública e IP elástica
• Volúmenes EBS (Elastic Block Storage): almacenamiento para las
instancias
• Conceptos de credenciales:
– Access Key ID y Secret Access Key
– X.509 certificate y clave privada (SOAP y EC2 Tools)
• IP Elástica – asociada a tu cuenta no una instancia, te permite controlar a
qué instancia o instancias apunta (útil por robustez).
• Conceptos y herramientas para usar EC2 en:
– http://docs.amazonwebservices.com/AWSEC2/latest/UserGuide/index.html
32

33. EC2: Regiones y Zonas
de Disponibilidad
• Las instancias en EC2 se pueden colocar en diferentes localizaciones:
– Las regiones están dispersas geográficamente (ver tabla debajo)
– Las zonas de disponibilidad son localizaciones diferentes dentro de una Región que
están aisladas de fallos en otras zonas y facilitan conectividad de red económica, de baja
latencia a otras zonas de disponibilidad dentro de la Región
Region Endpoint
US-East (Northern Virginia) Region ec2.us-east-1.amazonaws.com
US-West (Northern California) Region ec2.us-west-1.amazonaws.com
EU (Ireland) Region ec2.eu-west-1.amazonaws.com
Asia Pacific (Singapore) Region ec2.ap-southeast-1.amazonaws.com
33

34. CloudWatch
• Amazon CloudWatch es un servicio que proporciona monitorización para
recursos gestionados por AWS
– Muestra utilización de recursos como CPU, lecturas y escrituras de disco o
tráfico de red
• http://aws.amazon.com/cloudwatch/
– http://awsdocs.s3.amazonaws.com/AmazonCloudWatch/latest/acw-dg.pdf
– http://awsdocs.s3.amazonaws.com/AmazonCloudWatch/latest/acw-qrc.pdf
• Elastic Load Balancing distribuye automáticamente el tráfico de aplicación
entrante entre varias instancias EC2
– http://aws.amazon.com/elasticloadbalancing/
• http://awsdocs.s3.amazonaws.com/ElasticLoadBalancing/latest/elb-dg.pdf
• http://awsdocs.s3.amazonaws.com/ElasticLoadBalancing/latest/elb-qrc.pdf
• Auto Scaling permite escalar automáticamente hacia arriba o abajo tu
capacidad EC2 en función de triggers que defines
– http://aws.amazon.com/autoscaling/
• http://awsdocs.s3.amazonaws.com/AutoScaling/latest/as-qrc.pdf
34

35. CloudWatch en Funcionamiento
35

36. CloudWatch en Funcionamiento
36

37. Elastic Load Balancing en
Funcionamiento
37

38. Autoscaling en Funcionamiento
38

39. Amazon Simple Storage Service: S3
• Ofrece espacio de almacenamiento seguro para cualquier
tipo de datos en los data centers de Amazon
– Es una alternativa a construir, mantener y utilizar tus propios sistemas
de almacenamiento
– No tiene límites sobre cuánta información, por cuánto tiempo y con
qué ancho de banda puede transferirse.
• Ofrece una simple API agnóstica a la información a guardar
– Depende de ti qué datos y qué representación interna tienen
– El modelo de datos interno consta de dos tipos de recursos de
almacenamiento:
• Objects: guardan datos y metadatos
• Buckets: contenedores que pueden contener infinidad de objetos
– Incorpora mecanismos de control de acceso (ACL) que pueden
aplicarse a objetos y buckets
39

40. Amazon Simple Storage Service: S3
• Los recursos en S3 se identifican mediante URIs:
– http://<s3-repository>.amazonaws.com/<bucket-name>/<folder-
name>/<s3object-name>
• Ejemplo: https:/s3-eu-west-1.amazonaws.com/misimages/oct2010/image1.png
• Algunas características de su arquitectura son:
– Los objetos S3 no pueden ser manipulados como ficheros estándar
– Los cambios sobre ellos tardan en propagarse
– Las peticiones a objetos pueden fallar ocasionalmente
– Permite guardar versiones
– Se deben resolver las direcciones IP de los nombres DNS de S3 periódicamente
– Se pueden guardar infinitos objetos de hasta 5GB en tamaño
– Se paga por almacenamiento, transferencia y operaciones
• Algunos posibles usos de S3:
– Compartir grandes ficheros
– Como repositorio de back-up de tus ficheros
– Sistema de ficheros mapeado sobre S3 (ElasticDrive)
• Más información en:
– http://aws.amazon.com/s3/,
40

