Servicios de computación en AWS

Introducción

Detrás de cualquier proyecto en la nube, la cuestión de la computación -es decir, la forma en que se ejecuta el código y se asignan los recursos informáticos- sigue siendo fundamental.

Tanto si es desarrollador, arquitecto o simplemente tiene curiosidad por las tecnologías de AWS, la elección de la solución de computación adecuada influye en el rendimiento, la fiabilidad e incluso en el coste de su aplicación.

En este capítulo, exploramos los principales servicios de computación que ofrece AWS: EC2, ECS, EKS y Lambda. Cada una de estas opciones tiene su propia lógica de uso: por un lado, máquinas virtuales configurables (EC2); por otro, un entorno "sin servidor" en el que no hay que ocuparse de la gestión de los servidores (Lambda). Entre estos dos extremos se encuentran los contenedores gestionados a través de ECS u orquestados mediante Kubernetes (EKS), que ofrecen un equilibrio interesante para la implementación de microservicios portables y escalables.

Comenzaremos con una visión general y, a continuación, profundizaremos en Amazon EC2 y sus buenas prácticas. A continuación, analizaremos el escalado mediante Autoscaling y los equilibradores de carga. Veremos cómo elegir la solución de contenedores adecuada entre ECS, EKS y Fargate y descubriremos el universo "serverless"...

Presentación de las opciones de computación (EC2, ECS, EKS, Lambda)

Amazon EC2: funcionamiento y buenas prácticas

EC2 en pocas palabras

Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud) permite implementar y configurar máquinas virtuales (instancias) en la nube de AWS. Cada instancia corresponde a unos recursos seleccionados (vCPU, RAM, almacenamiento, ancho de banda de red), que se pueden adaptar entre numerosas categorías (T, M, C, R, G, P, etc.). La facturación se realiza en función del uso y es posible cambiar el tamaño, detener o iniciar las instancias a voluntad.

Históricamente, EC2 es uno de los servicios estrella de AWS, ya que ofrece la posibilidad de hacer de todo en una instancia, a cambio de asumir la carga relacionada con el sistema operativo (parches, seguridad, escalabilidad).

Contenedores: elegir entre ECS, EKS y Fargate

El auge de los contenedores

Docker ha cambiado radicalmente la forma de desplegar aplicaciones. Al agrupar el código, las dependencias y la configuración en una imagen, se garantiza un despliegue idéntico en todos los entornos Docker. Esto simplifica el ciclo de desarrollo y fomenta la portabilidad.

Comparación entre máquinas virtuales y contenedores

En el modelo de máquina virtual, cada aplicación se ejecuta en su propio sistema operativo, a través de un hipervisor, lo que consume más recursos.

En el modelo de contenedores, varias aplicaciones comparten el mismo sistema operativo a través de un motor de contenedores (como Docker), lo que las hace más ligeras, más rápidas de iniciar y más eficientes en cuanto al consumo.

Amazon ECS

Amazon ECS (Elastic Container Service) es un orquestador de contenedores "propios" ofrecido por AWS. Es más sencillo de manejar que Kubernetes. La arquitectura de ECS se basa en definiciones de tareas (task definitions), en las que se especifica la imagen de Docker, los requisitos de memoria y CPU y, posteriormente, se ejecutan estas tareas en un clúster de ECS.

Existen dos modos de ejecución:

AWS Lambda y la arquitectura sin servidor: ejecutar código serverless

La esencia del “serverless”

"Serverless" no significa que no haya servidores, sino que ya no tiene que ocuparse de ellos. Con AWS Lambda, simplemente se escriben funciones (Node.js, Python, Java, Go, etc.), que se suben a AWS y se activan bien manualmente, bien a través de un evento (por ejemplo, la subida de un archivo a S3).

Principios básicos

Una función Lambda es un paquete de código (archivo zip o imagen de Docker) y una configuración (memoria, tiempo máximo de ejecución, variables de entorno). Su ejecución se activa al recibir un evento (adición de un objeto en S3, llamada a API Gateway, mensaje de SQS, etc.). El servicio Lambda gestiona automáticamente la concurrencia y se escala sin intervención manual, con una facturación por milisegundo de ejecución.

Ventajas y limitaciones

La facilidad de uso es uno de sus puntos fuertes, ya que no hay que gestionar máquinas ni parches. El escalado es instantáneo y la facturación, extremadamente precisa. Sin embargo, presenta algunas limitaciones: una duración máxima de ejecución de 15 minutos, un modelo sin estado (stateless) y el riesgo de "arranque en frío" (cold start) en algunos entornos de ejecución.

Ejemplo

En un sitio web en el que los usuarios suben imágenes...

Comparativa entre EC2, ECS, EKS y Lambda: ¿qué servicio se adapta mejor a cada necesidad?

Ahora que hemos detallado estos servicios, es posible combinarlos en una arquitectura más amplia. Por ejemplo, un backend se puede ejecutar en ECS/EKS, las tareas por lotes en instancias Spot de EC2 y las funciones Lambda pueden gestionar eventos específicos.

Conclusión del capítulo

Los servicios de computación de AWS ofrecen una diversidad que se adapta a una amplia gama de necesidades y competencias. EC2 es la solución más versátil y tradicional y el Autoscaling & Load Balancing son complementos casi imprescindibles. Los contenedores, desplegados en ECS o EKS (con o sin Fargate), desempeñan un papel fundamental en la informática moderna. Por último, AWS Lambda promete un modelo serverless en el que todo se ejecuta bajo demanda, con una facturación muy detallada.

Estos son algunos puntos clave que hay que tener en cuenta: