39,99 €
Mehr erfahren.
- Herausgeber: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
- Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
- Sprache: Deutsch
Die Zertifizierung zum AWS Certified Solutions Architect Associate verschafft Ihnen einen klaren Vorteil, wenn Sie als Cloud-Spezialist arbeiten wollen. Für das neue, überarbeitete Associate-Examen ist dieses umfassende Lehrbuch eine große Hilfe. Es deckt alle relevanten Aspekte ab. Im ersten Teil lernen Sie die wichtigsten Services kennen wie Elastic Compute Cloud (EC2), Virtual Private Cloud (VPC), Route 53 und Simple Storage Service (S3), um nur einige wenige zu nennen. Manchmal scheint es für einen Anwendungfall mehrere AWS Services zu geben. Sie erfahren, wo die feinen Unterschiede sind und wann Sie welchen Service nutzen. Der zweite Teil des Buchs enthält Best Practices und wichtige Prinzipien, sodass Sie später Systeme für die Cloud sinnvoll designen, sicher implementieren und effizient betreiben können.
In jedem Kapitel gibt es am Ende eine Zusammenfassung mit den wichtigsten Inhalten für die Prüfung, außerdem beispielhafte Übungen, die Ihnen helfen, Ihr Verständnis für das Thema des Kapitels zu überprüfen, und anhand derer Sie sich ein Bild von den Prüfungsfragen machen können. Durch das Buch erhalten Sie Zugang zu einer englischsprachigen Lernumgebung mit Karteikarten, Übungsaufgaben und einigen anderen Hilfen.
Sie lesen das E-Book in den Legimi-Apps auf:
Seitenzahl: 620
Veröffentlichungsjahr: 2020
Ähnliche
Inhalt
Deckblatt
Titelseite
Impressum
Widmung
Einführung
Einstufungstest
Teil I Zentrale AWS-Services
Kapitel 1 Einführung in Cloud-Computing und AWS
Cloud-Computing und Virtualisierung
Cloud-Computing-Architektur
Cloud-Computing-Optimierung
Die AWS-Cloud
Architektur der AWS-Plattform
AWS-Zuverlässigkeit und Compliance
Modell der gemeinsamen Verantwortung
Service-Level-Agreements von AWS
Die Arbeit mit AWS
Die AWS-Befehlszeilen-Schnittstelle (CLI)
AWS-SDKs
Technische Unterstützung und Ressourcen im Web
Support-Stufen
Weitere Support-Ressourcen
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Übung
Testfragen
Kapitel 2 Amazon Elastic Compute Cloud und Amazon Elastic Block Store
Einleitung
EC2-Instanzen
Bereitstellung Ihrer Instanz
Konfiguration des Instanzverhaltens
Preismodelle für Instanzen
Lebenszyklus von Instanzen
Markierung von Ressourcen mit Tags
Servicelimits
EC2-Speicher-Volumes
EBS-Volumes (Elastic Block Store)
Instanz-Speicher-Volumes
Zugriff auf Ihre EC2-Instanz
Sicherung Ihrer EC2-Instanz
Sicherheitsgruppen
IAM-Rollen
NAT-Geräte
Schlüsselpaare
Weitere EC2-Services
AWS Systems Manager
Platzierungsgruppen
AWS Elastic Beanstalk
Amazon Elastic Container Service und AWS Fargate
AWS Lambda
VM Import/Export
Elastic Load Balancing und Auto Scaling
AWS-CLI – Beispiel
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Kapitel 3 Amazon Simple Storage Service und Amazon Glacier
Einleitung
S3-Servicearchitektur
Präfixe und Trennzeichen
Umgang mit großen Objekten
Verschlüsselung
Protokollierung
Beständigkeit und Verfügbarkeit von S3
Beständigkeit
Verfügbarkeit
Datenkonsistenz
S3-Objektlebenszyklus
Versionierung
Lebenszyklusregeln
Zugriff auf S3-Objekte
Zugriffssteuerung
Vorsignierte URLs
Hosting von statischen Websites
S3 und Glacier Select
Amazon Glacier
Speicherkosten
Weitere speicherbezogene Services
Amazon Elastic File System
AWS Storage Gateway
AWS Snowball
AWS-CLI – Beispiel
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Kapitel 4 Amazon Virtual Private Cloud
Einleitung
CIDR-Blöcke von VPCs
Sekundäre CIDR-Blöcke
IPv6-CIDR-Blöcke
Subnetze
Subnetz-CIDR-Blöcke
Availability Zones
IPv6-CIDR-Blöcke
Elastic Network Interfaces
Primäre und sekundäre private IP-Adressen
Zuordnung von Elastic Network Interfaces
Internet-Gateways
Routing-Tabellen
Routen
Die Standardroute
Sicherheitsgruppen
Regeln für eingehenden Datenverkehr
Regeln für ausgehenden Datenverkehr
Quell- und Zieladressen
Zustandsbehaftete Firewall
Netzwerk-Zugriffskontrolllisten
Regeln für eingehenden Datenverkehr
Regeln für ausgehenden Datenverkehr
Gemeinsame Nutzung von Netzwerk-Zugriffskontrolllisten und Sicherheitsgruppen
Öffentliche IP-Adressen
Elastic-IP-Adressen
Network Address Translation (NAT)
NAT-Geräte
Konfiguration von Routing-Tabellen für NAT-Geräte
NAT-Gateway
NAT-Instanz
VPC-Peering
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Kapitel 5 Datenbanken
Einleitung
Relationale Datenbanken
Spalten und Attribute
Verwendung mehrerer Tabellen
Structured Query Language (SQL)
Online Transaction Processing vs. Online Analytic Processing
Amazon Relational Database Service
Datenbank-Engines
Lizenzierung
Optionsgruppen für Datenbanken
Datenbankinstanzklassen
Speicherung
Read Replicas
Hochverfügbarkeit (Multi-AZ)
Backup und Wiederherstellung
Automatisierte Snapshots
Wartungsaufgaben
Amazon Redshift
Datenverarbeitungsknoten
Datenverteilungsstil
Nicht relationale Datenbanken (NoSQL)
Speichern von Daten
Abfrage von Daten
Arten von nicht relationalen Datenbanken
DynamoDB
Partitions- und Hash-Schlüssel
Attribute und Elemente
Durchsatzkapazität
Lesen von Daten
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Kapitel 6 Authentifizierung und Autorisierung – AWS Identity and Access Management
Einleitung
IAM-Identitäten
IAM-Richtlinien
Benutzer- und Root-Konten
Zugriffsschlüssel
Gruppen
Rollen
Authentifizierungstools
Amazon Cognito
AWS Managed Microsoft AD
AWS Single Sign-On
AWS Key Management Service
AWS Secrets Manager
AWS CloudHSM
AWS-CLI – Beispiel
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Kapitel 7 CloudTrail, CloudWatch und AWS Config
Einleitung
CloudTrail
Verwaltungsereignisse
Datenereignisse
Ereignisverlauf
Pfade
Integritätsprüfung für Protokolldateien
CloudWatch
Metriken von CloudWatch
Grafische Darstellung von Metriken
Mathematische Operationen mit Metriken
CloudWatch Logs
Protokollströme und Protokollgruppen
Metrikfilter
CloudWatch Agent
Übermittlung von CloudTrail-Protokollen an CloudWatch Logs
CloudWatch-Alarme
Zu überwachende Datenpunkte
Schwellenwert
Alarmstatus
Benötigte Anzahl an Datenpunkten und Auswertungsintervall
Fehlende Daten
Aktionen
AWS Config
Der Konfigurationsrekorder
Konfigurationselemente
Konfigurationsverlauf
Konfigurations-Snapshots
Überwachung von Änderungen
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Kapitel 8 Domain Name System und Netzwerk-Routing: Amazon Route 53 und Amazon CloudFront
Einleitung
Das Domain Name System (DNS)
Namespaces
Nameserver
Domains und Domainnamen
Domainregistrierung
Domainebenen
Fully Qualified Domain Names
Zonen und Zonendateien
Typen von Ressourcendatensätzen
Alias-Datensätze
Amazon Route 53
Domainregistrierung
DNS-Verwaltung
Überwachung der Verfügbarkeit
Routing-Richtlinien
Datenverkehrsfluss
Amazon CloudFront
AWS-CLI – Beispiel
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Teil II Well-Architected Framework
Kapitel 9 Die Säule »Zuverlässigkeit«
Einleitung
Berechnung der Verfügbarkeit
Verfügbarkeitsunterschiede zwischen klassischen und nativen Cloud-Anwendungen
Kein grenzenloses Vergnügen
Erhöhung der Verfügbarkeit
EC2 Auto Scaling
Startkonfigurationen
Startvorlagen
Auto-Scaling-Gruppen
Auto-Scaling-Optionen
Backup und Wiederherstellung von Daten
S3
Elastic File System
Elastic Block Storage
Ausfallsicherheit von Datenbanken
Einrichtung eines ausfallsicheren Netzwerks
Überlegungen beim VPC-Entwurf
Externe Konnektivität
Verfügbarkeitsorientierter Entwurf
Entwurf einer Anwendung mit 99 Prozent Verfügbarkeit
Entwurf einer Anwendung mit 99,9 Prozent Verfügbarkeit
Entwurf einer Anwendung mit 99,99 Prozent Verfügbarkeit
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Kapitel 10 Die Säule »Leistung und Effizienz«
Einleitung
Leistungsoptimierung für zentrale AWS-Services
Datenverarbeitung
Speicherung
Datenbanken
Netzwerkoptimierung und Lastverteilung
Automatisierung der Infrastruktur
CloudFormation
Automatisierungstools von Drittanbietern
Kontinuierliche Integration und Implementierung
Überprüfung und Optimierung von Infrastrukturkonfigurationen
Lasttests
Visualisierung
Optimierung von Datenoperationen
Caching
Partitionierung/Sharding
Komprimierung
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Kapitel 11 Die Säule »Sicherheit«
Einleitung
Identity and Access Management
Schutz Ihrer AWS-Zugangsdaten
Feingranulare Autorisierung
Berechtigungsgrenzen
Rollen
Durchsetzung von ressourcenbasierten Richtlinien
Investigative Kontrollen
CloudTrail
CloudWatch Logs
Protokollsuche mit Athena
Prüfung von Ressourcenkonfigurationen mit AWS Config
Amazon GuardDuty
Amazon Inspector
Schutz der Netzwerkgrenzen
Netzwerk-Zugriffskontrolllisten und Sicherheitsgruppen
AWS Web Application Firewall
AWS Shield
Datenverschlüsselung
Ruhende Daten
Daten auf dem Übertragungsweg
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Kapitel 12 Die Säule »Kostenoptimierung«
Einleitung
Planung, Nachverfolgung und Kontrolle der Kosten
AWS-Budgets
Überwachungstools
AWS Organizations
AWS Trusted Advisor
Onlinerechner
Kostenoptimierung bei der Datenverarbeitung
Maximierung der Serverdichte
Reserved Instances
Spot-Instanzen
Auto Scaling
Elastic Block Store Lifecycle Manager
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Kapitel 13 Die Säule »Operational Excellence«
Einleitung
CloudFormation
Erstellen von Stacks
Löschen von Stacks
Verwendung mehrerer Stacks
Stack-Aktualisierungen
Verhinderung von Aktualisierungen spezifischer Ressourcen
Außerkraftsetzung von Stack-Richtlinien
CodeCommit
Erstellen eines Repositorys
Repository-Sicherheit
Interaktion mit einem Repository via Git
CodeDeploy
Der CodeDeploy-Agent
Bereitstellungen
Bereitstellungsgruppen
Bereitstellungstypen
Bereitstellungskonfigurationen
Lebenszyklusereignisse
AppSpec-Datei
Auslöser und Alarme
Rollbacks
CodePipeline
Kontinuierliche Integration
Kontinuierliche Bereitstellung
Erstellen einer Pipeline
Artefakte
AWS Systems Manager
Aktionen
Erkenntnisse
Zusammenfassung
Prüfungsschwerpunkte
Testfragen
Anhang Antworten auf Die Testfragen
Kapitel 1: Einführung in Cloud-Computing und AWS
Kapitel 2: Amazon Elastic Compute Cloud und Amazon Elastic Block Store
Kapitel 3: Amazon Simple Storage Service und Amazon Glacier Storage
Kapitel 4: Amazon Virtual Private Cloud
Kapitel 5: Datenbanken
Kapitel 6: Authentifizierung und Autorisierung – AWS Identity and Access Management
Kapitel 7: CloudTrail, CloudWatch und AWS Config
Kapitel 8: Domain Name System und Netzwerk-Routing: Amazon Route 53 und Amazon CloudFront
Kapitel 9: Die Säule »Zuverlässigkeit«
Kapitel 10: Die Säule »Leistung und Effizienz«
Kapitel 11: Die Säule »Sicherheit«
Kapitel 12: Die Säule »Kostenoptimierung«
Kapitel 13: Die Säule »Operational Excellence«
Stichwortverzeichnis
End User License Agreement
Guide
Cover
Inhaltsverzeichnis
Fangen Sie an zu lesen
Liste der Abbildungen
Abbildung 1.1: Ein physischer Server dient als Host für mehrere virtuelle Maschinen.