41. Amazon CloudFront
• Mientras que en Amazon S3 se guardan contenidos (ficheros) con
CloudFront se garantiza que tus objetos en S3 buckets son servidos
rápidamente.
– Lo hace copiando los ficheros en buckets S3 a diferentes edge locations que sirven
contenidos a los usuarios finales.
– Tales edge locations se distribuyen por el planeta asegurándose que los contenidos son
servidos del servidor Amazon más cercano
• Es ventajoso porque el 80-90% del tiempo invertido esperando a una
respuesta web se debe a la descarga de los componentes de la página:
imágenes, hojas de estilo, scripts, Flash, etc.
– La clave es colocar la parte estática de nuestra web en una red de distribución
de contenidos como Akamai.
• Con CloudFront hay que pagar las transferencias desde S3 a las
localizaciones de los bordes.
• Más información en: http://aws.amazon.com/cloudfront/
41

42. ¿Cómo usar CloudFront?
• Las redes de distribución de contenidos tienen servidores distribuidos por Internet y
determinan la ruta más rápida y corta entre el servidor que aloja el contenido y el usuario
final
– Los 4 sencillos pasos que hay que seguir para utilizar CloudFront han sido extraídos del artículo:
http://www.labnol.org/internet/setup-content-delivery-network-with-amazon-s3-cloudfront/5446
1. Get the S3 Fox add-on for Firefox and log-in to your Amazon S3 account. Now right-click your S3 bucket and
select "Manage Distributions.“
2. Next we’ll associate a CNAME (some easy to remember sub-domain name) with our S3 bucket so it becomes
easy to link to the files from our web pages. In this example, I use the web address "cache.labnol.org" and
then click Create Distribution.
3. The status will change from "In Progress" to "Deployed". Now copy the resource URL to the clipboard which
is of the format xyz.cloudfront.net
4. Log in to your account on your web hosting service’s website, and go to the DNS management page. Create a
new CNAME record as shown in the screenshot.
42

43. Amazon SimpleDB
• Almacén de claves/valor: trabaja con los conceptos domain, item y attribute
• Diseñado para minimizar la complejidad y el coste de mantenimiento de tus datos
• Guarda pequeñas piezas de información textual en una estructura de base de datos sencilla
simple de gestionar, modificar y buscar
– Ofrece su propio lenguaje de consultas de datos
– Ejemplos de consultas sencillas:
• ['Date' > '2007-07-01' and Not 'Date' starts-with '2007-07-04']
• ['Suburb' = 'Newtown'] or['Price' < '100000'] intersection ['Bedrooms' =
'3']
• Si tus aplicaciones están basadas en bases de datos simples, este servicio puede reemplazar a
tu RDBMS dejándote con una pieza de infraestructura menos que comprar y mantener
• No exige la especificación de un schema previo, tú puedes modificar la estructura y
contenidos de tu base de datos cuando quieras
• Indexa cada pieza almacenada
• Guarda tu información de modo seguro, y redundante en la red de data centers de Amazon
• Pagas por almacenamiento, datos transferidos y operaciones
• Más información en: http://aws.amazon.com/simpledb/
43

44. Amazon SimpleDB
• Ofrece tres recursos principales:
– Dominios: nombre de un contenedor con información relacionada (similar a base de
datos)
• Solamente se procesan consultas dentro de un dominio
– Elementos: es una colección con nombre de los atributos que representan un objeto de
datos
– Atributos: es una categoría individual de información guardada dentro de un elemento.
Identificado por un nombre contiene una colección de valores de tipo string, obligatorio
que tenga al menos un valor.
• Es una base de datos sencilla, no un RDBMS:
– Los elementos se guardan en una estructura jerárquica, no una tabla
– Todos los datos se guardan como texto
– Capacidades de consulta limitadas
– La consistencia de la información depende de retardos de propagación
– Los valores de atributos pueden ser colecciones y alcanzar hasta 1024 bytes
• SimpleDB está concebido para usarse en conjunción con S3
44

