Erklärung der AWS-Architektur: Funktion, Komponenten, Bereitstellungsmodelle und Vorteile

Veröffentlicht: 2021-06-18

AWS ist einer der gefragtesten und beliebtesten Cloud-Computing-Dienste auf dem Markt. Es hat einen weit verbreiteten Kundenstamm von über einer Million in 190 Ländern der Welt. Der Kundenkreis umfasst 2.000 Regierungsorganisationen und über 17.500 gemeinnützige Organisationen. Es wird geschätzt, dass mehr als ein Drittel der Internetnutzer auf Websites oder Anwendungen zugreifen, die von AWS betrieben werden.

Der Marktanteil von AWS ( 32 % weltweit ) in der Cloud-Computing-Branche ist atemberaubend und liegt weit vor seinen Konkurrenten – Azure (19 %) und Google (7 %). AWS hatte im Jahr 2020 eine Akzeptanzrate von 53 % und übertraf damit Microsoft Azure und Google Cloud, und sein Umsatz stieg im 4. Quartal 2020 um 32 % ! Berichten zufolge verzeichnete Amazon allein im ersten Quartal 2021 einen satten Umsatz von 13,5 Milliarden US-Dollar.

Natürlich sind Kenntnisse in AWS derzeit eine der gefragtesten Fähigkeiten in der Technologiebranche. Tauchen Sie also tief in die AWS-Architektur ein, um mehr über ihre Bedeutung, Vorteile, Säulen und Bereitstellungsmodelle zu erfahren.

Inhaltsverzeichnis

AWS – Eine kurze Beschreibung

AWS (Amazon Web Services) ist eine sichere On-Demand-Plattform für Cloud-Computing, die einen umfassenden Service bietet, einschließlich der Speicherung von Datenbanken, der Bereitstellung von Inhalten und APIs für Einzelpersonen, Unternehmen, Unternehmen und Behörden. Der Cloud-Computing-Webdienst bietet auch eine breite Palette an Infrastrukturen, Tools und Computing-Bausteinen.

Es hilft bei der Bewältigung von massivem Datenverkehr für die Speicherung von Videos und Daten. EC2, eine der Strukturen in AWS, erleichtert den Benutzern die Verwendung einer Vielzahl von virtuellen Maschinen mit verschiedenen Konfigurationen, basierend auf ihren Anforderungen.

AWS-Architektur

EC2, auch bekannt als Elastic Compute Cloud, gilt als Grundlage der AWS-Architektur. Dies hilft den Benutzern, verschiedene virtuelle Geräte mit unterschiedlichen Spezifikationen je nach Bedarf zu handhaben.

S3 oder Simple Storage Services in der AWS-Architektur werden zum Abrufen oder Speichern von Informationen (Daten) über Datentypen mit Hilfe von Application Programming Interface-Aufrufen verwendet. Dieser Service beinhaltet nicht die Verwendung eines Computerelements.

Wie funktioniert die AWS-Architektur?

Diese wichtigen Prozesse, die innerhalb der AWS-Struktur ablaufen, erklären, wie die AWS-Architektur funktioniert:

  1. Die Benutzer senden per E-Mail eine Anfrage an den AWS-Server, um die Domäne zu registrieren oder zu übertragen.
  2. Die Anfrage wird zusammen mit den erforderlichen Informationen an Amazon API Gateway übertragen.
  3. Das Gateway leitet die Benutzerinformationen an die AWS-Lambda-Funktion weiter.
  4. Die AWS Lambda-Funktion erstellt eine E-Mail und sendet sie mithilfe von Amazon SES an den Drittanbieterserver.

Die Prozesse umfassen die Verwendung mehrerer Codes, die ein Programm bilden, das die Benutzerinformationen verarbeitet und an das API-Gateway sendet.

Lesen Sie: AWS-Projektideen und -themen

Was sind die Komponenten der AWS-Struktur?

1. Amazon API-Gateway

Dies ist ein Modus für den Zugriff auf Daten, Logik und Funktionen. Das Gateway stellt einen API-Endpunkt für die AWS Lambda-Funktion bereit. Es hilft auch bei Back-End-Diensten wie der Verwaltung von Aufgaben und Codes auf Amazon EC2 oder einer beliebigen Webanwendung. API hat eine gute Skalierbarkeit und ermöglicht Entwicklern und Managern sichere APIs.