Abbildung 1.2: Kopien eines Systemabbilds werden neuen virtuellen Maschinen bei ihrem Start zugewiesen.
Abbildung 1.3: Das Modell der gemeinsamen Verantwortung von AWS
Abbildung 2.1: In einer Entwicklungsumgebung kommen oft mehrere VPCs zum Einsatz.
Abbildung 2.2: Ein NAT-Gateway ermöglicht Ressourcen in privaten Subnetzen den Zugang zum Netzwerk.
Abbildung 4.1: VPC mit Subnetzen und Instanzen
Abbildung 4.2: Netzwerkadressübersetzung mit einem NAT-Gerät
Abbildung 5.1: Erstellen einer RDS-Instanz
Abbildung 6.1: Im IAM-Dashboard eines AWS-Kontos findet sich im Abschnitt »Sicherheitsstatus« eine Checkliste.
Abbildung 6.2: Auf der Seite mit Ihren Sicherheitsanmeldeinformationen können Sie sechs verschiedene Bereiche bearbeiten.
Abbildung 7.1: Die CPU-Auslastung wird grafisch dargestellt.
Abbildung 7.2: Der Graph zeigt die Summe aller Bytes pro Stunde, die von einem Netzwerk gesendet werden.
Abbildung 7.3: Die Summe der Datenpunkte zweier Metriken wird mithilfe der SUM-Funktion grafisch dargestellt.
Abbildung 7.4: Bei Metrikberechnungen können mathematische Funktionen kombiniert werden.
Abbildung 8.1: Eine einfache DNS-Domain hat drei Hauptbestandteile.
Abbildung 8.2: Der Datenverkehrsfluss lässt sich visuell darstellen.
Abbildung 9.1: Eine geplante Aktion mit einer gewünschten Kapazität von 2 wird jeden Samstag ausgeführt.
Abbildung 9.2: Eine geplante Aktion erhöht die gewünschte Kapazität jeden Freitag auf 4.
Abbildung 10.1: Datenfluss eines Systems mit typischem Load Balancer zur Lastverteilung
Abbildung 10.2: AWS Developer Tools sind in jeden Schritt eines CI/CD-Zyklus integriert.
Abbildung 10.3: Eine typische ElastiCache-Konfiguration mit einem ElastiCache-Cluster, der zwei Cache-Knoten enthält, übermittelt Daten an EC2-Instanzen im Frontend.
Abbildung 11.1: Drop-down-Menü in der AWS-Managementkonsole
Abbildung 11.2: Wechsel der Rolle in der AWS-Managementkonsole
Abbildung 11.3: CloudWatch Logs zeigt alle Ereignisse für AttachVolume, DetachVolume und DeleteVolume.
Abbildung 11.4: Ergebnisse einer Suchanfrage mit Athena
Abbildung 11.5: AWS Config meldet einen Regelverstoß für ein EBS-Volume.
Abbildung 11.6: Konfigurationsverlauf für ein EBS-Volume
Abbildung 11.7: Änderungen an der Konfiguration und den Beziehungen eines EBS-Volume lassen sich detailliert nachvollziehen.
Abbildung 11.8: GuardDuty meldet einen Fund, der auf eine mögliche Malware-Infektion hindeutet.
Abbildung 11.9: Inspector hat erkannt, dass sich Root-Benutzer via SSH anmelden können.
Liste der Tabellen
Tabelle 1.1: AWS-Servicekategorien
Tabelle 1.2: Zentrale AWS-Services (nach Kategorie)
Tabelle 1.3: Auflistung öffentlich zugänglicher AWS-Regionen
Tabelle 2.1: Kategorien der EC2-Instanztypen und ihre Kürzel
Tabelle 2.2: Geschätzte Preise von On-Demand Instances und Reserved Instances im Vergleich
Tabelle 2.3: Schlüssel und Werte werden nach einem bestimmten Muster vergeben.
Tabelle 2.4: Die vier EBS-Volume-Typen variieren in Leistung und Kosten.
Tabelle 2.5: Private Netzwerke nutzen typischerweise drei IP-Adressbereiche.
Tabelle 3.1: Garantierte Beständigkeit bei S3-Speicherklassen
Tabelle 3.2: Garantierte Verfügbarkeit bei S3-Speicherklassen
Tabelle 3.3: Beispielhafte Speicherkosten für Daten in der Region USA Ost.
Tabelle 4.1: Subnetze in verschiedenen Availability Zones
Tabelle 4.2: Lokale Route
Tabelle 4.3: Routing-Tabelle
Tabelle 4.4: Regeln für eingehenden Datenverkehr erlauben den SSH-Zugang für bestimmte IP-Adressen und den HTTPS-Zugang für beliebige IP-Adressen.
Tabelle 4.5: Eine Regel für ausgehenden Datenverkehr ermöglicht den Zugang zum Internet.
Tabelle 4.6: Standardmäßige Regeln einer NACL für eingehenden Datenverkehr
Tabelle 4.7: Regel zum Abweisen von HTTP-Anfragen
Tabelle 4.8: Standardmäßige Regeln einer NACL für ausgehenden Datenverkehr
Tabelle 4.9: IP-Adresskonfiguration bei Nutzung eines NAT-Geräts
Tabelle 4.10: Standardrouten für private und öffentliche Subnetze
Tabelle 4.11: Routen für VPC-Peering
Tabelle 5.1: Mitarbeiterdaten sind in einer Datenbanktabelle gespeichert.
Tabelle 5.2: Die Namen aller Abteilungen sind in einer eigenen Tabelle gespeichert.
Tabelle 5.3: Mitarbeiterdaten sind in einer relationalen Datenbank gespeichert.
Tabelle 8.1: Ein Resource Record einer Zonendatei enthält verschiedene Datenkategorien.
Tabelle 8.2: Einige geläufige Typen von DNS-Ressourcendatensätzen
Tabelle 8.3: Mögliche Quellen für Inhalte bei CloudFront
Tabelle 9.1: Anhand der prozentualen Verfügbarkeit ist ablesbar, wie lange eine Anwendung im Verlauf eines Jahres potenziell nicht verfügbar ist.
Tabelle 10.1: Beschreibungen der Parameter von EC2-Instanztypen
Tabelle 10.2: Typische Anwendungsfälle für Datenverarbeitungsressourcen
Tabelle 10.3: Data-Warehousing- und Datenverwaltungstools von Drittanbietern
Pages
iii
iv
v
vii
ix
xi
xxiii
xxiv
xxv
xxvi
xxvii
xxviii
xxix
xxx
xxxi
xxxii
xxxiii
xxxiv
xxxv
xxxvi
xxxvii
xxxviii
xxxix
xl
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
205
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
393
394
395
Bibliografische Information
der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
1. Auflage 2020
© 2020 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
Original English language edition AWS Certified Solutions Architect Study Guide 2019] by Wiley Publishing, Inc. All rights reserved including the right of reproduction in whole or in part in any form. This translation published by arrangement with John Wiley and Sons, Inc.
Copyright der englischsprachigen Originalausgabe AWS Certified Solutions Architect Study Guide © 2019 by Wiley Publishing, Inc.
Alle Rechte vorbehalten inklusive des Rechtes auf Reproduktion im Ganzen oder in Teilen und in jeglicher Form. Diese Übersetzung wird mit Genehmigung von John Wiley and Sons, Inc. publiziert.
Wiley, the Wiley logo, Für Dummies, the Dummies Man logo, and related trademarks and trade dress are trademarks or registered trademarks of John Wiley & Sons, Inc. and/or its affiliates, in the United States and other countries. Used by permission.
Wiley, die Bezeichnung »Für Dummies«, das Dummies-Mann-Logo und darauf bezogene Gestaltungen sind Marken oder eingetragene Marken von John Wiley & Sons, Inc., USA, Deutschland und in anderen Ländern.
Das vorliegende Werk wurde sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren und Verlag für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie eventuelle Druckfehler keine Haftung.
Coverfoto: Getty Images Inc. / Jeremy Woodhouse
Korrektur: Isolde Kommer
Satz: Lumina Datamatics
Print ISBN: 978-3-527-76072-5
ePub ISBN: 978-3-527-82632-2
Für Ihn, der alles erschuf.
Danksagung
Wir möchten uns an dieser Stelle ganz herzlich bei allen bedanken, die uns bei der Arbeit am Lehrbuch AWS Certified Solutions Architect tatkräftig unterstützt haben.
Als Erstes wäre da natürlich das gesamte Team von Wiley. Kenyon Brown, unser primärer Ansprechpartner, hat den Stein ins Rollen gebracht und durch sein Engagement die zügige Veröffentlichung dieses Buches ermöglicht. Seine Erfahrung und gute Betreuung während des Projekts waren eine unverzichtbare Hilfe. Kathi Duggan hat uns gehörig motiviert und keine Frist verpassen lassen. Durch ihr redaktionellen Verbesserungen sind die technischen Erklärungen in diesem Buch viel verständlicher. Dank gebührt auch Produktionsleiterin Katie Wisor, Lektorin Christine O’Connor, Contentmanager Pete Gaughan und Korrektorin Nancy Carrasco.
John Mueller hat mit seinem technischen Sachverstand alle Inhalte geflissentlich geprüft und uns bei der Suche nach Fehlern oder ungenauen Angaben sehr geholfen. Mit seinen Anregungen konnten wir zudem die Testfragen im Buch kniffliger gestalten und besser auf die Prüfungsinhalte zuschneiden. Wir bedanken uns auch bei Sara Perrott und Shlomo Swidler für das Fachlektorat.
Die Zusammenarbeit war äußerst angenehm und es wäre uns eine Freude, weitere Projekte mit diesem Team in Angriff zu nehmen!
Über die Autoren
David Clinton ist Linux-Serveradministrator und auf IT-Infrastrukturen sowohl im akademischen als auch im geschäftlichen Sektor spezialisiert. Er hat bereits mehrere Sachbücher verfasst – unter anderem Learn Amazon Web Services in a Month of Lunches (Manning Publications, 2017) und Linux in Action (Manning Publications, 2018) – und über fünfzehn Videokurse zu Amazon Web Services und zur Linux-Systemadministration, Servervirtualisierung und IT-Sicherheit für Pluralsight erstellt.
In seinem »vorherigen Leben« unterrichtete er zwanzig Jahre lang an einer Highschool. Heute lebt er in Toronto (Kanada) mit seiner Ehefrau und Familie. Im Internet findet man ihn unter https://bootstrap-it.com.
Ben Piper stammt aus Augusta, Georgia (USA), und berät als IT-Profi zahlreiche Klienten im Großraum Georgia-Carolina. Er hat über zwanzig Schulungskurse zu Themen wie Amazon Web Services, Cisco-Routing und -Switching, Puppet-Konfigurationsverwaltung und Windows-Serveradministration entwickelt. Aus seiner Feder stammt außerdem das Sachbuch Learn Cisco Network Administration in a Month of Lunches (Manning Publications, 2017). Im Laufe der Jahre hat er unterschiedlichste Technologien geplant, implementiert und verwaltet, unter anderem VMware vSphere, Citrix XenApp, XenServer, NetScaler und Cisco-Netzwerkinfrastrukturen. Seine Website findet sich unter https://benpiper.com.
Inhalte auf einen Blick
Einführung
Einstufungstest
Teil I Zentrale AWS-Services
Kapitel 1 Einführung in Cloud-Computing und AWS
Kapitel 2 Amazon Elastic Compute Cloud und Amazon Elastic Block Store
Kapitel 3 Amazon Simple Storage Service und Amazon Glacier
Kapitel 4 Amazon Virtual Private Cloud
Kapitel 5 Datenbanken
Kapitel 6 Authentifizierung und Autorisierung – AWS Identity and Access Management
Kapitel 7 CloudTrail, CloudWatch und AWS Config
Kapitel 8 Domain Name System und Netzwerk-Routing: Amazon Route 53 und Amazon CloudFront
Teil II Well-Architected Framework
Kapitel 9 Die Säule »Zuverlässigkeit«
Kapitel 10 Die Säule »Leistung und Effizienz«
Kapitel 11 Die Säule »Sicherheit«
Kapitel 12 Die Säule »Kostenoptimierung«
Kapitel 13 Die Säule »Operational Excellence«
Anhang Antworten auf Die Testfragen
Stichwortverzeichnis
Übungstabelle
Übung 1.1 Verwenden der AWS-Befehlszeilen-Schnittstelle (CLI)
Übung 2.1 Starten einer EC2-Linux-Instanz und Verbinden via SSH
Übung 2.2 Überprüfen der freien Kapazität einer laufenden Instanz und Ändern des Instanztyps
Übung 2.3 Auswählen eines geeigneten Preismodells für konkrete Anforderungen einer Implementierung
Übung 2.4 Erzeugen und Starten eines AMI basierend auf einem vorhandenen Instanz-Speicher-Volume
Übung 2.5 Installieren der AWS-CLI zum Starten einer EC2-Instanz
Übung 2.6 Bereinigen ungenutzter EC2-Ressourcen
Übung 3.1 Erstellen eines neuen S3-Buckets und Hochladen einer Datei
Übung 3.2 Aktivieren von Versionierung und Lebenszyklusregeln für einen S3-Bucket
Übung 3.3 Erzeugen und Verwenden einer vorsignierten URL
Übung 3.4 Konfigurieren eines S3-Buckets zum Hosting statischer Websites
Übung 3.5 Berechnen der Lebenszykluskosten Ihrer Daten
Übung 4.1 Erstellen einer neuen VPC
Übung 4.2 Erstellen eines neuen Subnetzes
Übung 4.3 Erstellen und Zuordnen einer primären ENI
Übung 4.4 Erstellen eines Internet-Gateways und einer Standardroute
Übung 4.5 Erstellen einer benutzerdefinierten Sicherheitsgruppe
Übung 4.6 Erstellen einer neuen NACL mit einer Regel für eingehenden Datenverkehr, die Fernzugriffe von beliebigen IP-Adressen zulässt
Übung 4.7 Zuweisen und Verwenden einer Elastic-IP-Adresse
Übung 5.1 Erstellen einer RDS-Datenbankinstanz
Übung 5.2 Erstellen von Read Replicas
Übung 5.3 Hochstufen einer Replica-Instanz auf den Master-Status
Übung 5.4 Erstellen einer Tabelle in DynamoDB
Übung 6.1 Absichern des Root-Kontos
Übung 6.2 Zuweisen und Implementieren einer IAM-Richtlinie
Übung 6.3 Erstellen, Verwenden und Löschen eines AWS-Zugriffsschlüssels
Übung 6.4 Erstellen und Konfigurieren einer IAM-Gruppe
Übung 7.1 Erstellen eines Pfads
Übung 7.2 Erstellen eines Graphen mit Metrikberechnungen
Übung 7.3 Übermitteln von CloudTrail-Protokollen an CloudWatch Logs
Übung 8.1 Erstellen einer gehosteten Zone in Route 53 für einen EC2-Webserver
Übung 8.2 Einrichten einer Zustandsprüfung
Übung 8.3 Konfigurieren einer Routing-Richtlinie in Route 53
Übung 8.4 Erstellen einer CloudFront-Distribution für Ihre S3-basierte statische Website
Übung 9.1 Erstellen einer Startvorlage
Übung 10.1 Konfigurieren und Starten einer Anwendung mittels Auto Scaling
Übung 10.2 Synchronisieren von zwei S3-Buckets als regionsübergreifende Replicas
Übung 10.3 Hochladen von Inhalten in einen S3-Bucket mittels Transfer Acceleration
Übung 10.4 Erstellen und Implementieren eines Load Balancers mit EC2
Übung 10.5 Starten einer einfachen CloudFormation-Vorlage
Übung 10.6 Erstellen eines CloudWatch-Dashboards
Übung 11.1 Erstellen eines Administrators mit eingeschränkten Berechtigungen
Übung 11.2 Erstellen und Annehmen einer Rolle als IAM-Benutzer
Übung 11.3 Konfigurieren der Datenflussprotokollierung für eine VPC
Übung 11.4 Verschlüsseln eines EBS-Volumes
Übung 12.1 Anlegen eines AWS-Budgets und Einrichten eines Alarms
Übung 12.2 Erstellen Ihres eigenen Stacks im Simple Monthly Calculator
Übung 12.3 Anfordern einer Spot-Flotte über die AWS-CLI
Übung 13.1 Erstellen eines verschachtelten Stacks
Übung 13.2 Erstellen und Verwenden eines CodeCommit-Repositorys
Einführung
Bei der Vorbereitung auf eine Zertifizierung stellt sich oft die Frage, ob man lieber mehr Zeit in praktische Übungen oder in das reine Auswendiglernen von Zahlen und Fakten investieren sollte. Wir selbst haben schon über zwanzig IT-Zertifizierungen durchlaufen und wissen aus eigener Erfahrung, wie wichtig eine gute Zeiteinteilung beim Selbststudium ist. Darum haben wir das vorliegende Buch so aufgebaut, dass Sie Ihre Stärken und Schwächen bei der Arbeit mit der AWS-Plattform klar erkennen und beim Lernen die richtigen Schwerpunkte setzen können. Wir empfehlen, das Buch sorgfältig von der ersten bis zur letzten Seite durchzuarbeiten, auch wenn Sie vielleicht schon länger mit AWS vertraut sind.
Um die Zertifizierung als AWS Certified Solutions Architect – Associate erfolgreich zu bestehen, benötigen Sie solide Kenntnisse zu den Komponenten, Prozessen und gegenseitigen Abhängigkeiten der zentralen AWS-Services. Lesen Sie sich auch die offizielle Dokumentation für die diversen Services durch. Amazon bietet zahlreiche Handbücher, Referenzen und Tutorials im HTML-, PDF- und Kindle-Format. In Kombination mit diesem Lehrbuch finden Sie so heraus, welche Themen Sie noch nicht aus dem Effeff beherrschen und unbedingt weiter vertiefen müssen.
Praktische Übungen dürfen natürlich auch nicht zu kurz kommen. Jedes Kapitel in diesem Lehrbuch zur Vorbereitung auf die Associate-Prüfung enthält praxisrelevante Übungsaufgaben, die Sie nach Möglichkeit schon während des Lesens in Angriff nehmen sollten. Diese Übungsaufgaben können nicht jedes denkbare Szenario für jeden AWS-Service behandeln, sondern sollen Ihnen die grundlegende Funktionsweise veranschaulichen, damit Sie später selbstständig neue Aufgaben bewältigen und eigene Lösungen entwickeln können. Experimentieren Sie also ruhig etwas herum. Testen Sie verschiedene Variablen und Parameter, die Ihrem IT-Alltag vielleicht besser entsprechen. Denken Sie aber daran, dass bei manchen Übungen und Abbildungen die webbasierte AWS-Konsole zum Einsatz kommt, die von Amazon ständig weiterentwickelt wird. Die Screenshots und Schritt-für-Schritt-Anleitungen könnten sich also ändern. Nehmen Sie dies als Anlass, um sich intensiver mit der AWS-Dokumentation im Web zu befassen und die Funktionen der Konsole genauer zu erkunden. Es sei auch darauf hingewiesen, dass Sie zwar viele der Übungen mit dem kostenlosen Kontingent Ihres AWS-Kontos absolvieren können, aber um ausreichend Praxiserfahrung zum Bestehen der Prüfung zu sammeln, werden Sie wohl ein paar Euro investieren müssen. Diese kleine Investition lohnt sich und wird sich im weiteren Verlauf Ihrer Karriere immer wieder auszahlen.
Am Ende jedes Kapitels finden Sie Testfragen, mit denen Sie Ihr Verständnis der behandelten Services und Konzepte überprüfen können. Außerdem sollen diese Testfragen sicherstellen, dass Sie die Zusammenhänge zwischen neu gelernten Konzepten und den Inhalten vorheriger Kapitel verstehen. Der Schwierigkeitsgrad der Fragen variiert zwar, aber kinderleicht machen wir es Ihnen ganz bestimmt nicht. Die Fragen wurden so konzipiert, dass Sie einen realistischen Eindruck von Ihrem Kenntnisstand bekommen. Lassen Sie sich nicht dazu hinreißen, die Fragen nur zu überfliegen und gleich die Lösungen nachzuschauen. Bearbeiten Sie in Ruhe den Test nach jedem Kapitel. Im Antwortschlüssel finden Sie dann die korrekten Antworten und kurze Begründungen. Es wird auch erklärt, warum die anderen Antwortoptionen falsch sind.
Vervollständigt wird das Buch durch einen Selbsteinstufungstest mit 39 Fragen, diverse Lernkarten mit wichtigen Fakten, die Sie sich einprägen sollten, sowie zwei Probeexamen, damit Sie besser einschätzen können, ob Sie auf die tatsächliche Prüfung gut genug vorbereitet sind.
AWS Certified Solutions Architect ist in zwei Teile untergliedert: »Zentrale AWS-Services« und »Well-Architected Framework«.
Teil I: »Zentrale AWS-Services«
Der erste Teil des Buches widmet sich ganz den verschiedenen AWS-Services, die den Kern der Plattform ausmachen und Ihnen bestimmt schon grob bekannt sind: Elastic Compute Cloud (EC2), Virtual Private Cloud (VPC), Identity and Access Management (IAM), Route 53 und Simple Storage Service (S3), um nur einige zu nennen.
Manche AWS-Services scheinen sehr ähnlichen oder fast identischen Zwecken zu dienen. Dennoch gibt es kleine, aber feine Unterschiede. Im ersten Teil des Buches lernen Sie, wann welcher Service zu bevorzugen ist.
Teil II: »Well-Architected Framework«
Der zweite Teil des Buches erläutert empfohlene Vorgehensweisen und Grundprinzipien, die Ihnen beim Entwickeln, Implementieren und Verwalten von Systemen in der Cloud helfen sollen. Dabei stehen fünf Säulen eines guten Designs im Mittelpunkt:
Zuverlässigkeit
Leistung und Effizienz
Sicherheit
Kostenoptimierung
betriebliche Exzellenz
Jedes Kapitel in Teil II betrachtet die zentralen AWS-Services aus einem dieser fünf Blickwinkel. Und da nicht jeder AWS-Service so kompliziert ist, dass er ein eigenes Kapitel verdient, werden in Teil II gleichzeitig weitere Services vorgestellt, die zwar weniger bekannt sind, aber trotzdem in den Prüfungsfragen auftauchen können.
Als Solutions Architect ist es Ihre Aufgabe, eine ausgewogene Balance zwischen den fünf Säulen herzustellen. Bevor Sie sich Teil II widmen, lesen Sie sich nach Möglichkeit auch das Whitepaper zum Well-Architected Framework durch, das Sie unter https://d0.awsstatic.com/whitepapers/architecture/AWS_Well-Architected_Framework.pdf herunterladen können. (Zum aktuellen Zeitpunkt ist es leider nur auf Englisch verfügbar. Möglicherweise ergänzt Amazon in Zukunft auch übersetzte Versionen. Diese wären dann sicherlich auf der Übersichtsseite zum Framework zu finden: https://aws.amazon.com/de/architecture/well-architected/.)
Bei der Arbeit mit den verschiedenen Services und Tools von AWS werden Sie schnell feststellen, dass es noch keine komplette und einheitliche Übersetzung auf Deutsch gibt. Zahlreiche Seiten der umfangreichen AWS-Dokumentation wurden maschinell vorübersetzt und bisher nur teilweise geprüft, sodass die deutschen Texte gelegentlich sogar verschiedene Übersetzungen für denselben Originalbegriff enthalten.
Auch in der AWS-Managementkonsole, mit der Sie viele Aufgaben aus diesem Buch erledigen werden, sind derzeit nur einzelne Abschnitte auf Deutsch verfügbar. In diesem Buch finden Sie daher oft entweder nur die englischen Bezeichnungen (falls AWS noch keine Übersetzung bereitgestellt hat) oder zumindest die englischen Originalbezeichnungen von Menüeinträgen und Fachbegriffen in Klammern hinter dem deutschen Begriff. Da die Dokumentation und auch die AWS-Managementkonsole im oberen bzw. unteren Seitenbereich eine Sprachauswahl haben, können Sie im Zweifel jederzeit zwischen der deutschen und englischen Version wechseln, falls Sie einmal mit der AWS-Übersetzung nicht weiterkommen.
Eventuell hilft Ihnen auch das AWS-Glossar. Dies finden Sie unter https://docs.aws.amazon.com/de_de/general/latest/gr/glos-chap.html.
Inhaltliche Schwerpunkte dieses Buches
Dieses Lehrbuch behandelt folgende Themen, die Sie zur Vorbereitung auf die Zertifizierung zum Amazon Web Services (AWS) Certified Solutions Architect – Associate gut beherrschen sollten:
Kapitel 1: Einführung in Cloud-Computing und AWS: In diesem Kapitel wird die Plattform der AWS-Cloud zusammen mit ihren Services und Konzepten grundlegend vorgestellt.
Kapitel 2: Amazon Elastic Compute Cloud und Amazon Elastic Block Store: Dieses Kapitel befasst sich ganz mit EC2-Instanzen, also mit den virtuellen Maschinen, mit denen Sie Linux- und Windows-Workloads auf AWS ausführen können. Im Fokus steht auch der Speicherdienst Elastic Block Store, den EC2-Instanzen zur persistenten Datenspeicherung benötigen.
Kapitel 3: Amazon Simple Storage Service und Amazon Glacier Storage: Als Nächstes lernen Sie den Simple Storage Service (S3) und Glacier näher kennen. Diese Dienste bieten unbegrenzten Datenspeicher mit verschiedenen Abrufoptionen für AWS, Ihre Anwendungen und das Internet.
Kapitel 4: Amazon Virtual Private Cloud: Dieses Kapitel erläutert die Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC), ein virtuelles Netzwerk mit Netzwerkressourcen für AWS.
Kapitel 5: Datenbanken: In diesem Kapitel befassen Sie sich mit verschiedenen von AWS verwalteten Datenbanken, einschließlich Relational Database Service (RDS), DynamoDB und Redshift.
Kapitel 6: AWS Identity and Access Management: AWS Identity and Access Management (IAM) ist der primäre Mechanismus zum Schutz der AWS-Ressourcen in Ihrem Konto und wird in diesem Kapitel behandelt.
Kapitel 7: CloudTrail, CloudWatch und AWS Config: In diesem Kapitel erfahren Sie, wie Sie Ihre AWS-Ressourcen protokollieren, überwachen und prüfen.
Kapitel 8: Domain Name System und Netzwerk-Routing: Amazon Route 53 und Amazon CloudFront: Dieses Kapitel konzentriert sich auf das Domain Name System (DNS) und Route 53. Dieser Dienst ermöglicht öffentliches und privates DNS-Hosting sowohl für interne AWS-Ressourcen als auch für das Internet. Behandelt wird außerdem CloudFront, das globale Content Delivery Network von Amazon.
Kapitel 9: Die Säule »Zuverlässigkeit«: Nach der Vorstellung der diversen Services lernen Sie nun, wie Sie verschiedene AWS-Services zusammenfügen und integrieren, um eine möglichst hohe Zuverlässigkeit für Ihre Anwendungen zu erzielen. Das Kapitel bietet außerdem wertvolle Ratschläge, wie Sie unvermeidbare Systemausfälle einplanen und kompensieren, damit Ihre Systeme unterbrechungsfrei arbeiten.
Kapitel 10: Die Säule »Leistung und Effizienz«: In diesem Kapitel wird erklärt, wie Sie hochleistungsfähige Systeme aufbauen und mithilfe der elastischen Infrastruktur von AWS im Handumdrehen skalieren, um auch Spitzenlasten zu bewältigen.
Kapitel 11: Die Säule »Sicherheit«: Verschlüsselungstechniken und Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz der Vertraulichkeit, Unversehrtheit und Verfügbarkeit Ihrer Daten und Systeme auf AWS sind Thema dieses Kapitels. Auch diverse Sicherheitsdienste wie GuardDuty, Inspector, Shield und Web Application Firewall werden vorgestellt.
Kapitel 12: Die Säule »Kostenoptimierung«: Dieses Kapitel erläutert, wie Sie Ihre Kosten in der Cloud schätzen und kontrollieren.
Kapitel 13: Die Säule »Operational Excellence«: Das letzte Kapitel schließlich verrät, wie Sie für den reibungslosen Betrieb Ihrer Systeme auf AWS sorgen. Sie verfolgen eine DevOps-Herangehensweise und arbeiten mit CloudFormation, Systems Manager und den AWS Developer Tools.
Interaktive Lernumgebung und Begleitmaterialien im Web
Für AWS Certified Solutions Architect gibt es diverse Begleitmaterialien im Web, die Sie auf Ihrem Weg zur Zertifizierung unterstützen. Eine interaktive Lernumgebung bietet Ihnen verschiedene Lernhilfen, mit denen Sie sich optimal auf die Prüfung vorbereiten und Ihre Chancen auf eine erfolgreiche Zertifizierung im ersten Anlauf steigern können. Die dort zur Verfügung gestellten Materialien sind alle in englischer Sprache. In dieser Lernumgebung finden Sie:
Testfragen und Probeexamen: Alle Fragen aus diesem Buch, einschließlich des Einstufungstests am Ende dieser Einführung und aller Testfragen am Ende jedes Kapitels, sind auch online verfügbar. Zusätzlich gibt es zwei Probeexamen mit jeweils fünfzig Fragen, damit Sie Ihr neues Wissen auf den Prüfstand stellen können. Die Lernumgebung im Web kann auf verschiedenen Betriebssystemen und Geräten genutzt werden.
Lernkarten: Das Begleitmaterial beinhaltet auch einhundert Lernkarten, die Sie gehörig ins Schwitzen bringen sollen. Verlieren Sie nicht den Mut, wenn Sie beim ersten Versuch kein astreines Ergebnis erzielen. Schließlich soll es ja später bei der echten Prüfung kein böses Erwachen geben. Und keine Sorge: Wenn Sie die Testfragen, Probeexamen und Lernkarten sorgfältig durchgearbeitet haben, sind Sie bestens für die Zertifizierung gewappnet. Die Fragen auf den Lernkarten folgen dem digitalen Flashcard-Format (das heißt, sie enthalten jeweils eine Frage mit einer einzelnen korrekten Antwort). Nutzen Sie die Lernkarten zum Büffeln oder für einen Last-Minute-Check vor Ihrer Prüfung.
Weitere Ressourcen: Damit Sie den Programmcode für die AWS-Befehlszeilen-Schnittstelle (CLI) und andere Beispiele aus dem Buch nicht mühsam abtippen müssen, finden Sie auch den Code aus diesem Buch im Web. Und zu guter Letzt gibt es noch ein Glossar mit wichtigen Begriffen aus diesem Buch in einer durchsuchbaren PDF-Datei.
Um sich für diese interaktive Lernumgebung anzumelden und die Begleitmaterialien zu nutzen, besuchen Sie bitte folgende Website: www.wiley.com/go/sybextestprep. Die dort zur Verfügung stehenden Materialien sind alle in englischer Sprache, die Sicherheitsfragen orientieren sich an der deutschen Ausgabe.
Prüfungsziele
Die Zertifizierung zum AWS Certified Solutions Architect – Associate richtet sich an all jene, die sich bereits gut mit der Entwicklung verteilter Anwendungen und Systeme auf der AWS-Plattform auskennen. Im Allgemeinen setzt die Prüfung folgende Kenntnisse und Erfahrungen voraus:
mindestens ein Jahr Praxiserfahrung mit dem Entwurf von Systemen auf AWS
praktische Erfahrung mit der Nutzung von AWS-Services, die Datenverarbeitungs-, Netzwerk-, Speicher- und Datenbankressourcen bereitstellen
Fähigkeit zur Definition einer Lösung gemäß architekturbezogenen Designprinzipien basierend auf Kundenanforderungen
Fähigkeit zur kompetenten Beratung bei Implementierungen
Unterscheidung der Zweckdienlichkeit diverser AWS-Services bei gegebenen technischen Anforderungen
Vertrautheit mit den fünf Säulen des Well-Architected Frameworks
Verständnis der globalen AWS-Infrastruktur, einschließlich der zur Verbindung genutzten Netzwerktechnologien
Kenntnis der AWS-Sicherheitsdienste und ihrer Integration in klassische Sicherheitsinfrastrukturen vor Ort
Die Zertifizierungsprüfung testet Ihr Wissen in fünf Themenbereichen, in denen Sie verschiedene Kompetenzen nachweisen müssen.
Geforderte Kompetenzen
Die folgende Tabelle zeigt übersichtlich alle Themenbereiche, ihre Gewichtungen in der Prüfung sowie die jeweiligen Kapitel, in denen die geforderten Kompetenzen behandelt werden.
Themenbereich
Gewichtung in der Prüfung
Kapitel
Themenbereich 1: Entwurf ausfallsicherer Architekturen
34 %
1.1 Auswahl zuverlässiger/ausfallsicherer Speicher
2, 3, 5, 9, 10
1.2 Entwurf von Entkopplungsmechanismen mit AWS
5, 9, 10
1.3 Entwurf einer mehrstufigen Architekturlösung
3, 4, 5, 8, 9, 10
1.4 Entwurf von hochverfügbaren und/oder fehlertoleranten Architekturen
2, 3, 5, 7, 8, 9, 10
Themenbereich 2: Definition performanter Architekturen
24 %
2.1 Auswahl performanter Speicher und Datenbanken
2, 3, 5, 10
2.2 Verbesserung der Leistung durch Caching
8, 10
2.3 Entwurf von elastischen und skalierbaren Lösungen
2, 3, 5, 7, 8, 10
Themenbereich 3: Spezifikation sicherer Anwendungen und Architekturen
26 %
3.1 Sicherung von Anwendungsstufen
2, 3, 4, 6, 7, 11
3.2 Schutz von Daten
2, 3, 6, 7, 11
3.3 Definition der Netzwerkinfrastruktur für eine einzelne VPC-Anwendung
4, 11
Themenbereich 4: Entwurf kostenoptimierter Architekturen
10 %
4.1 Entwurf eines kostenoptimierten Speichers
2, 3, 12
4.2 Entwurf kostenoptimierter Datenverarbeitungssysteme
2, 12
Themenbereich 5: Definition betrieblich exzellenter Architekturen
6 %
5.1 Auswahl geeigneter Designoptionen zugunsten betrieblicher Exzellenz
7, 10, 13
Einstufungstest
Richtig oder falsch? Im Rahmen der Support-Stufe »Developer« erhalten Sie Zugriff auf eine Support-API.
Richtig
Falsch
Richtig oder falsch? AWS ist verantwortlich für die Verwaltung der Netzwerkkonfiguration Ihrer EC2-Instanzen.
Richtig
Falsch
Welcher der folgenden Services ist am nützlichsten, um die Komponenten einer monolithischen Anwendung zu entkoppeln?
SNS
KMS
SQS
Glacier
Eine Anwendung, die Sie auf EC2 ausführen möchten, erfordert die Lizenzierung basierend auf der Anzahl an physischen CPU-Sockets und Kernen der Hardware, auf der die Anwendung laufen soll. Welches der folgenden Mandantenmodelle sollten Sie wählen?
Dedizierter Host (»Dedicated Host«)
Dedizierte Instanz (»Dedicated Instance«)
Freigegebene Mandantenumgebung (»Shared Tenancy«)
Nutzung lokaler Lizenzen (»Bring Your Own License«)
Richtig oder falsch? Durch die Änderung des Instanztyps einer EC2-Instanz ändert sich auch ihre Elastic-IP-Adresse.
Richtig
Falsch
Richtig oder falsch? Mit einem Quick Start Amazon Machine Image (AMI) können Sie einen beliebigen Instanztyp erzeugen.
Richtig
Falsch
Bei welcher S3-Verschlüsselungsoption muss AWS die Schlüssel zum Entschlüsseln von Daten nicht persistent speichern?
Clientseitige Verschlüsselung
SSE-KMS
SSE-S3
SSE-C
Richtig oder falsch? Die Beständigkeit (»Durability«) misst die prozentuale Wahrscheinlichkeit, dass ein gegebenes Objekt im Verlauf eines Jahres nicht ungewollt durch AWS verloren geht.
Richtig
Falsch
Richtig oder falsch? Nach dem Hochladen eines neuen Objekts auf S3 gibt es eine kurze Verzögerung (1 bis 2 Sekunden), bevor das Objekt verfügbar ist.
Richtig
Falsch
Sie haben eine Virtual Private Cloud (VPC) mit Classless Inter-Domain Routing (CIDR) im Bereich 10.0.0.0/24 erstellt. Sie müssen eine Verbindung zu dieser VPC von Ihrem internen Netzwerk aus herstellen, aber die IP-Adressen dieses internen Netzwerks überlappen mit dem CIDR-Bereich. Mit welcher der folgenden Optionen lässt sich dieses Problem lösen?
Entfernung des CIDR und stattdessen Nutzung von IPv6
Änderung des CIDR der VPC
Erstellung einer neuen VPC mit anderem CIDR
Erstellung eines sekundären CIDR für die VPC
Richtig oder falsch? Eine EC2-Instanz muss sich in einem öffentlichen Subnetz befinden, um auf das Internet zugreifen zu können.
Richtig
Falsch
Richtig oder falsch? Die Routing-Tabelle für ein öffentliches Subnetz muss eine Standardroute haben, die auf ein Internet-Gateway als Ziel verweist.
Richtig
Falsch
Welches der folgenden Anwendungsszenarien eignet sich gut für DynamoDB?
Ausführen einer MongoDB-Datenbank auf AWS
Speichern sehr großer Binärdateien (über 1 GB)
Speichern von JSON-Dokumenten mit konsistenter Struktur
Speichern von Bilddateien für eine Website
Richtig oder falsch? Sie können jederzeit einen globalen sekundären DynamoDB-Index für eine vorhandene Tabelle erstellen.
Richtig
Falsch
Richtig oder falsch? Es genügt, die zeitpunktbezogenen RDS-Snapshots zu aktivieren, um eine Recovery Point Objective (RPO) von weniger als 10 Minuten sicherzustellen.
Richtig
Falsch
Welcher der folgenden Schritte trägt am meisten zum Schutz Ihres AWS-Kontos bei?
Löschung ungenutzter IAM-Richtlinien (Identity and Access Management)
Entzug unnötiger Zugriffsrechte von IAM-Benutzern
Rotation der Root-Zugriffsschlüssel
Beschränkung des Zugriffs auf S3-Buckets
Rotation von Secure-Shell(SSH)-Schlüsselpaaren
Mit welchem der folgenden Tools kann das Betriebssystem einer EC2-Instanz verschlüsselt werden?
AWS Secrets Manager
CloudHSM
AWS Key Management Service (KMS)
AWS Security Token Service (STS)
Worin besteht einer der Unterschiede zwischen einem vom AWS Security Token Service (STS) generierten Token und einem IAM-Zugriffsschlüssel?
Das Token, das vom STS generiert wurde, kann nicht von einem IAM-Prinzipal genutzt werden.
Ein IAM-Zugriffsschlüssel ist eindeutig.
Das Token, das vom STS generiert wurde, kann nur einmal verwendet werden.
Das Token, das vom STS generiert wurde, ist nicht unbefristet gültig.
Richtig oder falsch? EC2 sendet alle fünf Minuten Metriken zur Arbeitsspeicherauslastung der Instanzen an CloudWatch.
Richtig
Falsch
Sie haben einen CloudWatch-Alarm erstellt, um die CPU-Auslastung für eine EC2-Instanz zu überwachen. Der Alarm begann im Zustand INSUFFICIENT_DATA und wechselte dann in den Zustand ALARM. Was können Sie daraus schließen?
Die Instanz wurde kürzlich neu gestartet.
Die CPU-Auslastung ist zu hoch.
Die CPU-Auslastungsmetrik hat den Schwellenwert des Alarms überschritten.
Die Instanz wurde angehalten.
Wo speichern AWS Config und CloudTrail ihre Protokolldateien?
S3-Buckets
CloudWatch Logs
CloudTrail-Ereignisse
DynamoDB
Amazon Athena
Richtig oder falsch? Eine EC2-Instanz in einem privaten Subnetz kann einen »A«-Ressourcendatensatz für eine öffentliche gehostete Zone in Route 53 auflösen.
Richtig
Falsch
Sie möchten Route 53 nutzen, um Benutzer zu dem Application Load Balancer zu leiten, der ihnen am nächsten gelegen ist. Mit welcher der folgenden Routing-Richtlinien gelingt dies am leichtesten?
Latenzbasiertes Routing
Standortbasiertes Routing (»Geolocation«)
Routing basierend auf geografischer Nähe
Edge-Routing
Richtig oder falsch? Sie können einen vorhandenen Domainnamen mit Route 53 nutzen, ohne die Registrierung an AWS übertragen zu müssen.
Richtig
Falsch
Sie entwickeln eine Anwendung, die aus mehreren Bilddateien eine Videodatei erzeugt, die Benutzer im Internet herunterladen können. Welche der folgenden Optionen hilft Ihnen dabei, Ihre Anwendung zügig mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit, Verfügbarkeit und Kosteneffizienz zu implementieren?
EC2-Spot-Flotte
Lambda
Relational Database Service (RDS)
Auto Scaling
Sie verwenden EC2 Auto Scaling und möchten eine Skalierungsrichtlinie implementieren, die nur dann eine zusätzliche Instanz hinzufügt, wenn die durchschnittliche CPU-Auslastung jeder Instanz 90 Prozent überschreitet. Allerdings soll nicht mehr als eine Instanz alle fünf Minuten hinzugefügt werden. Für welche der folgenden Skalierungsrichtlinien sollten Sie sich entscheiden?
Einfache Skalierung
Schrittweise Skalierung
Ziel-Nachverfolgung
PercentChangeInCapacity
Richtig oder falsch? EC2 Auto Scaling ersetzt automatisch Gruppeninstanzen, die direkt vom Root-Benutzer beendet wurden.
Richtig
Falsch
Welche ElastiCache-Engine kann Daten persistent speichern?
MySQL
Memcached
MongoDB
Redis
Welcher der folgenden ist kein AWS-Service?
CloudFormation
Puppet
OpsWorks
Snowball
Richtig oder falsch? Die regionsübergreifende Replikation von S3 nutzt Transfer Acceleration.
Richtig
Falsch
Welchen der folgenden Services können Sie in Ihrem Konto deaktivieren?
Security Token Service (STS)
CloudWatch
Virtual Private Cloud (VPC)
Lambda
Welcher der folgenden Services kann Sie vor Malware auf einer EC2-Instanz warnen?
AWS GuardDuty
AWS Inspector
AWS Shield
AWS Web Application Firewall
Richtig oder falsch? Wenn die Versionierung für einen S3-Bucket aktiviert ist und ein unverschlüsseltes Objekt in dem Bucket verschlüsselt wird, erzeugt dies eine neue, verschlüsselte Version des Objekts.
Richtig
Falsch
Welcher Instanztyp verursacht weiter Kosten, wenn er nicht angehalten wird?
Spot
Standard Reserved
On-Demand
Convertible Reserved
Richtig oder falsch? Der Lifecycle Manager für EBS kann Snapshots von Volumes erstellen, die ehemals an nun beendete Instanzen angefügt waren.
Richtig
Falsch
Mit welchem der folgenden Services können Sie neue Webserver am schnellsten bereitstellen?
Lambda
Auto Scaling
Elastic Container Service
CloudFront
Richtig oder falsch? Bei den Namen von CloudFormation-Stacks wird zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden.
Richtig
Falsch
Wo könnte CodeDeploy nach der Datei appspec.yml suchen? (Zwei Antworten sind richtig.)
GitHub
CodeCommit
S3
CloudFormation
Richtig oder falsch? Zur Bereitstellung einer Lambda-Anwendung können Sie entweder CodeDeploy oder ein Befehlsdokument des AWS Systems Manager nutzen.
Richtig
Falsch
Antworten auf die Fragen des Einstufungstests
B. Die Support-Stufe »Business« umfasst Zugriff auf eine Support-API, die »Developer«-Stufe jedoch nicht. (Mehr dazu in
Kapitel 1
.)
B. Kunden sind verantwortlich für die Verwaltung der Netzwerkkonfiguration von EC2-Instanzen. AWS ist für die physische Netzwerkinfrastruktur verantwortlich. (Mehr dazu in
Kapitel 1
.)
C. Simple Queue Service (SQS) ermöglicht ereignisgesteuertes Messaging in verteilten Systemen und somit die Entkopplung bei gleichzeitiger Koordination der einzelnen Schritte eines umfangreicheren Prozesses. (Mehr dazu in
Kapitel 1
.)
A. Bei dedizierten Hosts sehen Sie die Anzahl der physischen CPU-Sockets und -Kerne eines Hosts. (Mehr dazu in
Kapitel 2
.)
B. Eine elastische IP-Adresse ändert sich nicht. Eine öffentliche IP-Adresse, die an eine Instanz angefügt ist, ändert sich, wenn die Instanz angehalten wird, was bei einer Änderung des Instanztyps der Fall wäre. (Mehr dazu in
Kapitel 2
.)
A. Ein Quick Start AMI ist unabhängig vom Instanztyp. (Mehr dazu in
Kapitel 2
.)
D. Mit SSE-C stellen Sie Ihre eigenen Schlüssel bereit, die dann von Amazon zum Verschlüsseln und Entschlüsseln Ihrer Daten genutzt werden. Die Schlüssel werden von AWS nicht persistent gespeichert. (Mehr dazu in
Kapitel 3
.)
A. Die Beständigkeit gibt an, wie viele der auf S3 gespeicherten Objekte erwartungsgemäß pro Jahr verloren gehen könnten; nicht eingerechnet sind dabei Objekte, die Sie selbst löschen. Die Verfügbarkeit entspricht dem prozentualen Anteil der Zeit, in der S3 verfügbar ist und Sie Ihre Datenobjekte abrufen können. (Mehr dazu in
Kapitel 3
.)
B. S3 nutzt ein Lesen-nach-Schreiben-Konsistenzmodell für neue Objekte, sodass ein auf S3 hochgeladenes Objekt sofort verfügbar ist. (Mehr dazu in
Kapitel 3
.)
C. Sie können den primären CIDR-Bereich für eine VPC nicht ändern und müssen folglich eine neue erstellen, um die Verbindung mit Ihrem internen Netzwerk herzustellen. (Mehr dazu in
Kapitel 4
.)
B. Eine EC2-Instanz kann auf das Internet über ein privates Subnetz zugreifen, sofern ein NAT-Gateway oder eine NAT-Instanz genutzt wird. (Mehr dazu in
Kapitel 4
.)
A. Laut Definition ist ein öffentliches Subnetz ein Subnetz mit einer Standardroute, die auf ein Internet-Gateway als Ziel verweist. Andernfalls wäre es ein privates Subnetz. (Mehr dazu in
Kapitel 4
.)
C. DynamoDB ist eine Schlüssel-Werte-Datenbank, die Objekte mit einer Größe von bis zu 400 KB speichern kann. (Mehr dazu in
Kapitel 5
.)
A. Einen globalen sekundären Index können Sie jederzeit für eine vorhandene Tabelle erstellen. Einen lokalen sekundären Index können Sie hingegen nur beim Erzeugen der Tabelle erstellen. (Mehr dazu in
Kapitel 5
.)
A. Durch Aktivierung der zeitpunktbezogenen Wiederherstellung erreichen Sie eine RPO von etwa 5 Minuten. Die Recovery Time Objective (RTO) hängt von der Menge der wiederherzustellenden Daten ab. (Mehr dazu in
Kapitel 5
.)
B. Der Entzug unnötiger Zugriffsrechte von IAM-Benutzern ist von den genannten Optionen am wirkungsvollsten, um Ihr AWS-Konto zu schützen. (Mehr dazu in
Kapitel 6
.)
C. Mit KMS können EBS-Volumes (Elastic Block Store) verschlüsselt werden, die das Betriebssystem einer Instanz speichern. (Mehr dazu in
Kapitel 6
.)
D. Ein STS-Token hat ein Ablaufdatum, ein IAM-Zugriffsschlüssel hingegen nicht. Ein STS-Token kann mehr als einmal verwendet werden. Sowohl IAM-Zugriffsschlüssel als auch STS-Token sind eindeutig. Ein IAM-Prinzipal kann ein STS-Token nutzen. (Mehr dazu in
Kapitel 6
.)
B. Die Arbeitsspeicherauslastung von Instanzen wird durch EC2 nicht nachverfolgt. (Mehr dazu in
Kapitel 7
.)
C. Der Übergang in einen
ALARM
-Zustand zeigt lediglich an, dass die Metrik einen Schwellenwert überschritten hat; der genaue Schwellenwert ist daraus nicht ersichtlich. Neu erstellte Alarme haben zu Beginn den Zustand
INSUFFICIENT_DATA
. (Mehr dazu in
Kapitel 7
.)
A. Bei beiden werden die Protokolldateien in S3-Buckets gespeichert. (Mehr dazu in
Kapitel 7
.)
A. Eine EC2-Instanz in einem privaten Subnetz hat immer noch Zugriff auf die privaten DNS-Server von Amazon, die Datensätze in öffentlichen gehosteten Zonen auflösen können. (Mehr dazu in
Kapitel 8
.)
C. Beim Routing basierend auf geografischer Nähe werden Benutzer zum nächstgelegenen Balancer geleitet. Beim standortbasierten Routing müssen Sie Datensätze für spezifische Standorte oder einen Standarddatensatz erstellen. (Mehr dazu in
Kapitel 8
.)
A. Route 53 ist ein echter DNS-Service, der Zonen für beliebige Domainnamen hosten kann. Sie können auch Domainnamen mit Route 53 registrieren oder an Route 53 übertragen. (Mehr dazu in
Kapitel 8
.)
B. Lambda ist ein hochverfügbarer, zuverlässiger und »serverloser« Datenverarbeitungsdienst, der Funktionen nach Bedarf ausführt und sich elastisch und bedarfsgerecht skalieren lässt. EC2-Spot-Instanzen können kurzfristig heruntergefahren werden. (Mehr dazu in
Kapitel 9
.)
A. Bei einer einfachen Skalierungsrichtlinie wird die Gruppengröße geändert und dann eine Ruhephase eingehalten, bevor weitere Skalierungen initiiert werden. Richtlinien mit schrittweiser Skalierung haben keine Ruhephasen. Richtlinien zur Ziel-Nachverfolgung versuchen, für eine Metrik einen bestimmten Wert zu erhalten. PercentChangeInCapacity ist ein Anpassungstyp für eine einfache Skalierung, keine Skalierungsrichtlinie. (Mehr dazu in
Kapitel 9
.)
A. Auto Scaling versucht immer, die Mindestgröße der Gruppe oder, sofern angegeben, die gewünschte Kapazität zu erhalten. (Mehr dazu in
Kapitel 9
.)
D. ElastiCache unterstützt Memcached und Redis, aber nur Redis kann Daten persistent speichern. (Mehr dazu in
Kapitel 10
.)
B. Puppet ist eine Konfigurationsverwaltungslösung, die von AWS via OpsWorks unterstützt wird, aber kein AWS-Service an sich ist. (Mehr dazu in
Kapitel 10
.)
B. Bei der regionsübergreifenden Replikation von S3 werden Objekte zwischen verschiedenen Buckets übertragen. Transfer Acceleration nutzt einen Edge-Standort von CloudFront für beschleunigte Übertragungen zwischen S3 und dem Internet. (Mehr dazu in
Kapitel 10
.)
A. Sie können STS für alle Regionen außer USA Ost deaktivieren. (Mehr dazu in
Kapitel 11
.)
A. GuardDuty sucht nach potenziell schädlichen Aktivitäten. Inspector sucht nach Schwachstellen, die unbefugte Zugriffe ermöglichen könnten. Shield und Web Application Firewall schützen Anwendungen vor Angriffen. (Mehr dazu in
Kapitel 11
.)
A. Wenn ein unverschlüsseltes Objekt verschlüsselt wird, erzeugt dies eine neue, verschlüsselte Version des Objekts. Vorherige Versionen bleiben unverschlüsselt. (Mehr dazu in
Kapitel 11
.)
C. On-Demand-Instanzen laufen weiter und verursachen dadurch Kosten. Die Kosten für Reserved Instances sind gleich, egal ob die Instanzen laufen oder nicht. Spot-Instanzen werden beendet, sobald der Spot-Preis Ihren gebotenen Preis überschreitet. (Mehr dazu in
Kapitel 12
.)
A. Lifecycle Manager für EBS kann gemäß einem Zeitplan Snapshots beliebiger EBS-Volumes erstellen, unabhängig vom Anfügungsstatus. (Mehr dazu in
Kapitel 12
.)
C. Mit Elastic Container Service können Sie Container ausführen, die sich in wenigen Sekunden starten lassen. EC2-Instanzen benötigen mehr Zeit. Lambda ist ein »serverloser« Dienst, mit dem Sie folglich keine Webserver bereitstellen können. CloudFront bietet Caching, ist aber kein Webserver. (Mehr dazu in
Kapitel 12
.)
A. Bei fast allen Bezeichnungen in CloudFormation wird zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden. (Mehr dazu in
Kapitel 13
.)
A, C. CodeDeploy sucht nach der Datei
appspec.yml
bei den bereitzustellenden Anwendungsdateien, die in S3 oder auf GitHub gespeichert sein können. (Mehr dazu in
Kapitel 13
.)
B. Mit CodeDeploy können Sie eine Anwendung für Lambda oder EC2-Instanzen bereitstellen. Ein Befehlsdokument von AWS Systems Manager funktioniert nur für EC2-Instanzen. (Mehr dazu in
Kapitel 13
.)
TEIL IZentrale AWS-Services
Kapitel 1Einführung in Cloud-Computing und AWS
Wichtige technologische Innovationen und Entwicklungen spielen sich heute zumeist in der Cloud ab. Bei der Auswahl einer Plattform für geschäftliche und institutionelle Workloads entscheiden sich dabei viele Unternehmen und Einrichtungen für Amazon Web Services (AWS). Ein erfolgreicher AWS Solutions Architect benötigt ein klares Verständnis der Cloud und der Funktionsweise von AWS.
Um Ihnen diese allgemeineren Zusammenhänge zu verdeutlichen, widmet sich dieses Kapitel zunächst sehr grundlegenden Fragestellungen:
Wie unterscheidet sich Cloud-Computing von anderen Anwendungen und Client-Server-Modellen?
Auf welche Weise stellt die AWS-Plattform sichere und flexible virtuelle vernetzte Umgebungen für Ihre Ressourcen bereit?
Wie gewährleistet AWS eine so hohe Servicezuverlässigkeit?
Wie können Sie Ihre AWS-Ressourcen in Anspruch nehmen und verwalten?
Wo finden Sie Handbücher und Hilfe für Ihre AWS-Bereitstellungen?
Cloud-Computing und Virtualisierung
Das technologische Fundament aller Cloud-Lösungen ist die Virtualisierung. Wie in Abbildung 1.1 dargestellt, können mittels Virtualisierung die Hardwareressourcen eines einzelnen physischen Servers in kleinere Einheiten aufgeteilt werden. Dieser physische Server könnte also mehrere virtuelle Maschinen hosten, die jeweils ihr komplett eigenes Betriebssystem ausführen, einschließlich eigenem Arbeitsspeicher, Massenspeicher und Netzwerkzugang.
Die Virtualisierung sorgt für deutlich mehr Flexibilität: Ein virtueller Server kann in wenigen Sekunden bereitgestellt, für eine exakt bestimmbare Zeitspanne ausgeführt und dann wieder heruntergefahren werden. Die freigegebenen Ressourcen stehen sofort wieder für andere Workloads zur Verfügung. Ein so dichtes Verfahren sorgt für eine optimale Ausnutzung Ihrer Hardware und erleichtert die Erzeugung von Test- und Sandbox-Umgebungen.
ABBILDUNG 1.1: Ein physischer Server dient als Host für mehrere virtuelle Maschinen.
Cloud-Computing-Architektur
Bekannte Cloud-Computing-Anbieter wie AWS verfügen über riesige Serverfarmen mit Hunderttausenden Servern, Datenlaufwerken und der nötigen Netzwerkverkabelung. In einer sorgfältig eingerichteten virtualisierten Umgebung kann ein virtueller Server sich aus den verfügbaren Ressourcen Arbeits- und Massenspeicher, Rechenzyklen und Netzwerkbandbreite so effizient wie möglich zusammensuchen.
Eine Cloud-Computing-Plattform bietet bedarfsgerechten Self-Service-Zugriff auf zusammengelegte Datenverarbeitungsressourcen, deren Nutzung gemessen und nach Verbrauch abgerechnet wird. Cloud-Computing-Systeme erlauben präzise Abrechnungsmodelle – nicht selten wird der stündliche Verbrauch bis auf den Bruchteil eines Cents genau beziffert.
Cloud-Computing-Optimierung
Die Cloud eignet sich so hervorragend für viele wichtige Workloads, weil sie nicht nur skalierbar und flexibel, sondern oft auch deutlich kostengünstiger ist als herkömmliche Alternativen. Um eine effektive Implementierung und Bereitstellung zu gewährleisten, sind drei Aspekte zu beachten, die nachfolgend erläutert werden.
Skalierbarkeit
Eine skalierbare Infrastruktur kann eine unerwartet hohe Inanspruchnahme Ihrer Anwendung effizient bewältigen, indem sie automatisch weitere Ressourcen hinzufügt. Zumeist bedeutet dies, dass die Anzahl Ihrer laufenden virtuellen Maschinen (bei AWS auch Instanzen bzw. Instances genannt) dynamisch erhöht wird (siehe Abbildung 1.2).
AWS bietet einen Skalierungsdienst (AWS Auto Scaling), mit dem Sie ein Systemabbild definieren, das dann bei steigendem Ressourcenbedarf sofort und automatisch repliziert und zum Starten mehrerer Instanzen genutzt werden kann.
ABBILDUNG 1.2: Kopien eines Systemabbilds werden neuen virtuellen Maschinen bei ihrem Start zugewiesen.
Elastizität
Ähnlich wie die Skalierbarkeit ermöglicht es auch die Elastizität einer Infrastruktur, besser auf einen wechselhaften Ressourcenbedarf zu reagieren. Doch während die Systemabbilder in einer skalierbaren Umgebung bei steigender Nachfrage zur Erhöhung der Kapazität genutzt werden, sorgt eine elastische Infrastruktur für eine automatische Verringerung der Kapazität, sobald die Nachfrage wieder sinkt. So lassen sich die Kosten im Zaum halten, weil Ressourcen nur bei tatsächlichem Bedarf genutzt werden.
Kostenmanagement
Die bessere Kontrolle über das IT-Budget beim Cloud-Computing ergibt sich aus der präziseren Verwaltung Ihrer verwendeten Ressourcen, aber auch aus der Umstellung Ihres Kostenmodells, das nun nicht mehr die Investitionskosten (CapEx), sondern die Betriebskosten (OpEx) in den Mittelpunkt rückt.
In der Praxis heißt dies, dass Sie nicht länger mehrere tausend Euro für jeden neuen Server vorstrecken müssen, von den zugehörigen Kosten für Strom, Kühlung, Sicherheit und Rack-Einheiten ganz zu schweigen. Stattdessen werden Ihnen kleinere inkrementelle Beträge in Rechnung gestellt, solange Sie Ihre Anwendung betreiben.
Auf lange Sicht sind die Cloud-Betriebskosten zwar nicht unbedingt niedriger als die Kosten während der gesamten Nutzungsdauer einer vergleichbaren Implementierung im Rechenzentrum, aber das Risiko durch hohe Investitionen bei ungewissen Zukunftsaussichten fällt weg. Falls sich ändernde Bedürfnisse später einmal neue Hardware erforderlich machen, stellt AWS die neue Lösung in Minutenschnelle bereit.
Mit dem AWS-Gesamtbetriebskostenrechner können Sie sich einen besseren Eindruck von den zu erwartenden Kosten und Einsparungen verschaffen: https://aws.amazon.com/de/tco-calculator/. Das Tool ermöglicht einen sinnvollen Vergleich der Kosten Ihres derzeitigen Rechenzentrums mit denen der Cloud-Computing-Umgebung von AWS.
Die AWS-Cloud
In der AWS-Konsole tauchen regelmäßig neue, innovative Services auf. Der Versuch, mit diesem Angebot Schritt zu halten, führt nicht selten zu Frust. Als Solutions Architect sollte Ihre Aufmerksamkeit aber ohnehin lieber den zentralen Servicekategorien gelten. Dieser Abschnitt stellt daher die Kategorien kurz vor (Tabelle 1.1) und liefert dann einen ebenso kurzen Überblick der wichtigsten Services (Tabelle 1.2). Im weiteren Verlauf des Buches lernen Sie diese (und andere) Services natürlich noch genauer kennen. Für den Moment sollen Ihnen die folgenden kurzen Definitionen aber erst einmal den Einstieg erleichtern.
Kategorie
Funktion
Datenverarbeitung
Diese Services übernehmen in der Cloud quasi die Rolle lokaler physischer Server. Sie bieten erweiterte Konfigurationen, einschließlich automatischer Skalierung, Lastverteilung und sogar serverlose Architekturen (eine Methode zur Bereitstellung von Serverfunktionalität mit sehr geringen Infrastrukturanforderungen).
Netzwerk
Die Services dieser Kategorie sorgen für die Vernetzung Ihrer Anwendungen, die Zugriffssteuerung und erweiterte Remote-Verbindungen.
Speicherung
Diverse Arten von Speicherplattformen erfüllen ein breites Spektrum an Anforderungen – von der sofortigen Zugänglichkeit bis hin zur langfristigen Archivierung.
Datenbanken
Verwaltete Lösungen stehen für Anwendungsszenarien mit verschiedenen Datenformaten bereit: relationale Datenbanken, NoSQL oder Caching.
Anwendungsverwaltung
Überwachen, prüfen und konfigurieren Sie Services und laufende Ressourcen in Ihrem AWS-Konto.
Sicherheit und Identität
Mit diesen Services verwalten Sie die Authentifizierung und Autorisierung, die Verschlüsselung von Daten und Verbindungen sowie die Integration mit Systemen zur Authentifizierungsverwaltung von Drittanbietern.
Anwendungsintegration
In dieser Kategorie finden sich Tools für den Entwurf von entkoppelten, integrierten und API-freundlichen Prozessen zur Anwendungsentwicklung.
TABELLE 1.1: AWS-Servicekategorien
Tabelle 1.2 beschreibt die Funktionen einiger zentraler AWS-Services nach Kategorien sortiert.
Kategorie
Service
Funktion
Datenverarbeitung
Elastic Compute Cloud (EC2)
EC2-Serverinstanzen fungieren als virtuelle Versionen der Server, die Sie sonst in Ihrem Rechenzentrum vor Ort ausführen würden. EC2-Instanzen können mit einem geeigneten Profil (CPU, Arbeitsspeicher, Massenspeicher und Netzwerkschnittstelle) für beliebige Anwendungsanforderungen bereitgestellt werden, sei es als einfacher Webserver oder als Teil eines Clusters aus Instanzen, die zusammen eine integrierte mehrstufige Flottenarchitektur bilden. Da EC2-Instanzen nur virtuell existieren, sind sie deutlich ressourcenschonender und quasi sofort implementierbar.
Lambda
Serverlose Anwendungsarchitekturen wie die von Amazon Lambda ermöglichen es, reaktionsschnelle öffentliche Services bereitzustellen, ohne dafür rund um die Uhr einen Server laufen lassen zu müssen. Stattdessen lösen bestimmte Netzwerkereignisse (wie Anfragen von anderen Services) die Ausführung einer vordefinierten, codebasierten Funktion aus. Wenn diese Ausführung beendet ist (derzeit nach maximal 15 Minuten), ist auch das Lambda-Ereignis beendet und alle Ressourcen werden automatisch heruntergefahren.
Auto Scaling
Kopien laufender EC2-Instanzen können als Konfigurationsvorlagen dienen und automatisch gestartet (oder hochskaliert) werden, sobald vorhandene Instanzen den Ressourcenbedarf nicht mehr decken. Sinkt der Bedarf wieder, können ungenutzte Instanzen beendet (oder
herunterskaliert
) werden.
Elastic Load Balancing
Eingehender Datenverkehr kann zwischen mehreren Webservern verteilt werden, um zu vermeiden, dass Daten an ausgefallene Server geleitet werden oder einzelne Server überlastet sind, während andere Server ungenutzt bleiben.
Elastic Beanstalk
Beanstalk ist ein verwalteter Service zur abstrahierten Bereitstellung einer Datenverarbeitungs- und Netzwerkinfrastruktur von AWS. Sie müssen einfach nur Ihren Anwendungscode hochladen und Beanstalk startet und verwaltet automatisch alle nötigen Services im Hintergrund.
Netzwerk
Virtual Private Cloud (VPC)
Eine VPC ist eine umfangreich konfigurierbare Netzwerkumgebung, die als Host für Ihre EC2-Instanzen (und RDS-Instanzen) dient. Mit VPC-basierten Tools behalten Sie ein- und ausgehende Netzwerkzugriffe von und zu den Instanzen stets im Blick.
Direct Connect
Wenn Sie schnelle und sichere Netzwerkverbindungen zu AWS über einen Drittanbieter erwerben, können Sie mit Direct Connect eine dedizierte Verbindung zwischen Ihrem lokalen Rechenzentrum oder Geschäftsstandort und Ihrer AWS-basierten VPC herstellen.
Route 53
Route 53 ist der DNS-Service von AWS, mit dem Sie die Registrierung von Domains, die Resource-Record-Administration, Routing-Protokolle und Zustandsprüfungen verwalten; die vollständige Integration mit Ihren anderen AWS-Ressourcen ist gewährleistet.
CloudFront
Amazon CloudFront ist ein verteiltes globales Netzwerk für die Bereitstellung von Inhalten (Content Delivery Network, CDN). Bei ordnungsgemäßer Konfiguration der CloudFront-Distribution werden die Inhalte Ihrer Website an Edge-Standorten rund um die Welt zwischengespeichert, damit Kunden diese Inhalte effizienter und mit möglichst niedriger Latenz abrufen können.
Speicherung
Simple Storage Service (S3)
S3 bietet äußerst vielseitigen, zuverlässigen und kostengünstigen Objektspeicher, der sich hervorragend für die Datenspeicherung und Backups eignet. Der Service wird üblicherweise auch als Teil größerer AWS-Produktionsprozesse genutzt, beispielsweise zum Speichern von Skripten, Vorlagen und Protokolldateien.
Glacier
Glacier ist eine gute Wahl, wenn Sie riesige Datenarchive langfristig zu niedrigen Kosten speichern möchten und mit Verzögerungen beim Datenabruf von einigen Stunden leben können. Das Lebenszyklusmanagement von Glacier ist eng mit S3 verzahnt.
Elastic Block Store (EBS)
EBS bietet virtuelle Datenlaufwerke zum Hosting des Betriebssystems und der Arbeitsdaten einer EC2-Instanz. Die Laufwerke sind den mit physischen Servern verbundenen Speicherlaufwerken und Partitionen nachempfunden.
Storage Gateway
Storage Gateway ist ein hybrides Speichersystem, das den Cloud-Speicher von AWS über eine lokale Appliance verfügbar macht. Mit Storage Gateway werden Migrationen, Backups und Prozesse im Rahmen der Notfallwiederherstellung deutlich erleichtert.
Datenbanken
Relational Database Service (RDS)
RDS ist ein verwalteter Dienst, der für Sie eine stabile, sichere und zuverlässige Datenbankinstanz aufbaut. Sie können eine Vielzahl an SQL-Datenbank-Engines auf RDS ausführen, einschließlich MySQL, Microsoft SQL Server, Oracle und Amazon Aurora.
DynamoDB
DynamoDB kann für schnelle, flexible, hochskalierbare und verwaltete nicht relationale Datenbank-Workloads (NoSQL) eingesetzt werden.
Anwendungsverwaltung
CloudWatch
Keine Implementierung ist komplett ohne irgendeine Form der Überwachung. Und die Erstellung endloser Protokolldateien hat nur dann einen Sinn, wenn auch mal jemand einen Blick auf sie wirft. CloudWatch kann die Leistung von Prozessen und die Auslastung von Ressourcen mithilfe von Ereignismeldungen überwachen. Wenn vorgegebene Schwellenwerte erreicht werden, wird entweder eine Nachricht an Sie gesendet oder eine automatisierte Reaktion ausgelöst.
CloudFormation
Dieser Service ermöglicht es, mithilfe von Vorlagendateien vollständige und komplexe AWS-Implementierungen zu definieren. Dank der Option, Ihre Nutzung von AWS-Ressourcen durch Skripte zu steuern, fällt es auch leichter, den Startprozess der Anwendungen zu automatisieren, zu standardisieren und zu beschleunigen.
CloudTrail
CloudTrail erfasst Daten zu allen API-Ereignissen in Ihrem Konto. Dieses Protokoll ist nützlich für die Rechnungsprüfung und Fehlersuche.
Config
