Lo Esencial de la Computación en la Nube para Gerentes / Ingenieros de Software

Detalles de Virtualización

1. Visión general de los conceptos del Sistema Operativo: CPU, Memoria, Red, Almacenamiento
2. Hipervisor
   1. Supervisor de Supervisores
   2. Máquina "anfitriona" (host) y SO "invitado" (guest)
   3. Hipervisor Tipo-1 e Hipervisor Tipo-2
   4. Citrix XEN, VMware ESX/ESXi, MS Hyper-V, IBM LPAR.
3. Virtualización de Red
   1. Introducción breve al Modelo OSI de 7 Capas
   2. Enfoque en la capa de Red
   3. Modelo TCP/IP o Protocolo de Internet
4. Enfoque en una única vertical
   1. Capa de Aplicación: SSL
   2. Capa de Red: TCP
   3. Capa de Internet: IPv4/IPv6
   4. Capa de Enlace: Ethernet
5. Estructura del paquete
   1. Direcciones: Dirección IP y Nombres de Dominio
   2. Pared de Fuego (Firewall), Equilibrador de Carga (Load Balancer), Enrutador (Router), Adaptador
   3. Red Virtualizada
   4. Abstracciones de orden superior: Subredes, Zonas.
6. Ejercicio Práctico:
   1. Conocimiento del clúster ESXi y el cliente vSphere.
   2. Crear/actualizar redes en el Clúster ESXi, desplegar invitados desde paquetes VMDK, habilitar la interconectividad entre invitados en un clúster ESXi.
   3. Realizar modificaciones en una instancia de VM en ejecución y capturar una instantánea (snapshot).
   4. Actualizar las reglas de la pared de fuego en ESXi usando el cliente vSphere.

2. Computación en la Nube: Un cambio de paradigma

1. Un punto de partida rápido y económico para hacer que un producto/solución esté disponible para el mundo
2. Compartición de recursos
   1. Virtualización de un entorno virtualizado
3. Beneficios clave:
   1. Elasticidad de recursos bajo demanda
      1. Idear -> Codificar -> Desplegar sin requerir infraestructura
      2. Pipelines CI/CD rápidos
   2. Aislamiento del entorno y autonomía vertical
   3. Seguridad mediante jerarquización
   4. Optimización de gastos
4. Nube local (on-premise) y Proveedores de Nube
5. La nube como una abstracción conceptual efectiva para la computación distribuida

3. Introducción a las Capas de Solución en la Nube:

1. IaaS (Infraestructura como Servicio)
   1. AWS, Azure, Google
   2. Elige un proveedor para continuar más adelante. Se recomienda AWS.
      1. Introducción a AWS VPC, AWS EC2, etc.
2. PaaS (Plataforma como Servicio)
   1. AWS, Azure, Google, CloudFoundry, Heroku
   2. Introducción a AWS DynamoDB, AWS Kinesis, etc.
3. SaaS (Software como Servicio)
   1. Resumen muy breve
   2. Microsoft Office, Confluence, SalesForce, Slack
4. El SaaS se construye sobre PaaS, que se construye sobre IaaS, que se construye sobre la Virtualización

4. Proyecto Práctico de Nube IaaS

1. El proyecto utiliza AWS como Proveedor de Nube IaaS
2. Usar CentOS/RHEL como sistema operativo para el resto del ejercicio
   1. Alternativamente, Ubuntu también servirá, pero RHEL/CentOS son preferidos
3. Obtener cuentas individuales de AWS IAM de tu administrador de nube
4. Cada estudiante debe realizar estos pasos de forma independiente
   1. La capacidad de definir toda su infraestructura bajo demanda es la mejor demostración del poder de la computación en la nube
   2. Usar los Asistentes de AWS (AWS Wizards) -- consolas en línea de AWS -- para completar estas tareas, a menos que se indique lo contrario
5. Crear una VPC pública en la Región us-east-1
   1. Dos Subredes (Subnet-1 y Subnet-2) en dos Zonas de Disponibilidad diferentes
      1. Ver https://docs.aws.amazon.com/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_Scenarios.html para referencia.
   2. Crear tres Grupos de Seguridad separados
      1. SG-Internet
         1. Permite tráfico entrante desde Internet en https 443 y http 80
         2. No se permiten otras conexiones entrantes
      2. SG-Service
         1. Permite tráfico entrante solo desde el grupo de seguridad SG-Internet en https 443 y http 80
         2. Permite ICMP solo desde SG-Internet
         3. No se permiten otras conexiones entrantes
      3. SG-SSH:
         1. Permite conexión entrante SSH:22 solo desde una única IP que coincida con la IP pública de la máquina de laboratorio del estudiante. Si la máquina de laboratorio está detrás de un proxy, entonces la IP pública del proxy.
6. Desplegar una instancia de una AMI que corresponda al SO elegido -- preferiblemente las últimas versiones de RHEL/CentOS disponibles en AMIs -- y alojar la instancia en Subnet-1. Adjuntar la instancia a los grupos SG-Service y SG-SSH.
7. Acceder a la instancia usando SSH desde tu máquina de laboratorio.
8. Instalar el servidor NGINX en esta instancia
9. Colocar contenido estático a tu elección -- páginas html, imágenes -- para ser servido por NGINX (en el puerto 80 vía HTTP) y definir URLs para ellos.
10. Probar la URL desde esa misma máquina.
11. Crear una imagen AMI desde esta instancia en ejecución.
12. Desplegar esa nueva AMI y alojar la instancia en Subnet-2. Adjuntar la instancia a los grupos SG-Service y SG-SSH.
13. Ejecutar el servidor NGINX y validar que la URL de acceso al contenido estático creada en el paso (i) funcione.
14. Crear un nuevo Equilibrador de Carga Elástico "clásico" y adjuntarlo a SG-Internet.
    1. Notar la diferencia con el Application Load Balancer y el Network Load Balancer.
15. Crear una regla de enrutamiento que transfiera todo el tráfico http 80 y https 443 a un grupo de instancias que comprenda las dos instancias creadas anteriormente.
16. Usando cualquier herramienta de gestión de certificados -- java keytool, etc. -- crear un par de claves y un certificado autofirmado e importar el certificado en AWS Certificate Manager (ACM)

5. Monitoreo de la Nube: Introducción y Proyecto Práctico

1. Métricas de AWS CloudWatch
2. Ir al panel de AWS CloudWatch para las instancias
   1. Recuperar las métricas relevantes y explicar la variabilidad con el tiempo
      1. https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/viewing_metrics_with_cloudwatch.html
3. Ir al panel de AWS CloudWatch para el ELB
   1. Observar las métricas del ELB y explicar su variabilidad con el tiempo
   2. https://docs.aws.amazon.com/elasticloadbalancing/latest/classic/elb-cloudwatch-metrics.html

6. Conceptos Avanzados para Aprendizaje Adicional

1. Nube Híbrida -- local (on-premise) y nube pública
2. Migración: De local a nube pública
   1. Migración de código de aplicación
   2. Migración de bases de datos
3. DevOps
   1. Infraestructura como código
   2. Plantilla de AWS Cloud Formation
4. Escalamiento Automático (Auto-scaling)
   1. Métricas de AWS CloudWatch para determinar la salud del sistema