45. Amazon SimpleDB
45

46. Example DataSet con SimpleDB
Item Title Author Year Number of Keywords Rating
Name Pages
038533349 The Sirens Kurt 1959 00336 Book *****
8 of Titan Vonnegut Paperback 5 stars
Excellent
080213178 Tropic of Henry Miller 1934 00318 Book ****
6 Cancer
157912458 The Right Tom Wolfe 1979 00304 Book ****
5 Stuff Hardcover 4 stars
American
B000T9886 In Between Paul Van 2007 CD 4 stars
K Dyk Trance
B00005JPL 300 Zack 2007 DVD ***
W Snyder Action 3 stars
Frank Miller Not bad
B000SF3NG Heaven's Thievery 2002 *****
K Gonna Burn Corporation
Your Eyes
46

47. Ejemplos de Consultas
Query Expression Description Result Set
select * from mydomain where Title = Retrieves all items where the attribute 1579124585
'The Right Stuff' "Title" equals "The Right Stuff."
select * from mydomain where Year > Retrieves all items where "Year" is B000T9886K, B00005JPLW,
'1985' greater than "1985." B000SF3NGK
Although this looks like a numerical
comparison, it is lexicographical.
Because the calendar won't change to
five digits for nearly 8,000 years,
"Year" is not zero padded.
select * from mydomain where Rating Retrieves all items that have at least a 0385333498, 1579124585,
like '****%' 4 star (****) rating. 0802131786, B000SF3NGK
The prefix comparison is case-
sensitive and exact and does not
match attributes that only have the "4
star" value, such as item
B000T9886K.
Note: The like operator is similar to
starts-with and only supports % at
the end of the string.
select * from mydomain where Pages Retrieves all items that have less than 1579124585, 0802131786,
< '00320' 320 pages.
This attribute is zero padded in the
data set and the select expression,
which allows for proper lexicographical
comparison between the strings.
Items without this attribute are not
47
considered.

48. Amazon Relational Database
Service (Amazon RDS)
• Es un servicio web que facilita la instalación, operación y escalabilidad de
una base de datos relacional en la nube
– Te da completo acceso a las capacidades de una base de datos MySQL
• Las aplicaciones que ya funcionan con MySQL también lo harán con Amazon RDS
– Amazon RDS modifica el software MySQL para programar la creación de back-ups o
garantizar la escalabilidad, todo ello controlado a través de una API sencilla.
• Solamente se paga por los recursos utilizados.
• Más información en: http://aws.amazon.com/rds
• Herramienta: Amazon RDS Command Line Toolkit
– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=2928&catego
ryID=294
• Tutorial en:
http://docs.amazonwebservices.com/AmazonRDS/latest/GettingStartedG
uide/
48

49. Amazon SQS
• Implementa el servicio de mensajería basado
en colas
• Los mensajes son siempre strings
• Útil para crear trabajos asíncronos y descargar
de actividad a un web server
• Se paga por mensajes y datos transferidos
• Más información en:
http://aws.amazon.com/sqs
49

50. Registro y Documentación
• Se puede ver en detalle cómo acceder a AWS:
– http://www.slideshare.net/ronaldbradford/getting
-started-with-mysql-in-amazon-web-
services?src=related_normal&rel=3462501
– http://docs.amazonwebservices.com/AWSEC2/20
09-11-30/GettingStartedGuide/
– http://aws.amazon.com/free/ (Free usage tier)
50

51. AWS Free User Tier
• La condiciones de uso son las siguientes:
– AWS Free Usage Tier (Per Month):
• 750 hours of Amazon EC2 Linux Micro Instance usage (613 MB of memory and 32-
bit and 64-bit platform support) – enough hours to run continuously each month*
• 750 hours of an Elastic Load Balancer plus 15 GB data processing*
• 10 GB of Amazon Elastic Block Storage, plus 1 million I/Os, 1 GB of snapshot
storage, 10,000 snapshot Get Requests and 1,000 snapshot Put Requests*
• 5 GB of Amazon S3 storage, 20,000 Get Requests, and 2,000 Put Requests*
• 30 GB per of internet data transfer (15 GB of data transfer “in” and 15 GB of data
transfer “out” across all services except Amazon CloudFront)*
• 25 Amazon SimpleDB Machine Hours and 1 GB of Storage**
• 100,000 Requests of Amazon Simple Queue Service**
• 100,000 Requests, 100,000 HTTP notifications and 1,000 email notifications
for Amazon Simple Notification Service**
– In addition to these services, the AWS Management Console is available at no
charge to help you build and manage your application on AWS.
51

