[palestra] - arquitetura de sistemas de alta disponibilidade para cloud
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Mini-Curso
Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud
Paulo Miguel Almeida Rodenas
Arquiteto de Sistemas/Arquiteto de SoluçõesLoducca
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Sobre o mini-curso
● Público alvo: Pessoas com algum conhecimento em programação web ou mobile.
● Duração: 2 horas e meia – 3 horas ( dependendo das dúvidas ou profundidade dos temas abordados )
● Pré-requisito: Muita vontade de aprender e um pouco de imaginação.
Divirtam-se!
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Disponibilidade
● Escalabilidade– Aumentar a capacidade de acomodar um crescimento de
acessos/requisições sem alterar o design da aplicação.
● Confiabilidade– Capacidade de um sistema ou componente funcionar sob
condições estabelecidas por um período de tempo especificado.
● Manutenibilidade– Facilidade em que algum produto pode ter manutenções
de maneira a isolar problemas, corrigir defeitos, substituir componentes com falha sem ter que substituir componentes que estão funcionando.
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Por que minha aplicação deve ser altamente disponível ?
● Porque é praticamente impossível se ter uma aplicação que rode menos do que 24/7, 365 dias por ano.
● “Everything fails all the time” - Werner Vogels – CTO of Amazon– Considerando esta afirmação é possível perceber
que garantir disponibilidade infere na capacidade e lidar com erros.
● “Tempo é dinheiro”– Qualquer interrupção em um sistema pode significar
milhões de reais perdidos.
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Como isso é medido?
● Com uma simples equação matemática representada por :
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Como isso é medido?● Mais facilmente compreendido pela tabela dos
noves:
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É possível garantir 100% de disponibilidade ?
● Resposta simples: Não● Reposta elaborada:
– Impravável de oferecer essa garantia devido :● Upgrade de softwares● Reloads de Máquinas● Tempo de identificação de componentes com defeito● “Nem mesmo a linha telefônica garante uptime de 100%”
- Matthew Glotzbach – Enterprise Product Management Director of Google
● Em Agosto,2014 a empresa Splunk anuncionou 100% de disponibilidade. Será que é verdade?
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Data Center x Cloud x Disponibilidade
● O que isso tem haver com disponibilidade do meu sistema?– “Friamente” falando nada.
● É possível se ter um sistema altamente disponível em ambos dependendo dos requerimentos de acesso de cada negócio.
● Meu négocio necessita de um data center físico ou uma Cloud?– Apenas as necessidades do negócio poderão dar
dicas de qual deles é mais adequado para sua empresa.
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Data Center x Cloud x Disponibilidade
● Motivos para possuir um data center físico:– Serviços customizados. ( OS modificados )
– Sistemas dedicados
– Controle total sobre a informação e equipamentos
● Desvantagens:– Recursos matemáticamente limitados
– Não é possível alterar quantidade de armazenamento sem comprar e instalar novos equipamentos.
– Pode não haver os recursos suficientes para lidar com picos de utilização inesperados.
– Localização física. ( Disastres )
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Data Center x Cloud x Disponibilidade
● Motivos para utilizar a Cloud:– Capacidade potencialmente “ilimitada”.
– Escalável de acordo com as necessidades de seu negócio. ( Para os dois sentidos )
– Adição/Remoção de máquinas é feita em alguns minutos apenas
– Custo por hora de utilização
● Desvantagens:– Seu processamento é dividido com outras máquinas de
terceiros
– Não possui total controle sobre as informações e equipamentos*
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Data Center x Cloud x Custo
● http://aws.amazon.com/tco-calculator/
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Data Center x Cloud x Custo
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Players no Mercado de Cloud
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AWS – Data Centers
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AWS - Regions
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AWS – Data CentersPontos Importantes
● Toda comunicação entre regions é feita pela internet– É de responsabilidade da aplicação de encriptar o
conteúdo ao transferi-los
● Tranferência de dados entre regions é cobrada● Transferência de dados entre máquinas de
uma mesma regions é gratuíta
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Por que isso influenciaria na disponibilidade?
● Cada region é completamente independente● Cada Availability Zone é isolada uma da outra
(hardware)– Estão conectadas entre si através de links de
baixíssima latência.