Die wichtigsten Highlights von Amazon API Gateway sind:

  • Einfache Überwachung der API-Aktivität.
  • Eine robuste Sicherheitskontrolle.
  • Problemlose Server.
  • Die Nutzer müssen nur für das bezahlen, was sie nutzen.
  • Effiziente Leistung im kleinen und großen Maßstab.

2. AWS-Lambda

Die Lambda-Funktion beschafft alle erforderlichen Informationen vom API-Gateway und führt die Back-End-Codes aus. Es bietet ein schnelles Update, wenn ein neuer Upload in den Amazon S3-Bucket erfolgt.

Der Lambda-Rechendienst kümmert sich um die Skalierung der Kapazität und die Verwaltung der Infrastruktur, um die geladenen Codes auszuführen. Ein visuelles Update kann in Form einer Echtzeit-Matrix und Protokolle auf Amazon Cloud Watch angezeigt werden.

Der einzige Aufwand, der erforderlich ist, um Lambda funktionsfähig zu machen, besteht darin, die Codes zu schreiben. Es ist kosteneffizient, da die Benutzer nur für die Dauer bezahlen müssen, für die ihre Codes ausgeführt werden. Es ist ziemlich einfach zu bedienen und es ist nicht erforderlich, eine zusätzliche Programmiersprache zu lernen.

3. Amazon-SES

Der SES (Simple Email Service) von Amazon hilft Benutzern, E-Mails mit minimaler Infrastruktur und maximaler Zustellung zu versenden. Es arbeitet mit der AWS Management Console zusammen, um eine einfache Überwachung des E-Mail-Versandprozesses zu ermöglichen. Amazon SES entwickelt einen Parameter, um die Anfrage über den Empfänger-ISP zu verarbeiten, wenn die E-Mail-Adresse des Empfängers gültig ist.

Wenn die E-Mail-ID ungültig ist, sendet der ISP eine Nachricht an Amazon SES, das die Nachricht wiederum an den Absender zurücksendet.

4. Lastausgleich

Diese Komponente verbessert die Leistung und Effizienz der Anwendung und des Servers. Es fungiert als Netzwerkgerät, um die Effizienz der Architektur in traditionellen Anwendungen zu steigern. Es bietet auch Elastic Load Balancing, indem es den Datenverkehr über verschiedene Quellen in der Architektur an EC2 verteilt.

5. Elastischer Lastausgleich

Dies trägt dazu bei, die Lastausgleichskapazität zu reduzieren und zu erhöhen, indem ein Teil des Datenverkehrs optimiert und Sticky Sessions unterstützt werden, um verbesserte Routing-Dienste bereitzustellen.

6. Amazon CloudFront

Amazon CloudFront dient im Wesentlichen dazu, die Inhalte direkt an die Webseiten auszuliefern. Die von Amazon CloudFront bereitgestellten Inhalte können dynamisch, stationär oder gestreamt sein, wobei globale Netzwerkstandorte genutzt werden. Die Benutzer können den Inhalt basierend auf dem Standort anfordern.

7. Sicherheitsmanagement

Sicherheitsgruppen sind die Funktion in der Architektur, die als eingebaute Firewall fungiert, um der Architektur angemessene Sicherheit zu bieten.

Es gibt die Ports, Protokolle und den Bereich der Quell-IPs für das EC2-System an. Die Sicherheitsgruppe kann über Subnetze oder IP-Adressen konfiguriert werden, wodurch auch der Zugriff auf EC2 eingeschränkt wird.

8. Elastischer Cache

Der Webdienst in der Architektur verwaltet den Speichercache in der Cloud. Der Cache spielt eine wichtige Rolle bei der Verwaltung des Speichers und der effizienten Reduzierung der Dienstlasten. Durch Zwischenspeichern der Informationen in der Datenbank wird die Leistung der Architektur verbessert.

9. Amazon RDS

Amazon RDS oder Amazon Relational Database Service unterstützt die Bereitstellung des Zugriffs ähnlich wie MySql (Microsoft SQL Server).

Bedeutung der AWS-Architektur

Hier ist, warum die AWS-Architektur entscheidend ist:

  • Die AWS-Architektur wird mit effizienten Zeichenwerkzeugen und vorgefertigten Symbolen in Amazon erstellt.
  • Die AWS-Architektur garantiert lobenswerte Dienste, die den Webtechnologien entsprechen.
  • AWS-Ressourcen sind somit weltweit verfügbar und erfüllen die Bedürfnisse der Kunden in jedem Winkel der Welt.