52. Proceso para usar AWS EC2
• Vamos a seguir el siguiente workflow para
aprender a usar EC2, crear instancias y
conectarnos a ellas, tanto desde Windows
como UNIX.
52

53. Fase 1: Registro en AWS
• Para utilizar Amazon EC2, necesitas una cuenta
Amazon AWS
– Ir a http://aws.amazon.com/ec2 y hacer click en Sign Up
for Amazon EC2.
– Seguir las instrucciones de pantalla
• Pasarás a estar suscrito también a Amazon Simple
Storage and Amazon Virtual Private Cloud
– Recibirás una llamada donde introducir el PIN que te
asignan vía web
53

54. Fase 1: Registro en AWS
54

55. Fase 1: Registro en AWS
55

56. Fase 1: Registro en AWS
56

57. Fase 1: Registro en AWS
57

58. Fase 1: Registro en AWS
58

59. Fase 1: Obteniendo los
Identificadores de Acceso
• Vete a http://aws.amazon.com/account/, logueate,
haz click en Security Credentials y recupera:
– Access Key ID y Access Key, pestaña Access Keys
– Account number se ve en la parte derecha, superior de la
página de Security Credentials
– X.509 Private Key File (pestaña X.509 Certificates)
– X.509 Certificate File (pestaña KeyPairs)
• Los siguientes pantallazos muestran cómo obtener
estos datos
– Guárdalos en ficheros para luego usarlos en tus
aplicaciones
59

60. Fase 1: Obteniendo los
Identificadores de Acceso
60

61. Fase 1: Obteniendo los
Identificadores de Acceso
61

62. Fase 1: Registrarse para EC2 y S3
• Acceder a la consola de administración de AWS en:
http://aws.amazon.com/console
– Logearse o
– Registrarse
• Durante el registro se solicitan los datos de cargo bancario
• Recibirás un email de confirmación tanto para EC2 como S3
– Alternativamente puedes registrarte individualmente en los
diferentes productos yendo al enlace Products y seleccionando el
servicio concreto en: http://aws.amazon.com/account/
62

63. Fase 1: Registrarse para EC2 y S3
63

64. Fase 1: Registrarse para EC2 y S3
64

65. Fase 2: Lanzar una Instancia de
EC2
• Iniciar el “dashboard”, panel de control de AWS
Console y realizar los siguientes pasos:
https:/console.aws.amazon.com
1. Pulsar el botón de nueva instancia
2. Seleccionar una instancia concreta
• Fedora LAMP Web Server para ejemplo completo (ami-f04f6484)
• Instancia AMI de Windows básica
• Instancia AMI de UNIX básica
3. Generar o reutilizar un par de claves
4. Guardar las claves
5. Configurar el firewall
6. Revisar los detalles de la instancia desplegada
7. Lanzar la instancia y comprobar que está en ejecución
65

66. Paso 2.1: Lanzar una Nueva
Instancia
66

67. Paso 2.2: Seleccionar la instancia
(ami-f04f6484)
67

68. Paso 2.3: Configurar la Instancia
68

69. Paso 2.4: Asignar Par de Claves
69

70. Paso 2.5: Configurar el Firewall
70

71. Paso 2.6: Revisar los Detalles de la
Instancia Configurada
71

72. Paso 2.7: Lanzar la Instancia y
Operar sobre Ella
72

73. Detalles de la Instancia Creada
73

74. Fase 2: Lanzando Otras Instancias
• Vamos a lanzar otra instancia en Windows y otra en UNIX con
soporte EBS:
1. Accede a AWS Management Console:
http://aws.amazon.com/console/ y regístrate
2. Desde EC2 Console Dashboard, haz click en Launch Instance
3. Elige un AMI, vamos a trabajar bien con Fedora 8 Core o Microsoft
Windows Server 2008
a. Selecciona y acepta los detalles de la instancia
b. Crea un par de claves, que es un credencial utilizado para conectarse a una instancia
c. Crea un grupo de seguridad que define reglas de firewall para tu instancia
4. Revisa tus configuraciones y pulsa el botón Launch
74

