¿Cómo desarrollar una aplicación escalable utilizando la nube de AWS? (Vaibhav Sharma)

La escalabilidad de una aplicación es tan vital como su funcionalidad e interfaz de usuario. Es mucho más crítico si su software dará servicio a más de un millón de usuarios en el futuro. Este blog le enseñará cómo escalar su aplicación a 1 millón de usuarios en AWS. Asumir
ha construido una aplicación web y tiene algunos clientes. Después de algunos comentarios e ideas, tendrá un producto totalmente funcional. Ahora, su personal de marketing promociona su aplicación en la búsqueda de productos para obtener nuevos clientes. De repente, miles de visitantes utilizan
tu aplicación; en un momento, no pueden utilizarlo.

Has probado tu aplicación y has encontrado que es funcional. Entonces, ¿qué pasó exactamente?

“Esto no es un error, sino un problema de escalabilidad”. Su infraestructura en la nube no está diseñada para crecer a medida que aumenta el tráfico”.

He visto muchas startups que dan prioridad a las funciones por encima de la escalabilidad. El desarrollo de aplicaciones robustas y escalables es un componente crucial del diseño de cualquier aplicación. Antes de profundizar más, primero establezcamos el qué y el por qué de la escalabilidad.

¿Qué es la escalabilidad?

La escalabilidad de una aplicación se refiere a su capacidad para seguir funcionando aunque aumente el número de usuarios o el alcance. Sin embargo, la escalabilidad se puede aplicar a cualquier sistema, incluidas empresas y equipos.

Cuando la escalabilidad se realiza correctamente, puede acomodar un mayor tráfico de usuarios sin causar dificultades de rendimiento. Ni siquiera necesitamos hacer grandes modificaciones en el código o la arquitectura del servidor si establecemos las bases correctamente.

¿Por qué importa la escalabilidad?

Considere una aplicación favorita en su teléfono inteligente. Considere que esta aplicación le causa problemas, como bloqueos frecuentes de la aplicación, atención al cliente deficiente y actualizaciones no deseadas en la aplicación. ¿Qué harás en esta situación? ¿Seguirás con la misma aplicación o empezarás a buscar algo mejor?
¿alternativas?

Supongo que el segundo. Los problemas de escalabilidad se parecen a esto. Entran en pánico cuando los creadores de la aplicación notan que su base de usuarios se ha expandido inesperadamente y necesitan servidores adicionales para satisfacer la mayor demanda. Intentan todos los medios factibles para cerrar
diferencias de rendimiento. Si los clientes han encontrado varias fallas anteriormente, eliminarán su aplicación y comenzarán a usar la aplicación de la competencia.

Sin embargo, las aplicaciones escalables están diseñadas para adaptarse a una rápida expansión. Son más fáciles de usar y brindan una ventaja competitiva sobre los programas no escalables. Han mejorado el rendimiento, un ROI más alto y clientes satisfechos.

Pasos para desarrollar una aplicación escalable mediante los servicios en la nube de AWS

Paso 1: Configuración inicial de la arquitectura en la nube

Eres el único que está usando la aplicación en localhost. Es posible comenzar implementando una aplicación en una caja. Para empezar, debe utilizar el
Servicios de AWS listado a continuación.

● Imágenes de máquinas de Amazon (AMI)

Amazon Machine Image (AMI) contiene las instrucciones para lanzar una instancia, que es un servidor virtual en la nube. Puede proporcionar una AMI al lanzar una instancia. Una AMI contiene una plantilla para el volumen raíz de la instancia, permisos de lanzamiento que
especificar qué cuentas de AWS pueden usar la AMI para lanzar instancias y un mapeo de dispositivos de bloques que define los volúmenes que se adjuntarán a la instancia cuando se inicie.

● Nube privada virtual de Amazon (Amazon VPC)

Amazon Virtual Private Cloud permite la implementación de recursos de AWS en una red virtual. Proporciona un control total sobre el entorno de red virtual, incluida la selección del rango de direcciones IP, la formación de subredes, la tabla de rutas y la configuración de la puerta de enlace de la red.

● Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)

Amazon Elastic Compute Cloud es la capacidad informática escalable de la nube de AWS. Esto elimina la necesidad de hardware por adelantado, lo que le permite diseñar e implementar aplicaciones con mayor rapidez.

● Amazon Ruta 53

Amazon Route 53 es un servicio web de DNS en la nube escalable y de alta disponibilidad. Amazon Route 53 conecta las solicitudes de los usuarios con la infraestructura de AWS, como las instancias de Amazon EC2, los balanceadores de carga de Elastic Load Balancing y los depósitos de Amazon S3.

Aquí se requiere una caja más grande. Simplemente seleccione el tipo de instancia más grande, que se conoce como escalado vertical. La escala vertical es suficiente al principio, pero no podemos escalar verticalmente sin fin. Eventualmente llegarás a una pared de ladrillos. Además, no aborda
conmutación por error y redundancia.

Paso 2: Cree numerosos hosts y seleccione una base de datos

A medida que crece el número de usuarios y se generan datos, primero debe seleccionar una base de datos. Es mejor comenzar a usar SQL Database por las siguientes razones:

• Tecnología que está bien establecida y bien usada.
• Apoyo de la comunidad y las herramientas más actualizadas
• No vamos a destrozar las bases de datos SQL con nuestros primeros diez millones de usuarios.

Debe utilizar una base de datos NoSQL si sus usuarios van a crear un gran volumen de datos en varios tipos. En este punto, tienes todo en un cubo. A la larga, este diseño es más difícil de cultivar y administrar. Es hora de crear varios niveles
arquitectura para segregar la base de datos de la aplicación.

Paso 3: almacene la base de datos en Amazon Rds para facilitar las operaciones

Cuando los usuarios aumentan a 100, la implementación de la base de datos es lo primero que debe hacerse. Hay dos instrucciones generales para implementar una base de datos en AWS. La opción más importante es usar un servicio de base de datos administrada como Amazon Relational Database Service (Amazon
RDS) o Amazon DynamoDB y el segundo paso es alojar su propio software de base de datos en Amazon EC2.

● Amazon RDS

Amazon RDS (Amazon Relational Database Service) simplifica la configuración, ejecución y escalado de una base de datos relacional en la nube. Amazon RDS es compatible con seis motores de base de datos conocidos, incluidos Amazon Aurora, Oracle, Microsoft SQL Server, PostgreSQL, MySQL y
Maria DB.

● Amazon DynamoDB

Amazon DynamoDB es un servicio de base de datos NoSQL patentado completamente administrado proporcionado por Amazon.com como parte del
Amazon Web Services cartera.

Paso 4: para aumentar la disponibilidad, cree diferentes zonas de disponibilidad

Es posible que encuentre problemas de disponibilidad en función de la arquitectura actual. Si el host de su aplicación web falla, es posible que se caiga. Por lo tanto, necesitará otra instancia web en una zona de disponibilidad diferente para alojar la base de datos esclava para RDS.

• Equilibrador de carga elástico (ELB)
• Implementación Multi-AZ

Paso 5: Para mejorar el rendimiento, mueva el material estático al almacenamiento basado en objetos

Deberá agregar réplicas de lectura adicionales a RDS para aumentar el rendimiento y la eficiencia. Esto alivia la presión sobre la base de datos maestra de escritura. Mover información estática a Amazon S3 y Amazon CloudFront también puede ayudar a reducir la tensión en los servidores web.

• Amazon S3
• Amazon ElastiCache
• Amazon CloudFront
• Amazon DynamoDB

Paso 6: configurar el escalado automático para satisfacer automáticamente la demanda cambiante

En este punto, su arquitectura es demasiado complicada para que la mantenga un equipo pequeño, y sin un monitoreo y análisis efectivos, es difícil continuar.

• Reloj en la nube de Amazon
• Formación de la nube de AWS
• Beanstalk elástico de AWS
• Operaciones de AWS
• Implementación de código de AWS

Paso 7: para una mayor flexibilidad, use SOA

Al crear aplicaciones en línea a gran escala, debe emplear la arquitectura orientada a servicios (SOA) para admitir a más de un millón de usuarios.

• Servicio de cola simple de Amazon (SQS)
• Servicio de notificación simple de Amazon (SNS)
• AWS Lambda

Conclusión

La decisión sobre cómo abordar la escala debe determinarse con anticipación porque nunca se sabe cuándo será famoso. Además, las páginas bloqueadas (o incluso retrasadas) enojan a los usuarios y le dan una mala imagen a su aplicación. eventualmente tendrá
un impacto en sus ingresos.

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