Guia Completo: Servidor EC2 Amazon AWS

O que é um Servidor EC2 ?

O Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud) é um serviço da AWS que oferece capacidade computacional escalável na nuvem. Ele permite que você crie e execute instâncias virtuais (servidores) que podem ser configuradas para atender às necessidades de seus aplicativos, seja para ambientes de desenvolvimento, teste ou produção.

O EC2 elimina a necessidade de investimento em hardware físico, oferecendo flexibilidade para aumentar ou reduzir a capacidade computacional de acordo com a demanda, cobrando apenas pelo que for utilizado. As instâncias EC2 suportam diversos sistemas operacionais, como Linux e Windows, e podem ser integradas a outros serviços da AWS, como o Elastic Block Store (EBS) para armazenamento persistente.

Esse serviço é amplamente utilizado por empresas para executar desde pequenas aplicações até grandes sistemas, devido à sua segurança, confiabilidade e capacidade de se ajustar a diferentes tipos de workload​s.

Principais características do Amazon EC2 ?

O Amazon EC2 oferece uma solução altamente flexível e escalável para atender a diferentes necessidades computacionais na nuvem. Conheça as principais características que encontramos no Amazon EC2.

Capacidade escalável: Permite ajustar a capacidade computacional conforme a demanda aumenta ou diminui.

Vários tipos de instância: Oferece uma variedade de tipos de instâncias otimizadas para diferentes casos de uso, como memória, CPU ou armazenamento intensivos.

Elasticidade: É possível aumentar ou reduzir a capacidade de instâncias rapidamente, conforme as necessidades do negócio​.

Integração com EBS: Oferece armazenamento persistente e resiliente através do Amazon Elastic Block Store (EBS), que é replicado automaticamente.

Preços flexíveis: Suporta instâncias sob demanda, instâncias reservadas, instâncias Spot e Savings Plans, oferecendo flexibilidade de custo​.

Suporte para múltiplos sistemas operacionais: Pode executar diferentes SOs, como várias distribuições Linux (Ubuntu, Red Hat) e Windows.

Amazon Machine Images (AMIs): Facilita a criação de instâncias a partir de AMIs que contêm configurações pré-definidas de sistema operacional e aplicações.

Segurança avançada: Protegido por grupos de segurança que funcionam como firewalls virtuais para controlar o tráfego de entrada e saída.

Endereços IP e DNS: Instâncias recebem automaticamente endereços IP públicos e privados, além de nomes DNS para acesso remoto​.

Alta disponibilidade: Oferece até 99,99% de disponibilidade com base em SLA, especialmente quando usado em várias zonas de disponibilidade​.

Ferramentas de migração: Oferece soluções de migração, como o AWS VM Import/Export, para migrar workloads locais para a AWS​.

Nitro System: Usa o AWS Nitro System, que melhora a segurança e a performance das instâncias​.

Suporte para Machine Learning: Suporte para workloads de aprendizado de máquina com opções de instâncias otimizadas para ML​.

Instâncias reservadas: Oferece desconto significativo ao reservar instâncias por períodos prolongados​(Amazon Web Services, Inc.).

Monitoramento e gerenciamento: Permite monitoramento em tempo real e gerenciamento de recursos via AWS CloudWatch.

Famílias de instâncias Amazon EC2

Para obter o máximo de recursos e desempenho de uma instância EC2, é fundamental compreender suas principais características e funcionalidades. Conhecer esses aspectos permitirá que você configure e otimize seu servidor de maneira eficiente, garantindo melhor performance e adequação às suas necessidades.

Confira as principais características a seguir para explorar ao máximo o potencial de um servidor EC2.

Tipos de Instâncias EC2

Existem vários modelos de servidores EC2 para os mais diversos casos e usos. A AWS organiza esses servidores em “Famílias”, para representar e organizar os tipos de instâncias que ela possui.

