AWS Cloud Practitioner #6: Amazon EC2 - Tu Servidor en la Nube

Opción 1: Comprar servidor físico
Costo: $5,000 upfront + $200/mes mantenimiento
Tiempo setup: 2-3 semanas
Flexibilidad: 0
 
Opción 2: Amazon EC2
Costo: $0 upfront + $8.35/mes (t2.micro)
Tiempo setup: 5 minutos
Flexibilidad: Cambia tipo de instancia cuando quieras

Puedes:
- Lanzar 1 instancia o 1,000 en minutos
- Escalar hacia arriba o abajo según demanda
- Cambiar instance type sin perder datos

Tienes acceso root/admin:
- Instala cualquier software
- Configura firewall
- Gestiona OS

4 modelos de precios (explicaremos abajo):
- On-Demand (por hora)
- Reserved (descuento por compromiso)
- Spot (hasta 90% descuento)
- Dedicated (hardware exclusivo)

Se integra con otros servicios AWS:
- EBS (storage)
- VPC (networking)
- IAM (security)
- CloudWatch (monitoring)

Piensa en ello como una computadora en la nube:
- Tiene CPU, RAM, Storage, Network
- Corre un OS (Linux, Windows, etc.)
- Puede ejecutar aplicaciones como cualquier servidor

# Lanzar instance con AMI de Amazon Linux
aws ec2 run-instances \
  --image-id ami-0c55b159cbfafe1f0 \  # AMI ID
  --instance-type t2.micro
 
# Tipos de AMIs:
# - AWS-provided: Amazon Linux, Ubuntu, Windows Server
# - AWS Marketplace: Con software pre-instalado (WordPress, etc.)
# - Custom: Tus propias AMIs con tu configuración

Ejemplo: t2.micro
- 1 vCPU
- 1 GB RAM
- EBS-only storage
- Low to Moderate network
 
Ejemplo: c5.4xlarge
- 16 vCPUs
- 32 GB RAM
- EBS-only storage
- Up to 10 Gbps network

Ejemplo: c5.2xlarge
 
c    = Family (Compute Optimized)
5    = Generation (5ta generación)
2x   = Size dentro de la familia
large = Base size

Familia T (Burstable):
t2.micro, t2.small, t2.medium, t3.large
 
Características:
- Baseline CPU performance
- Puede hacer "burst" cuando necesita más CPU
- Acumula "CPU credits" cuando está idle
- Ideal para: Web servers, dev environments
 
Ejemplo:
t2.micro: 1 vCPU, 1 GB RAM, $8.35/mes
Baseline: 10% CPU constant
Burst: 100% CPU temporalmente (usa credits)
 
Caso de uso:
Blog con 1,000 visitas/día
- 90% del tiempo: usa 10% CPU (acumula credits)
- Picos de tráfico: burst a 100% CPU

Familia M (Balanced):
m5.large, m5.xlarge, m5.2xlarge
 
Características:
- Balance entre compute, memory, network
- Performance consistente
- Ideal para: Aplicaciones empresariales, backends
 
Ejemplo:
m5.large: 2 vCPUs, 8 GB RAM, $69.35/mes
 
Caso de uso:
Aplicación web empresarial con tráfico constante

Familia C:
c5.large, c5.xlarge, c5.2xlarge
 
Características:
- Ratio CPU:Memory alto
- High-performance processors
- Ideal para: Batch processing, gaming servers, scientific modeling
 
Ejemplo:
c5.large: 2 vCPUs, 4 GB RAM, $61.32/mes
(Comparado con m5.large: 2 vCPUs, 8 GB RAM)
← Menos RAM, mismo CPU, más barato
 
Caso de uso:
Video encoding: Procesar 1000 videos/día
Necesita: Mucho CPU, poco RAM

Familia R:
r5.large, r5.xlarge, r5.2xlarge
 
Características:
- Ratio Memory:CPU alto
- Hasta 768 GB RAM
- Ideal para: In-memory databases, big data analytics
 
Ejemplo:
r5.large: 2 vCPUs, 16 GB RAM, $90.25/mes
(Comparado con m5.large: 2 vCPUs, 8 GB RAM)
← Doble RAM, mismo CPU
 
Caso de uso:
Redis cache con 10GB de data en memoria

Familia I:
i3.large, i3.xlarge
 
Características:
- NVMe SSD storage local
- High IOPS (Input/Output Operations Per Second)
- Ideal para: NoSQL databases, data warehousing
 
Caso de uso:
Cassandra database con 1TB de datos locales

Familia P (GPU):
p3.2xlarge, p3.8xlarge
 
Características:
- NVIDIA Tesla V100 GPUs
- Ideal para: Machine Learning, video rendering
 
Caso de uso:
Entrenar modelos de deep learning

Características:
✅ No upfront payment
✅ No long-term commitment
✅ Puedes terminar cuando quieras
❌ Más caro que otras opciones
 
Pricing:
t2.micro: $0.0116/hora = $8.35/mes (24/7)
t2.small: $0.023/hora = $16.79/mes

✅ Workloads impredecibles
✅ Dev/test environments
✅ Apps nuevas (no sabes tráfico aún)
✅ Short-term spikes
 
Ejemplo:
Lanzas nueva app, no sabes si tendrá éxito
Usa On-Demand primeros 3 meses
Luego migra a Reserved si es exitosa

Opciones:
- 1 año: ~40% descuento
- 3 años: ~60% descuento
 
Payment options:
1. All Upfront: Pagas todo por adelantado (mayor descuento)
2. Partial Upfront: Pagas parte ahora, resto mensual
3. No Upfront: Pagas mensual (menor descuento)
 
Flexibility:
- Standard RI: No puedes cambiar instance type (mayor descuento)
- Convertible RI: Puedes cambiar instance type (menor descuento)

Workload: Servidor web 24/7
 
On-Demand (t2.small):
$0.023/hora × 730 horas/mes × 12 meses = $201.48/año
 
Reserved 1 año (No Upfront):
~40% descuento = $120.89/año
Ahorro: $80.59/año (40%)
 
Reserved 3 años (All Upfront):
~60% descuento = $80.59/año
Ahorro: $120.89/año (60%)

✅ Workloads estables y predecibles
✅ Apps que correrán 24/7 por años
✅ Producción (después de validar tráfico)
 
Ejemplo:
Base de datos principal de tu empresa
Sabes que correrá 24/7 por 3 años mínimo
→ Usa Reserved Instance (3 años, All Upfront)

Standard RI:
- Instance type: t2.small → NO PUEDES cambiar a t2.medium
- Mayor descuento (~60%)
- Usa si: Sabes exactamente qué necesitas
 
Convertible RI:
- Instance type: t2.small → PUEDES cambiar a t2.medium, m5.large, etc.
- Menor descuento (~54%)
- Usa si: Puede que necesites cambiar specs

Pricing:
On-Demand t2.medium: $0.0464/hora
Spot t2.medium: $0.0139/hora (70% descuento)
 
Cómo funciona:
1. Defines "maximum price" que estás dispuesto a pagar
2. Si Spot price ≤ tu max price → instance corre
3. Si Spot price > tu max price → AWS termina tu instance

✅ Workloads tolerantes a interrupciones
✅ Batch processing
✅ Data analysis
✅ Image processing
✅ CI/CD builds
 
❌ NO uses para:
❌ Databases
❌ Production web servers
❌ Cualquier cosa que no pueda ser interrumpida
 
Ejemplo CORRECTO:
Procesamiento de 10,000 imágenes
- Si instance termina a mitad → retoma después
- Ahorro: 70%
 
Ejemplo INCORRECTO:
Base de datos MySQL
- Si instance termina → data loss, downtime

# Lanza múltiples Spot Instances con fallback
 
aws ec2 request-spot-fleet \
  --spot-fleet-request-config '{
    "TargetCapacity": 10,
    "LaunchSpecifications": [
      {"InstanceType": "c5.large"},
      {"InstanceType": "c5.xlarge"},
      {"InstanceType": "m5.large"}
    ]
  }'
 
# AWS lanzará combinación óptima basado en precio

Características:
- Hardware físico completo para ti
- Puedes ver sockets, cores, host ID
- Necesario para: Software licensing (Windows Server, SQL Server)
- Más caro que otras opciones
 
Pricing:
On-Demand: $2.000+/hora
Reserved: Hasta 70% descuento

✅ Compliance requirements (regulaciones que requieren hardware dedicado)
✅ Server-bound software licenses (SQL Server, Windows Server)
✅ Regulatory requirements que no permiten multi-tenancy
 