Vorteile der AWS-Architektur

Die folgende Liste hebt die Vorteile der AWS-Architektur hervor:

  1. Die Skalierbarkeit der Architektur ermöglicht es, ihre Dienste kleinen und großen Unternehmen anzubieten.
  2. Größere Kompatibilität und Geschwindigkeit bieten schnelle Lösungen.
  3. Es ist einfach zu bedienen, auch für Anfänger. Sie können Websites oder Anwendungen auf AWS erstellen und verwenden.
  4. Die Zahlung für die Nutzung von AWS erfordert keinen Vertrag oder keine Bindung.
  5. AWS bietet Service rund um die Uhr und 365 Tage im Jahr. Im Falle eines Serverausfalls werden die verwendeten Anwendungen und ihre Dienste durch Verlagerung auf einen neuen Server intakt gehalten. Die Zuverlässigkeit des AWS-Dienstes ist relativ hoch.
  6. Die von AWS angebotene Speicherkapazität ist unbegrenzt. Die Benutzer müssen nicht einmal einen Cent extra für zusätzlichen Speicherplatz bezahlen.
  7. Speicherung, Datensicherung und Datenwiederherstellung werden bequem von AWS bereitgestellt.
  8. Die Kunden erhalten Zugriff auf ihre Informationen aus jedem Winkel der Welt, sobald sie sich auf der AWS-Cloud-Service-Plattform registrieren.

Arten von Bereitstellungsmodellen in AWS

Es gibt vier Bereitstellungsmodelle, die von AWS angeboten werden:

  1. Public Cloud: Wird verwendet, wenn die Bereitstellung in einem Netzwerk für öffentliche Benutzer geöffnet wird. Diese wird vor allem von Unternehmen genutzt, die dynamische und ständig wachsende Anforderungen haben.
  2. Private Cloud: Private Cloud ist sicherer als die Public Cloud. Es wird von Unternehmen verwendet, in denen die Daten intern mit Firewalls gesichert werden müssen. Anschließend werden die Daten je nach Bedarf des Unternehmens intern oder extern gehostet.
  3. Community Cloud: Dieses Cloud-Modell wird von verschiedenen Unternehmen oder Organisationen geteilt, die denselben Standort oder dieselbe Community teilen. Die Cloud wird manuell freigegeben. Banken nutzen beispielsweise das Community-Cloud-Setup.
  4. Hybrid Cloud: Die Hybris Cloud ist eine Kombination aus öffentlichen und privaten Clouds. Die Ressourcen werden von internen oder externen Anbietern bereitgestellt. Unternehmen, die hohe Skalierbarkeit und Sicherheit benötigen, entscheiden sich für eine Hybrid Cloud, die es ihnen ermöglicht, mit ihren Kunden in der Public Cloud zu interagieren, während ihre Daten in einer Private Cloud gespeichert sind.

Säulen der AWS-Architektur

1. Exzellenz im Betrieb: Die Säule „Betriebliche Exzellenz“ umfasst Entwicklungsunterstützung, die Bereitstellung von Einblicken in den Betrieb und die effiziente Erfüllung von Geschäftsanforderungen. Um operative Exzellenz zu erreichen, werden die folgenden Designprinzipien befolgt.

  • Operationen als Codes ausführen.
  • Durchführen kleiner, häufiger und umkehrbarer Änderungen in der Cloud.
  • Häufige Straffung der Abläufe.
  • Fehler vorhersehen und sich darauf vorbereiten.

2. Sicherheit: Diese Säule kann Daten, Systeme und Vermögenswerte sichern. Dies hilft bei der effizienten Nutzung von Cloud-Computing-Diensten, um die Sicherheit zu erhöhen. Designprinzipien der Sicherheitssäule sind:

  • Ein starkes Fundament für Identität haben
  • Bessere Rückverfolgbarkeit
  • Sicherung aller Schichten
  • Ein automatisiertes System für die Sicherheit an Schlüsselstellen zu haben
  • Datenschutz bei Transit und Übertragung.
  • Abschottung der Daten vom öffentlichen Zugriff.