75. Fase 3: Accediendo a la instancia
vía web (Servidor LAMP Fedora)
75

76. Fase 3: Modificando la Página por
Defecto
• Pasos a seguir en cliente UNIX:
1. Logeo en el servidor remoto:
ssh -i <instancia> root@public_dns
– ssh –i ami-f04f6484 root@ec2-79-125-61-
32.eu-west-1.compute.amazonaws.com
2. Vamos al directorio htdocs
cd /home/webuser/helloworld/htdocs
3. Modificamos la página index.php (ver
contenido siguiente trasparencia)
76

77. Fase 3: Ejemplo de contenido para
index.php
<html>
<head>
<title>Nuestro propio Servidor Web</title>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset-ISO-
8859-1">
</head>
<body>
<h1>Nuestro propio Servidor Web ejecut&aacute;ndose en AWS</h1>
<p>Una demostraci&oacute;n del curso de Amazon Web Services.
Universidad de Deusto.</p>
<p>Ejemplo adaptado de
<a href="http://www.slideshare.net/ronaldbradford/getting-
started-with-mysql-in-amazon-web-services">
http://www.slideshare.net/ronaldbradford/getting-
started-with-mysql-in-amazon-web-services
</a>
</p>
</body>
</html>
77

78. Fase 3: Herramientas para Conectarse
a Instancia UNIX desde Windows
• Software necesario (cygwin también valdría):
– Putty – Putty es un terminal cliente de SSH, descargable de:
http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html
– PuttyGen – programa que convierte la clave privada de Amazon al
formato PPK usado por putty
• Se descarga de la misma página que putty
– WinSCP – cliente de SFTP y SSH para Windows que permite la
transferencia segura de ficheros entre ordenadores. Soporta los
protocols SSH, FTP y SCP.
• Se descarga desde: http://sourceforge.net/projects/winscp/
• Tutorial detallado en:
– http://it.toolbox.com/blogs/managing-infosec/connecting-to-amazon-
aws-from-windows-to-a-linux-ami-30656
78

79. Fase 3: Conectándose a UNIX AMI desde
Windows – Conversión de Clave para putty
• Cargar el fichero LAMPServerFedora.pem y pulsar en Save
Private Key que guardará un fichero con extensión ppk que usa putty
79

80. Fase 3: Conectándose a UNIX AMI desde
Windows – Logeo en Windows con putty
1. Arrancar putty
2. Introducir el nombre público DNS del servidor (ec2-79-125-61-32.eu-west-
1.compute.amazonaws.com)
3. Ir a al menú ssh->Auth->Browse y cargar clave privada LAMPServerFedora.ppk
4. Loguéate como root
80

81. Fase 3: Accediendo a ficheros en UNIX AMI desde
Windows – Edición de index.php con WinSCP
81

82. Página Final en Instancia EC2
82

83. Fase 3: Conectándose a una
Instancia de Windows
• Obteniendo la contraseña
– Haz click con el botón derecho del ratón sobre la instancia Windows y
selecciona “Get Windows Password”
– Aparece el diálogo Retrieve Default Windows Administrator
Password, pega ahí la private key obtenida antes, parte del fichero de
claves entre BEGIN RSA PRIVATE KEY y END RSA PRIVATE KEY
– Selecciona descrifrar clave
– Conectarse a la instancia usando Remote Desktop Connection
• Start  All Programs  Accessories
• Introduce el nombre DNS de la instancia
• Logéate como Administrator/<password-recuperada>
83

84. Fase 4: Terminar Instancia
• No es lo mismo “parar” (stop) que “terminar”
(terminate) en AWS
– Cuando terminas una instancia no la puedes
reiniciar, ¡dejas de pagar!
– Sólo la puedes parar si tiene un EBS asociado
• Para terminar una instancia en la AWS
Console, haz click con el botón derecho del
ratón y selecciona terminate
84

85. Probando S3
85

86. Probando SimpleDB
• Scratchpad for SimpleDB es una aplicación web que
permite usar Amazon SimpleDB sin necesidad de
realizar programación
– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.j
spa?externalID=1137
• Te permite:
– Crear dominios
– Poblarlos con datos
– Consultarlos
– Modificarlos
– Borrar el dominio 86

87. Probando SimpleDB
87

88. Probando RDS
• Para utilizarlo hay que seguir los siguientes pasos:
1. Ir a http://aws.amazon.com/rds y registrarte con Amazon RDS
2. Lanzar la instancia y rellenar los datos de tamaño, tipo de base de
datos, nombre y clave de usuario
3. Asignar accesos a la instancia de la base de datos, se utiliza CIDR
(Classless Inter-Domain Routing) para indicar sólo una dirección IP o
un conjunto de direcciones desde las que se permite la conexión
• Acceso total: 0.0.0.0/0
4. Conectarse a la instancia usando la herramienta mysql, en la
descripción de la instancia en AWS Console aparecerá el string de
conexión
• mysql -h <nombre-host-amazon-rds> -u <username> -p
5. Terminar la instancia para que88
dejen de facturarnos por su uso

89. Probando SQS
• El Simple Queue Service (SQS) puede probarse con una
sencilla herramienta: JavaScript Scratchpad for Amazon SQS
– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.j
spa?externalID=1254&categoryID=122
89

90. Probando CloudFront
• Ejemplo de uso desde consola de
administración de Amazon
90

91. Desregistro de un Servicio
• Para cancelar un servicio:
– Firma en AWS
– Haz click en Your Account y luego en Account
Activity.
– Selecciona View/Edit Service debajo del servicio
que quieres cancelar
– Haz click en el enlace cancel this service.
91

92. Calculadora de Costes en Amazon
• La siguiente herramienta te permite estimar
costes de consumo de servicios en Amazon:
– http://calculator.s3.amazonaws.com/calc5.html
• Además, desde la página
http://aws.amazon.com/account, se puede
acceder al menú “Account Activity” que ilustra
el gasto actual incurrido.
92

93. APIs web: SOAP vs. REST
SOAP: Simple Object Access Protocol REST: Represantional State Transfer
• Define cómo dos objetos en diferentes • Estilo de arquitectura software para
procesos pueden comunicarse por medio de sistemas de hypermedia distribuidos como
intercambio de datos XML. la WWW.
• Deriva de un protocolo creado por David • Introducido en la tésis doctoral de Roy
Winer en 1998, llamado XML-RPC. Fielding en el año 2000.
• Fue creado por Microsoft, IBM, y otros y • Se refiere a una colección de principios de
actualmente se encuentra bajo el auspicio arquitectura de red, que marcan cómo
de la W3C. definir e invocar los recursos.
• Su arquitectura consiste en varias capas de • El término se usa a veces para describir una
especificaciones para formato de mensajes: simple interfaz que transmite datos de un
• Message Exchange Patterns (MEP) dominio específico por HTTP sin capas
adicionales como SOAP o uso de cookies.
• Protocolos de transporte (SMTP y
HTTP/S) • Los sistemas que cumplen los principios
marcados por Fielding suelen ser referidos
• Modelos de procesado de mensajes como sistemas RESTful.
• Protocolo de extensibilidad
• WS-* 93

94. Programación en AWS
• Interfaces REST:
– Utilizan componentes estándar de peticiones HTTP para representar la acción de la API a
ejecutar:
• Métodos HTTP: describen la acción a ejecutar por la petición
• Universal Resource Identifier (URI): identifican el recurso sobre el que se va a ejecutar la acción
• Cabeceras de petición: ofrecen más metadatos sobre la petición o el peticionario
• Cuerpo de la petición: transfieren los datos que nutrirán la acción a ejecutar por el servicio
• Interfaces Query:
– También hacen uso del protocolo HTTP para representar acciones de la API, pero lo
hacen a través de parámetros (pares nombre valor) que indican la acción y los datos que
nutrirán tal acción.
– Se suelen indicar en la URI de una petición GET o el cuerpo de un POST
– Esta interfaz es considerada como REST-like no RESTful, no es un enfoque puro de REST
sino que explota HTTP
• Interfaces SOAP
94

95. APIs Disponibles por Servicio AWS
Service REST API Query API SOAP API
S3 Yes No Yes
EC2 No Yes Yes
SQS Yes Yes Yes
FPS No Yes Yes
SimpleDB No Yes Yes
RDS No Yes Yes
95