Por exemplo, existe família específica para processadores de computação de alto processamento (C4,C5), como também existe família específica para servidores de custo benefício (T2, T3). Os Tipos de Instâncias EC2 são organizados em 5 grandes categorias que são:

Propósito Geral

Instâncias EC2 que oferecem um equilíbrio em recursos de computação, memória e rede. Podem ser usadas em vários tipos de cargas de trabalhos. Nessa categoria temos as Famílias EC2:

Mac, T4g, T3, T3a, T2, M6g, M6i, M5, M5a, M5n, M5zn, M4, A1

Pode atender:

• Aplicações Web de baixo desempenho
• Repositórios de Códigos
• banco de dados de desenvolvimento/homologação
• Ambientes de testes

Otimizadas para Computação

Essa classe de servidores EC2 são próprias para computação otimizada, geralmente os servidores possuem muito poder de processamento de alto desempenho. São adequados para cargas de trabalho com processamento em lote, servidores web de alto tráfego, grandes e-commerce, HPC, modelagem científica, servidores de jogos etc.

C6g, C6gn, C6gd, C5, C5a, C5n, C4

Pode atender:

• Hospedagem Alto Tráfego
• Hospedagem Aplicativos Intensos
• Servidor de Games
• Processamento em Lote
• HPC
• Softwares Científicos

Otimizadas para Computação Acelerada

Instâncias EC2 que oferecem um equilíbrio em recursos de computação, memória e rede. Podem ser usadas em vários tipos de cargas de trabalhos. Nessa Instâncias que estão nessa categoria usam aceleradores de hardware, ou até mesmo coprocessadores, para executar funções, como cálculos de número de ponto flutuante, processamento de gráficos ou correspondência de padrões de dados, mais eficientemente do que é possível no software em execução nas CPUs.

P4, P3, P2, Inf1, G4dn, G4ad, G3, F1

Pode atender:

• Machine Learning
• Computação de Alta Performance
• Financas computacionais
• Análise Sísmica
• Reconhecimento de Fala
• Fluidodinâmica computacional

Otimizadas para Memória

Instâncias otimizadas para memória são projetadas para possuir uma performance muito rápida em cargas de trabalho que processam dados em memória. Destacamos projetos que utilizam o Redis, Memcached e outros mecanismos de cache em memória.

R6g, R6gd R5, R5a, R5b, R5n, R4, X2gd, X12, X1, z1d

Pode atender:

• Aplicativos que consomem muita memória
• Banco de Dados
• Cache em Memória
• Análise de Big Data em tempo real

Otimizadas para Armazenamento

Instâncias EC2 focadas em armazenamento, são projetadas para cargas e atividades que exigem muita leitura e gravação de dados. Elas são otimizadas para fornecer dezenas de milhares de operações de E/S aleatórias de baixa latência por segundo (IOPS) para aplicativos.

I3, I3en, D2, D3, D3en, H1

Pode atender:

• Banco de Dados NoSQL: Cassandra, MongoDB, Redis
• Banco de dados em Memória
• Banco de dados transacionais
• Data Warehousing
• Elasticsearch

Recursos avançados no Amazon EC2

Múltiplas Regiões e zonas de disponibilidade

A Infraestrutura da Amazon AWS é colossal, global e gigantesca! Ela fornece mais de 200 serviços em cada um dos seus datacenters espalhados pelo mundo.

Se você precisa implantar workloads de projetos em uma zona ou várias zonas de disponibilidade com poucos cliques, isso é possível! A AWS fornece tudo o que você precisa para acelerar e hospedar as aplicações e projetos da empresa.

Na AWS temos atualmente 81 zonas de disponibilidade em 25 regiões pelo mundo, e continua em expansão.

Mais informações em: https://aws.amazon.com/pt/about-aws/global-infrastructure/?p=ngi&loc=1

Rede Privada (VPC)

Amazon Virtual Private Cloud (VPC), é um serviço da aws que nos permite criar redes privadas. Com isso temos total controle de como projetar a rede, bem como escolher quais serviços vão estar dentro da rede.

VPC é muito útil quando precisamos implementar toda a topologia de rede também em nuvem.

Em uma VPC podemos configurar redes, endereçamentos IPV4 e IPV6, Internet, DNS e praticamente tudo o que envolve a topologia de rede. Vale ressaltar que podemos ter VPC privada, VPC pública, e VPC’s que se comunicam com nossa infraestrutura on-premises.