3. Zuverlässigkeit: Diese Säule umfasst die Fähigkeit der Workload, ihre Funktionen fehlerfrei und konsistent auszuführen. Die Einsatzfähigkeit wird überprüft und die Auslastung regelmäßig bewertet. Konstruktionsprinzipien der Zuverlässigkeitssäule sind:

  • Automatisierte Fehlerwiederherstellung
  • Häufige Überprüfung der Wiederherstellungsverfahren
  • Einschränken oder Stoppen der Ratekapazität

4. Leistungseffizienz: Die Rechenressourcen werden effektiv genutzt, um die Anforderungen des Systems zu erfüllen und die Effizienz aufrechtzuerhalten, um mit den Änderungen der Anforderungen und der Entwicklung neuer Technologien Schritt zu halten. Die Designprinzipien der Leistungseffizienzsäule sind:

  • Verwendung einer serverlosen Architektur.
  • In kurzer Zeit weltweit unterwegs
  • Überarbeitung fortschrittlicher Technologien

5. Kostenoptimierung: Die Säule bündelt die Kapazität laufender Systeme, um die Geschäftsanforderungen zum geringstmöglichen Preis zu erfüllen. Gestaltungsprinzipien der Säule Kostenoptimierung sind:

  • Durchsetzung der Finanzverwaltung in der Cloud.
  • Entwicklung eines Konsummodells
  • Ausgaben prüfen und kürzen.

Schlussfolgern

Die serverlose Architektur von AWS stellt Anwendungen bereit, ohne dass die Server der Benutzer benötigt werden. AWS-Anwendungen erfordern keine manuelle Verwaltung, Skalierung oder Bereitstellung. Die AWS-Plattform übernimmt die Back-End-Operationen für die Entwicklung und Wartung der Anwendungen. Die oben genannten Merkmale machen es zu einem Segen für Start-ups und kleine Unternehmen, bei denen das Ausgabenpotenzial begrenzt ist.

Wenn Sie mehr über die serverlose AWS-Architektur und ihre Anwendbarkeit in maschinellem Lernen und KI erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen, einen Online-Kurs zu belegen, um die Fähigkeit zu beherrschen. Das Online-Executive-PG-Programm von upGrad für maschinelles Lernen und KI , ein 12-monatiger Kurs, der in Zusammenarbeit mit dem IIT Bangalore angeboten wird, kann Ihnen dabei helfen, Spitzenleistungen in diesem Bereich zu erzielen. Der Kurs richtet sich an Ingenieure, Software- und IT-Experten sowie Datenexperten, die in ihrer Karriere in ML & KI aufsteigen möchten.

Wenden Sie sich an uns, wenn Sie Fragen haben. Wir helfen Ihnen gerne weiter!

Gibt es Nachteile bei der Verwendung von Amazon SES?

Obwohl Amazon SES eine Menge Arbeit erleichtert, macht es die Tatsache, dass es sehr technisch ist, weniger benutzerfreundlich. Sie können keine E-Mail-Listen auf Amazon SES speichern. Für viele Benutzer hat sich das Fehlen von Vorlagenerstellern als umständlich erwiesen. Wenn Sie E-Mails von einer mit Ihrer Domain verknüpften E-Mail-Adresse senden möchten, müssen Sie Ihre Domain zuerst bei AWS registrieren, was wiederum etwas umständlich ist.

Nennen Sie einige Vorteile der Verwendung von AWS CloudFront?

AWS CloudFront bietet eine sehr schnelle Datenübertragungsrate, wodurch Sie Zeit sparen können. Die AWS Web Application Firewall ist ein 7-Schichten-Sicherheitssystem, das in jede CloudFront-Edge-Site auf der ganzen Welt eingebettet ist, wodurch es hochgradig verschlüsselt und sicher ist. CloudFront arbeitet auch mit AWS WAF und AWS Shield Advanced zusammen, um Ihre Anwendungen vor einer Vielzahl raffinierter Bedrohungen, einschließlich DDoS-Angriffen, zu schützen. Mit Amazon CloudFront haben Sie eine Vielzahl von Optionen zum Streamen von Medien. Außerdem ist die Nutzung in den ersten 12 Monaten kostenlos.

Ist Amazon RDS benutzerfreundlich?

Amazon RDS bietet verschiedene Rechen- und Speicheroptionen, sodass der Benutzer entscheiden kann, welche seinen Anforderungen entspricht. Mit RDS können Sie auch mehrere Lesereplikate einrichten, um Leseanforderungen sowohl von Anwendungs- als auch von Datenbankbenutzern auf derselben RDS-Instanz zu bedienen. Die Datenbank und die Transaktionsprotokolle werden automatisch vom RDS gesichert. Somit ist Amazon RDS zweifellos benutzerfreundlich, bringt aber auch gewisse Herausforderungen mit sich. In Ihrer RDS-DB-Instance können Sie nur insgesamt 30 Datenbanken erstellen. Darüber hinaus ermöglicht Amazon RDS derzeit keine Speichererweiterung auf einer SQL Server-DB-Instance.