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AWS - Region
Exemplo mínimo de uma AAD.
Internet
Load Balancer
Availability Zone Availability Zone
EC2 EC2
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AWS - Region
Exemplo mínimo de uma AAD.
Internet
Load Balancer
Availability Zone Availability Zone
EC2 EC2
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AWS - Region
Exemplo mínimo de uma AAD.
Internet
Load Balancer
Availability Zone Availability Zone
EC2 EC2
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Entendimento da sala até o momento
● Por que se preocupar com AD.● Como é medido a disponibilidade.● Vantagens do uso da Cloud. ● Regions e Availability zones.● Arquitetura mínima de uma AAD.
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Chaves do sucesso de AAD.
● Projete para suportar falhas● Sempre distribua seu sistema em diferentes
Availability Zones ou até Regions se isso for necessário. ( Seja coerente aqui )
● Considere escalabilidade● Estratégia de auto-reparo.
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Projete para suportar falhas
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
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Projete para suportar falhas
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
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Projete para suportar falhas
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
No mínimo 2 máquinas.
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Projete para suportar falhas
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
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Projete para suportar falhas
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Toda aplicação é impactada
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Projete para suportar falhas
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
Processo de replicação de dados
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Projete para suportar falhas
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
O Banco de Slave será promovido a Master
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AZ - A
Projete para suportar falhas
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
Lembre-se que sempre colocamos máquina em uma AZ
Não colocamos antes para não poluir a arquitetura visualmente falando.
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AZ - A
Projete para suportar falhas
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
Mas e se a AZ falhar ? ( 99.99% de uptime )
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AZ - A
Distribua em Múltiplas Availability Zones
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
AZ - B
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
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AZ - A
Distribua em Múltiplas Availability Zones
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
AZ - B
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
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AZ - A
Considere Escalabilidade
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
AZ - B
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
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AZ - A
Considere Escalabilidade
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
AZ - B
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
E se houver mais requisições do que eu consigo lidar ?
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AZ - A AZ - B
Considere Escalabilidade
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
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AZ - A AZ - B
Considere Escalabilidade
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Remove as instâncias caso o pico diminuir
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Acabou os problemas de Alta disponibilidade?
Não
![Page 39: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/40.jpg)
Por que não ?
● Não existe a arquitetura perfeita– Mutável de acordo com os requerimentos de uma
aplicação,
● Toda arquitetura deve ser avaliada/criada com muita coerência, pois implica diretamente nos custos da empresa.
● “Não sofrer por antecedencia”● A TI está para resolver os problemas que ela
mesmo criou.
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AZ - A AZ - B
Considere Escalabilidade
Internet
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Master)
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
Banco de DadosRDS
(Slave)
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
O que mais pode “quebrar” nessa AAD?
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Problemas a vista!
● Geralmente escalar banco de dados não é uma coisa simples. – A grande maioria deles não foi pensado
inicialmente para isso.
● Existe a possibilidade de contornar o problema com um cluster de banco de dados
● Requer profissionais extremamente especializados $$$
Rodar o video do DynamoDB*
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AZ - A AZ - B
Considere Escalabilidade
Internet
MáquinaEC2
Serviço de Banco de DadosDynamoDB
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
![Page 44: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/44.jpg)
AZ - A AZ - B
Estratégia de Auto-Reparo
Internet
MáquinaEC2
Serviço de Banco de DadosDynamoDB
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
O DynamoDB já inclui estaEstratégia internamente.
![Page 45: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/45.jpg)
Estratégia de Auto-Reparo
![Page 46: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/46.jpg)
AZ - A AZ - B
Estratégia de Auto-Reparo
Internet
MáquinaEC2
Serviço de Banco de DadosDynamoDB
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
O DynamoDB já inclui estaEstratégia internamente.
![Page 47: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/47.jpg)
AZ - A AZ - B
Estratégia de Auto-Reparo
Internet
MáquinaEC2
Serviço de Banco de DadosDynamoDB
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
O DynamoDB já inclui estaEstratégia internamente.
![Page 48: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/48.jpg)
AZ - A AZ - B
Estratégia de Auto-Reparo
Internet
MáquinaEC2
Serviço de Banco de DadosDynamoDB
Load Balancer
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
MáquinaEC2
O DynamoDB já inclui estaEstratégia internamente.
![Page 49: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/49.jpg)
Entendimento da sala até o momento
● Por que se planejar para suportar falhas ?● Por que múltiplas Avilability zones ?● Por que devo considerar escalabilidade ?● Por que ter estratégias de auto-reparo ?
![Page 50: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/50.jpg)
Como fazer isso na AWS
● Criar as máquinas● Definir imagens● Configurar Banco de dados● Configurar Load Balancer● Configurar Health Check● Configurar Auto Scaling
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Como fazer isso na AWS
● Criar as máquinas
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Criar máquinas (EC2)
![Page 53: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/53.jpg)
Criar máquinas (EC2)
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Criar máquinas (EC2)
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Criar máquinas (EC2)
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Criar máquinas (EC2)
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Criar máquinas (EC2)
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Criar máquinas (EC2)
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Criar máquinas (EC2)
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Criar máquinas (EC2)
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Como fazer isso na AWS
● Criar as máquinas● Definir imagens
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Definir imagens
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Definir imagens
![Page 64: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/64.jpg)
Definir imagens
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Como fazer isso na AWS
● Criar as máquinas● Definir imagens● Configurar Banco de dados
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Configurar Banco de Dados
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Configurar Banco de Dados
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Configurar Banco de Dados
![Page 69: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/69.jpg)
Configurar Banco de Dados
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Configurar Banco de Dados
![Page 71: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/71.jpg)
Configurar Banco de Dados
![Page 72: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/72.jpg)
Configurar Banco de Dados
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Configurar Banco de DadosColunas dinâmicas.
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Como fazer isso na AWS
● Criar as máquinas● Definir imagens● Configurar Banco de dados● Configurar Load Balancer *● Configurar Health Check *
* Faremos ambos juntos
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Configurar Load Balancer
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Configurar Load Balancer
![Page 77: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/77.jpg)
Configurar Load Balancer
![Page 78: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/78.jpg)
Configurar Load Balancer
![Page 79: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/79.jpg)
Configurar Load Balancer
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Configurar Load Balancer
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Configurar Load Balancer
![Page 82: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/82.jpg)
Configurar Load Balancer
![Page 83: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/83.jpg)
Configurar Load Balancer
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Configurar Load Balancer
![Page 85: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/85.jpg)
Como fazer isso na AWS
● Criar as máquinas● Definir imagens● Configurar Banco de dados● Configurar Load Balancer● Configurar Health Check● Configurar Auto Scaling
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Configurar Auto Scaling
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Configurar Auto Scaling
![Page 88: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/88.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 89: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/89.jpg)
Configurar Auto Scaling
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Configurar Auto Scaling
![Page 91: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/91.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 92: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/92.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 93: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/93.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 94: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/94.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 95: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/95.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 96: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/96.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 97: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/97.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 98: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/98.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 99: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/99.jpg)
Configurar Auto Scaling
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Configurar Auto Scaling
![Page 101: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/101.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 102: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/102.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 103: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/103.jpg)
Configurar Auto Scaling
![Page 104: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/104.jpg)
Configurar Auto Scaling
0
![Page 105: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/105.jpg)
Pronto !
![Page 106: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/106.jpg)
AWS Whitepapers
● Mostrar cenários diferentes onde a arquitetura de sistema e de soluções foi essencial para o negócio acontecer.
![Page 107: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/107.jpg)
Dúvidas ?
![Page 108: [Palestra] - Arquitetura de Sistemas de Alta Disponibilidade para Cloud](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062406/55ac52101a28ab05128b47a1/html5/thumbnails/108.jpg)
Agradecimentos
● Minha família, por sempre me apoiarem nas decisões que tomei
● Minha esposa, pela paciência nos últimos 3 anos
● A Loducca, por me permitir ter espaço para explorar as mais diversas arquiteturas.
● A todos vocês, por terem vindo até aqui.
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Contato
Paulo Miguel Almeida Rodenas
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