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Avaliação Sprint 3 - Programa de Bolsas Compass UOL / AWS e Univesp

Avaliação da terceira Sprint do Programa de bolsas Compass UOL para formação em machine learning para AWS.

Objetivo

Execução da API do projeto da Sprint 2 a partir de um containers Docker, dentro da AWS Cloud.

Introdução:

O Projeto Sprint 3 compreende:

  • A execução de uma API (conjunto de instruções e padrões de programação que servem para fornecer dados e informações relevantes de uma determinada aplicação), construída em NodeJS e Express a partir da aplicação da Sprint-2;
  • A criação de um container Docker (software usado para implantar aplicações dentro de containers virtuais) com a API;
  • Sua disponibilização utilizando a AWS Cloud (provedor de soluções em nuvem com entrega sob demanda, oferecendo serviços integrados e otimizados) e sendo executada a partir do container gerado.

Mas o que é e por quer utilizar o Docker para rodar a aplicação?

Para o funcionamento de um aplicativo ou serviço em diferentes sistemas a melhor solução é a utilização das funcionalidades do Docker, e a razão é justamente devido ao seu propósito semelhante ao das maquinas virtuais porém com diferenças significativas, pois o docker é capaz de oferecer aplicações a partir em containers, maior desempenho, e mais leve (pois ocupa menos espaço no armazenamento) e de rápida inicialização.

E por quer utilizar o docker na AWS Cloud?

As vantagens de utilizar o Docker na AWS são diversas, e dentre elas está a facilidade de portabilidade pois o Docker permite o "empacotamento" da aplicação em containers podendo ser executável tanto em local quanto remotamente, em nuvem por exemplo. Isto torna mais fácil mover a aplicação para qualquer ambiente, simplificando seu gerenciamento. O Docker simplifica o gerenciamento de infraestrutura ao tratar cada container como uma unidade lógica, podendo ser gerenciada de acordo com o tipo de projeto, ou seja, pode-se facilmente atualizar, implantar ou remover containers de maneira consistente em toda sua infraestrutura. Em resumo o uso do Docker na AWS Cloud ajuda e simplifica todo o processo de construção, implementação e desenvolvimento de aplicativos.

Descrição

Projeto em desenvolvimento para exposição na web da Sprint 2 através do deploy de um container docker na AWS Cloud, a figura a seguir representa o fluxograma da infraestrutura proposta neste projeto:

Passos para execução do projeto

  1. Conversão da aplicação HTML/JS (Validador de dados) desenvolvida nas Sprints anteriores numa API utilizando NodeJS e Express. O arquivo package.json, enquanto o arquivo principal da API é o app.js, que carrega o index.html na rota "/";

  2. Criação de uma imagem de container a partir das configurações do Dockerfile

  3. Upload da imagem num repositório para imagens Docker (foram utilizadas duas alternativas, o repositório gratuito Dockerhub, e Amazon ECR, serviço da AWS para hospedar imagens);

  4. Utilizando a infraestrutura da AWS, conforme detalhado a seguir.

Ferramentas e Tecnologias Utilizadas

  • Install Node.js incluso Node Package Manager
  • Install Docker
  • Install VS CODE (opcional)
  • Projeto Sprint 2
  • Acesso AWS Cloud (ECR, ECS)
  • Conhecimento em Docker
  • Conhecimento Node.JS
  • Conhecimento JavaScript
  • Conhecimento HTML

Desenvolvimento - Método A: Deploy da API no Dockerhub e sua execução em instâncias EC2

A imagem da API foi hospedada num repositório do Dockerhub, que permite o deploy gratuito e público de imagens Docker. Desta forma, é possível realizar o download e execução de seu container simplesmente executando o comando docker run em qualquer máquina.

Para execução da aplicação em nuvem, é possível configurar um instância EC2, instalar o Docker e executar a aplicação. Estes passos podem ser feitos a partir deste script, e uma vez que a máquina estiver online na AWS, a API já estará disponível em seu IP:9000

Vantagens deste método:

  • implementação simples: a imagem pode ser baixada e executada de forma equivalente à qualquer imagem Docker;
  • menor custo ao utilizar essencialmente só o serviço EC2.

Desenvolvimento - Método B: Cluster ECS com deploy da API no ECR

A imagem Docker da API foi hospedada no serviço ECR da AWS Cloud. Um cluster ECS foi configurado para lançar instâncias EC2 (máquinas virtuais) e executar a imagem da API.

O passo-a-passo do deploy da imagem da API, configuração acesso ao ECR, criação e configuração do cluster ECS é apresentado no tutorial, disponibilizado neste repositório. Acesse a API: http://44.202.222.131:9000/

Vantagens deste método:

  • o serviço ECS garante a disponibilidade da aplicação, se a instância ficar indisponível, outra é automaticamente lançada;
  • é possível configurar o aumento no número de máquinas oferecendo a aplicação (escalabilidade), para tratar picos de demanda;
  • sigilo e segurança do código, pois está restrito ao ambiente da AWS Cloud.

Dificuldades Encontradas ao longo do Projeto

Foram encontradas algumas dificuldades no processo de elaboração deste projeto/sprint. Algumas dificuldades vivenciadas por exemplo, foi a saída de um membro da equipe, familiaridade com a plataforma e criação de imagens no docker, documentação mais precisa no decorrer do projeto, naturalização com o sistema da amazon ECS, entre outras dificuldades não listadas.

Equipe


Carlos Roberto
Bernardo Lima
Adila Mota

Atribuições no projeto:

Todos participaram de todo o processo de desenvolvimento, mas o foco das atribuições foi:

  • Adila: Elaboração do Readme e estudo sobre API e Docker
  • Bernardo: Estudo e construção do cluster ECS, configurações de acesso e deploy no ECR (Método B)
  • Carlos: Implementação da aplicação como API node, deploy no Dockerhub (Método A)