Quando migramos serviços e aplicações de uma infraestrutura local, geralmente configuramos uma comunicação direta com a AWS para que tenhamos total segurança durante a transferência dos arquivos e dados, e ter uma VPC configurada para essa finalidade é de suma importância.

Armazenamento EBS

O Amazon Elastic Block Store (EBS) é um serviço de armazenamento muito fácil de usar e personalizar em nossos servidores EC2.

Temos liberdade para escolher e definir configurações visando performance ou baixo custo do disco para o nosso servidor. A imagem abaixo lista os tipos de volumes que podemos criar.

Cada volume e dependendo do seu tamanho vai ter custos distintos. Mas você pode ter opções interessantes de armazenamento para que utilize em conformidade e finalidade do seu projeto. Com isso, pagará exatamente por aquilo que precisa usar.

Discos EBS são escaláveis, e você pode desconectar de um servidor e ligar em outro, aumentar a performance de IOPS, criar backups/snapshots e várias outras atividades interessantes.

Endereços de IP Elasticos

Endereços IP Elásticos são endereços IPV4 estáticos que você pode reservar na Amazon AWS. O Elastic IP pode ser anexado a um servidor até que você o libere ou decida usa-lo em outro servidor EC2.

Usamos IP’s elásticos quando precisamos que um projeto tenha um IP fixo, geralmente usamos quando trabalhamos com hospedagem de sites e aplicações bem como banco de dados e serviços que precisam de IP’s exclusivos.

Auto Scaling

O Amazon Auto Scaling te ajuda a manter a disponibilidade das suas aplicações através de escalamento automático conforme a sua demanda. Sua aplicação passa a ser tolerante a diversas falhas, e estará pronta para processar e atender todo o tráfego que tiver de usuários no dia a dia.

Por padrão o servidor EC2 não possui o Auto Scaling habilidade, e é necessário que você implemente corretamente essa funcionalidade.

Como configurar um servidor EC2 ?

Já explicamos em um artigo publicado aqui no blog de como configurar um servidor EC2 na AWS, siga a leitura abaixo:

• Como configurar servidor EC2

Dicas para Redução de Custo AWS

Em determinados momentos seu projeto pode ter um billing muito alto na AWS, mas felizmente pode ser que dê para reduzir e muito o valor que você está pagando mensalmente.

Pensando nisso, elaborei algumas dicas para que você fique atento e utilize nas estratégias para redução de custo.

1. Projetar uma arquitetura dinâmica e simples

Se você for trabalhar com nuvem exatamente igual trabalha no ambiente on premises ou em data center tradicional, muito provavelmente isso por si só vai gerar um custo absurdo. É muito nítido que o custo de um dedicado em data center é mais barato que um cloud se pensarmos nos mesmos recursos de CPU,RAM e Disco.

O custo da nuvem gira muito em torno da resiliência, alta disponibilidade , segurança e todas as mordomias que temos rs.

No entanto, você pode pensar em arquiteturas descentralizadas, principalmente se conseguir migrar sua aplicação para container, se armazenar arquivos no EFS ou S3, se usar banco de dados externo como o RDS, fugindo daquele mundo monolítico.

Desse modo não precisará alocar um servidor gigantesco com várias CPU e RAM para suportar a carga da sua aplicação e gerando milhares de dólares mensal.

2. Buscar instâncias e/ou modelo de família que atenda o projeto

O que mais vejo nas consultorias são infraestruturas que foram colocadas em produção com máquinas EC2 totalmente fora da finalidade da aplicação. Se a aplicação usa muito banco de dados, existe famílias EC2 específicas. Do mesmo modo que existe famílias EC2 específicas para aplicações de baixo desempenho.

Dois servidores com recursos de CPU,RAM e Disco iguais podem ter valores totalmente diferentes por conta da família. Exemplos:

Máquina EC2	RAM	CPU	Disco	Valor Aproximado
c5.large	4GB	2 Núcleos	8GB	$62 USD
t3.medium	4GB	2 Núcleos	8GB	$29 USD

O c5.large é o dobro do valor do t3.medium , no entanto são duas instâncias EC2 com finalidades diferentes. A C5 focada em alto processamento e a T3 em equilíbrio, custo benefício.