Ejemplo:
Tienes licencia de Windows Server que especifica:
"Máximo 2 sockets físicos"
 
Con EC2 normal: No puedes ver hardware físico
Con Dedicated Host: Puedes ver y controlar socket count

Dedicated Instances:
- Hardware dedicado, pero no sabes cuál
- Más barato
- Usa si: Solo necesitas aislamiento
 
Dedicated Hosts:
- Hardware específico que puedes ver
- Más caro
- Usa si: Necesitas license management

Ejemplo:
Te comprometes a gastar $10/hora en compute por 1 año
→ Obtienes descuento en TODO compute que uses
 
Tipos:
1. Compute Savings Plans: Aplica a EC2, Fargate, Lambda
2. EC2 Instance Savings Plans: Solo EC2, mayor descuento
 
Descuento: Hasta 72%
 
Flexibilidad:
- Puedes cambiar instance type, OS, region
- Más flexible que Reserved Instances

Arquitectura ejemplo:
┌─────────────────────────────────────┐
│ Web Application                     │
├─────────────────────────────────────┤
│ Base capacity (siempre corre):      │
│ → 5 instances m5.large              │
│ → Reserved Instances (60% ahorro)   │
│                                     │
│ Variable capacity (picos):          │
│ → 0-20 instances m5.large           │
│ → On-Demand (flexibilidad)          │
│                                     │
│ Background jobs (batch):            │
│ → Spot Instances (80% ahorro)       │
└─────────────────────────────────────┘
 
Resultado:
- Base: Optimizado con Reserved
- Picos: Manejados con On-Demand
- Batch: Optimizado con Spot
- Ahorro total: ~65%

# AWS Compute Optimizer analiza uso y recomienda
 
Ejemplo:
Tienes: m5.large (2 vCPU, 8 GB RAM)
Uso real: 20% CPU, 3 GB RAM
Recomendación: Cambiar a t3.small (2 vCPU, 2 GB RAM)
Ahorro: $30/mes

# Escala automáticamente basado en demanda
 
Configuración:
Min instances: 2 (Reserved)
Max instances: 10
Scale up: Cuando CPU > 70%
Scale down: Cuando CPU < 30%
 
Resultado:
Pagas solo por lo que necesitas en cada momento

# Para workloads predecibles
 
Ejemplo: Tienda online
Lun-Vie 9am-6pm: 10 instances
Lun-Vie 6pm-9am: 2 instances
Sab-Dom: 3 instances
 
Ahorro: 60% vs. correr 10 instances 24/7

# Ejemplo: Instalar y arrancar web server automáticamente
 
#!/bin/bash
yum update -y
yum install -y httpd
systemctl start httpd
systemctl enable httpd
echo "<h1>Hello from $(hostname -f)</h1>" > /var/www/html/index.html

# Lanzar instance con User Data
aws ec2 run-instances \
  --image-id ami-0c55b159cbfafe1f0 \
  --instance-type t2.micro \
  --user-data file://setup.sh

# Desde dentro de la EC2 instance:
curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/
 
# Obtener instance ID
curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/instance-id
 
# Obtener public IP
curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/public-ipv4
 
# Usar en scripts
INSTANCE_ID=$(curl -s http://169.254.169.254/latest/meta-data/instance-id)
aws ec2 create-tags --resources $INSTANCE_ID --tags Key=Name,Value=WebServer

States de una instance:
 
pending → running → stopping → stopped → terminating → terminated
              ↑                  ↓
              └──────────────────┘
 
pending:     Arrancando
running:     Corriendo (pagas)
stopping:    Apagando
stopped:     Apagada (NO pagas compute, SÍ pagas EBS storage)
terminating: Siendo eliminada
terminated:  Eliminada (data perdida si no tenías EBS)

Decisión de Pricing:
 
¿Workload estable 24/7 por 1+ años?
  ├─ SÍ → Reserved Instance o Savings Plan
  └─ NO → ¿Es tolerante a interrupciones?
            ├─ SÍ → Spot Instance
            └─ NO → On-Demand
 
¿Necesitas compliance/licensing específico?
  └─ SÍ → Dedicated Host/Instance