96. Revisión APIs de los Principales
Servicios
• EC2:
– http://aws.amazon.com/documentation/ec2/ (mirar quick reference card)
– http://docs.amazonwebservices.com/AWSEC2/latest/APIReference/
• S3:
– http://aws.amazon.com/documentation/s3/
– http://docs.amazonwebservices.com/AmazonS3/latest/gsg/index.html?WorkingWithS3.html
– http://docs.amazonwebservices.com/AmazonS3/2006-03-01/API/
• SimpleDB:
– http://aws.amazon.com/documentation/simpledb/
– http://docs.amazonwebservices.com/AmazonSimpleDB/latest/GettingStartedGuide/index.html
– http://docs.amazonwebservices.com/AmazonSimpleDB/latest/DeveloperGuide/
• SQS Documentation:
– http://aws.amazon.com/documentation/sqs/
– http://docs.amazonwebservices.com/AWSSimpleQueueService/latest/APIReference/
• RDS
– http://aws.amazon.com/documentation/rds
– http://docs.amazonwebservices.com/AmazonRDS/latest/APIReference/
96

97. Invocación de Servicios Web AWS
• Recetas para el uso de la API SOAP desde Java:
– Recipe 27.5 Getting Set Up with Amazon's Web Services
API
• http://g168.net/txt/servlet/0596005725_jsvltjspckbk-chp-27-sect-
5.html#jsvltjspckbk-CHP-27-SECT-5
– Recipe 27.6 Creating a JavaBean to Connect with Amazon
• http://g168.net/txt/servlet/0596005725_jsvltjspckbk-chp-27-sect-
6.html#jsvltjspckbk-CHP-27-SECT-6
– Recipe 27.7 Using a Servlet to Connect with Amazon
• http://g168.net/txt/servlet/0596005725_jsvltjspckbk-chp-27-sect-
7.html
97

98. AWS SDK for Java
• Ofrece una API basada en Java para acceder a los servicios de infraestructura de
AWS, haciendo sencillo el desarrollo de aplicaciones que usan las características de
la nube AWS: eficiente en costes, escalable y robusta
– Descargar de: http://aws.amazon.com/sdkforjava, incluye:
• AWS Java Library
• Ejemplos de código
• Soporte para Eclipse
• Soporta los siguientes servicios: Amazon Elastic Compute Cloud (EC2), Amazon
Simple Storage Service (S3), Amazon Virtual Private Cloud, Amazon SimpleDB,
Amazon Relational Database Service, Amazon Simple Notification Service, Amazon
Simple Queue Service, Amazon Elastic MapReduce, Amazon CloudWatch, Elastic
Load Balancing, Auto Scaling
• Documentación:
– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=3586
– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=848&categoryID=152
98

99. Usando AWS SDK for Java
• Se puede obtener documentación detallada en:
– http://docs.amazonwebservices.com/AWSJavaSDK/latest/javadoc/
• Antes de empezar, debes registrarte en cada servicio que quieras utilizar.
• Necesitas obtener tus credenciales de seguridad de:
http://aws.amazon.com/security-credentials
– Previamente puede que tengas que firmar en
http://aws.amazon.com/products
– Los credenciales son un par de claves públicas y privadas que contienen:
• Access Key ID
• Secret Access Key
• Revisar ejemplos en carpeta examples/aws
99

100. Herramientas para Usar Amazon
• ScratchPad for SimpleDB y SQS
– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=1137&catego
ryID=189
– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=1254
• ElasticDrive – http://www.elasticdrive.com/
• ElasticFox –
http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=
609
• S3 Fox – plugin para Firefox, http://www.s3fox.net/
• Amazon EC2 API Tools
– Programas de línea de comandos para intermediar con Amazon EC2
– Sirven para registrar, lanzar instancias, manipular grupos de seguridad
y más
• http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?ext
ernalID=351&categoryID=88
100

101. Caso práctico de Álbum de Fotos
• Álbum de fotos que permite subir fotos, organizarlas y
visualizarlas
• Arquitectura tradicional:
101

102. Caso práctico de Álbum de Fotos
• Solución Cloud con: S3, SDB, SQS y CloudFront
• Ejemplo descrito en:
– http://www.slideshare.net/javasymposium/developing-with-amazon-
web-services-highly-scalable-services-that-are-someone-elses-
headache-to-maintain-and-develop
102

103. Caso práctico de Álbum de Fotos
103

104. Pasos
1. Seleccionar AMI de bitnami con Tomcat
1. Tomcat instalado en directorio /opt/bitnami/apache-
tomcat/webapps
2. Preparar .war con ficheros HMTL (formularios) y código
PhotoManager
3. PhotoManager usa S3 para guardar imagen, SimpleDB para
sus metadatos y SQS para URI de imagen de la que generar
thumbnail
4. Preparar ejecutable que toma datos de la cola SQS, genera
thumbnail, modifica S3 añadiendo thumbnail object,
modifica item de foto añadiendo URI de foto
104