Entender a real necessidade da aplicação e como ela trabalha é fundamental para a escolha dos servidores e isso vai refletir no valor, seja para mais seja para menos no final do mês.

3. Agendamento Liga Desliga Máquina

É possível criar agendamentos onde você controla os horários e dias que seus servidores EC2 irão estar ligados ou desligados. Você pode criar um script que se comunica com a API da AWS como também pode usar o próprio Instance Scheduler.

Para empresas que possuem demandas apenas em horário comercial, pode ter uma redução de custo enorme, pois as máquinas não precisam estar ligadas a noite, madrugada e até feriados.

4. Utilização de Servidor EC2 Spot

Servidor EC2 do tipo Spot, pode ser sua salvação. São máquinas iguais as EC2, a única diferença é que você utiliza essas máquinas para tarefas rápidas, ligou, usou, removeu. Ou seja, são descartáveis.

Os descontos por essas máquinas são de até 90% dependendo da região. Usamos máquinas EC2 Spot sempre que trabalhamos com:

• Misturadas no Auto Scaling
• Ambientes de Testes
• Testes rápidos
• CI/CD
• Containers

5. Descontos com Saving Plans

O Saving Plans pode ser usado quando você tem previsão de que um determinado servidor/recurso pode ser usado por anos sem que ele precise ser escalado. Dessa forma você pode fazer um compromisso de no mínimo 12 meses de uso para conseguir descontos enormes.

Dependendo do workflow da empresa, a economia pode ser transformadora, uma vez que os descontos são de até 72% dependendo do serviço. E vale ressaltar que muitas empresas possuem servidores subutilizados e/ou que não usam nem 40% da capacidade computacional do servidor.

O Savings Plans funcionam como um compromisso de no mínimo 12 meses, até 36 meses máximos. Onde você se compromete a pagar por aquele serviço, seja de forma adiantada, parcial ou mensal.

No entanto você não pode cancelar o serviço, se remover os produtos continuará pagando! Por isso, só use essa opção se você tem máquinas fixas que será usada por no mínimo 12 meses.

Simulação de Redução de Custo

Confira uma simulação de cotação de valores que você pode reduzir usando Saving Plans para uma máquina EC2.

• Pagamento Mensal (valor mensal)
• Pagamento Parcial (entrada + valor mensal)
• Pagamento Adiantado (valor total)

EC2	CPU	RAM	Disco	Região	Valor On demand mensal
t3.xlarge	4	16	30 ssd	Ohio EUA	125 USD

Descontos Saving Plan 1 Ano de Utilização (SP = Saving Plan)

SP Mensal	SP Parcial	SP Total
79,14 USD	875,12 USD + 39,24 USD mensal	853,22 USD

Descontos Saving Plan 3 Anos de Utilização (SP = Saving Plan)

SP Mensal	SP Parcial	SP Total
55,49 USD	875,12 USD + 27,31 USD mensal	1.645,13 USD

Agora imagine o cenário onde você vai utilizar esse servidor por 36 meses (03 anos), se você pagar sob demanda o total será de 4.500 USD aproximadamente, com o saving plan de 36 meses você paga um total de 1.645,13 USD, uma redução absurda.

Até o Saving Plan sem adiantamento você pode economizar muitos dólares, com o compromisso de 36 meses sem adiantamento você paga mensalmente 55,49 USD, em três anos pagará o total de 1.997,64 USD, e ainda assim terá uma economia gigante se pensarmos que o valor sob demanda sem descontos é de 4.500 USD.

Agora imagine a economia e redução de custo de empresas que possuem workflows com dezenas e centenas de máquinas EC2 na AWS pode obter rs.

Conclusão

Conhecer um pouco das possibilidades que temos em um servidor EC2 é muito importante para que possamos dimensionar e organizar nossa infraestrutura na nuvem da Amazon AWS.

Vimos também como é importante entender as famílias de servidores EC2, para que seja selecionadas as instâncias corretas para nossos projetos e com isso poder até ter uma redução de custo.

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