105. Despliegue de Django en EC2
• Seguir los pasos indicados en:
– http://www.dottostring.com/2009/10/django-
deployment-on-amazon-ec2-step-by-step-tutorial/
105

106. Soporte para Otros Lenguajes
• Existe soporte para otros lenguajes como
Python, Ruby, PHP o .NET
– PHP: Tarzan AWS
(http://code.google.com/p/tarzan-aws/)
• http://www.slideshare.net/federicof/cloudify-your-
applications-with-amazon-web-
services?src=related_normal&rel=3462501
• Más información en:
– http://developer.amazonwebservices.com
106

107. Ventajas de Cloud Computing
• Ahorros de costes en IT empresariales
– Ordenadores de bajo coste para los usuarios
– Costes más bajos en infraestructura IT
– Costes de software más bajos
• Mejora del rendimiento global
– Elasticidad para conseguir una escalabilidad superior
• Menos problemas en mantenimiento
• Actualizaciones inmediatas de software
• Capacidad de almacenamiento ilimitada
• Incremento de la seguridad de los datos (safety)
107

108. Desventajas de Cloud Computing
• Requiere una conexión a Internet continua y rápida
• Puede ofrecer bastante latencia
• Características disponibles todavía limitadas
• Falta de confianza
– Los datos guardados pueden ser accedidos por otros
– Nuestros datos ya no están en la empresa
– Problemas legales (LODP): Safe Harbor
• Dependencia tecnológica en otras compañías ajenas
– Si la nube pierde los datos, ¡estás perdido!
108

109. Conclusiones
• Cloud Computing nos ofrece un nuevo paradigma para alojar nuestros sistemas de
información, aplicaciones y datos en la nube de Internet
– Son muchas las ventajas potenciales de este enfoque
• Ahorro de costes, pago por uso
• Escalabilidad exponencial
– PERO también muchos los riesgos para su implantación global inmediata
• Falta de control sobre nuestros datos y sistemas
• Relativa baja madurez de los productos que hacen posible Cloud Computing
• Ahora están surgiendo las herramientas y plataformas, pero tenemos que trabajar
en patrones de diseño para asegurarnos buenas prácticas en Cloud Computing
• El futuro inmediato de los sistemas de información empresarial combinará los
enfoques tradicionales, donde los sistemas y datos se ejecutan en infraestructura
propia, con un paulatino e incremental despliegue de datos y aplicaciones a la
nube.
109

110. Referencias
• Cloud Computing – Disruptive Innovation & Enabling Technology
– http://blog.gogrid.com/2008/08/20/presentation-cloud-computing-disruptive-
innovation-enabling-technology
• Cloud Computing and Amazon Web Services
– http://www.slideshare.net/aditya_n_jha/cloud-computing-and-amazon-web-services-
presentation
• Architecting for the Cloud: Best Practices
– http://www.slideshare.net/AmazonWebServices/aws-architectingdesantislondon
• Are You Ready for Computing in the Cloud?
– http://www.informit.com/articles/article.aspx?p=1234970
• Is Cloud Computing Ready for the Enterprise?
– http://www.3tera.com/download/Forrester-Cloud-computing-report080307.pdf
110

111. Referencias
• Amazon Web Services
– http://aws.amazon.com/
• Developing With Amazon Web Services - Highly Scalable Services that
are Someone Else's Headache to Maintain and Develop
– http://www.slideshare.net/javasymposium/developing-with-amazon-web-services-
highly-scalable-services-that-are-someone-elses-headache-to-maintain-and-develop
• How to Setup Amazon S3 with CloudFront as a Content Delivery Network
– http://www.labnol.org/internet/setup-content-delivery-network-with-amazon-s3-
cloudfront/5446/
111

112. Cloud Computing: Introducción & AWS
23-24 Mayo de 2011, 18:00-21:00
Dr. Diego Lz. de Ipiña Glz. de Artaza
dipina@deusto.es
http://paginaspersonales.deusto.es/dipina
http://www.slideshare.net/dipina
http://www.morelab.deusto.es
112