Esta guía es un compendio exhaustivo que consolida todos los servicios, definiciones y configuraciones clave de AWS para la preparación del examen de certificación.
Tabla de Contenidos
- Introducción al Cloud Computing
- Infraestructura Global de AWS
- Seguridad y Cumplimiento
- AWS Identity & Access Management (IAM)
- Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud)
- Almacenamiento de Instancias EC2
- Balanceo de Carga Elástico (ELB) y Auto Scaling
- Amazon S3 (Simple Storage Service)
- Bases de Datos y Analítica
- Otros Servicios de Cómputo
- Infraestructura Global y Arquitectura de Aplicaciones
- Integración de la Nube
- Monitoreo en la Nube
- Amazon VPC (Virtual Private Cloud)
- Gestión de Cuentas, Facturación y Soporte
- AWS Well-Architected Framework
- Bonus: AWS Master Cheat Sheet
- Glosario de Términos Clave
1. Introducción al Cloud Computing
Definición
El cloud computing es la entrega bajo demanda de recursos de computación, almacenamiento, bases de datos y otros servicios a través de Internet con precios de pago por uso.
Componentes de un Servidor Tradicional
- CPU (Compute): Poder de procesamiento
- RAM (Memory): Memoria para operaciones
- Storage (Data): Almacenamiento de datos
- Database (Structured Data): Bases de datos estructuradas
- Network: Routers, switches, servidores DNS
Ejemplos de Cloud Computing en la Práctica
- Gmail: Servicio de email en la nube
- Dropbox: Servicio de almacenamiento en la nube
- Netflix: Construido sobre AWS
Modelos de Implementación
- Private Cloud: Nube privada para una organización
- Public Cloud: Servicios disponibles públicamente
- Hybrid Cloud: Combinación de ambos
2. Infraestructura Global de AWS
Regiones AWS
- Definición: Clusters de centros de datos distribuidos globalmente.
- Nomenclatura: us-east-1, eu-west-3, etc.
- Característica: La mayoría de servicios son "region-scoped".
Criterios para Elegir una Región
- Cumplimiento: Adherencia a requisitos legales. Principio clave: "Los datos nunca salen de una región sin su permiso explícito".
- Proximidad a Clientes: Reduce la latencia para usuarios finales.
- Servicios Disponibles: Nuevas características pueden no estar en todas las regiones.
- Precios: Los costos varían entre regiones.
Zonas de Disponibilidad (AZs)
- Cantidad por región: Generalmente 3-6 AZs por región.
- Definición: Uno o más centros de datos discretos con energía, redes y conectividad redundantes.
- Aislamiento: Separadas para aislamiento de desastres con redes de alto ancho de banda y ultra baja latencia.
Puntos de Presencia (Edge Locations)
- Cantidad: Más de 400 puntos de presencia en más de 90 ciudades y 40+ países.
- Propósito: Entregar contenido a usuarios finales con menor latencia.
Servicios Globales de AWS
- Identity and Access Management (IAM)
- Route 53 (Servicio DNS)
- CloudFront (Content Delivery Network)
- WAF (Web Application Firewall)
3. Seguridad y Cumplimiento
Modelo de Responsabilidad Compartida
Principio fundamental: "CLIENTE = RESPONSABILIDAD DE LA SEGURIDAD EN LA NUBE"
- Responsabilidades de AWS (Seguridad DE la nube): Infraestructura física, infraestructura física, servicios gestionados.
- Responsabilidades del Cliente (Seguridad EN la nube): Datos del cliente, configuración de seguridad, parches del SO, políticas de IAM.
Política de Uso Aceptable de AWS
Prohíbe uso ilegal, dañino u ofensivo, violaciones de seguridad, abuso de red y abuso de correo electrónico/mensajes.
Pruebas de Penetración
- Servicios Permitidos (sin aprobación previa): EC2, RDS, CloudFront, Aurora, API Gateways, Lambda, Lightsail, Elastic Beanstalk.
- Actividades Prohibidas: DNS zone walking, DoS/DDoS attacks, Port flooding, Protocol flooding.
AWS Abuse Team
Contactar para reportar actividades prohibidas, comportamiento abusivo o violaciones de seguridad.
4. AWS Identity Access Management IAM
Características Principales
- Servicio global: No está limitado a regiones. Gestiona identidades y control de acceso.
Componentes Clave
- Cuenta Raíz (Root Account): Creada por defecto. Regla de oro: No debe usarse ni compartirse. Solo para configuración inicial.
- Usuarios y Grupos: Usuarios (personas), Grupos (solo contienen usuarios). Los usuarios pueden pertenecer a múltiples grupos.
- Políticas de IAM: Documentos JSON basados en el principio de Menor Privilegio.
Estructura de Políticas IAM
{
"Version": "2012-10-17",
"Id": "identificador-opcional",
"Statement": [
{
"Sid": "identificador-statement-opcional",
"Effect": "Allow/Deny",
"Action": "accion-a-permitir-o-denegar",
"Resource": "recurso-afectado"
}
]
}
Configuraciones de Seguridad
- Directivas de Contraseña: Complejidad, caducidad y prevención de reutilización.
- Autenticación Multifactor (MFA): "Contraseña que conoces + dispositivo físico". Esencial para Root y usuarios IAM.
- Claves de Acceso: Para acceso programático (CLI/SDK). Regla: Nunca compartir.
- Roles de IAM: Permiten que servicios AWS asuman permisos temporales para realizar acciones.
Mejores Prácticas de IAM
- No usar cuenta raíz excepto para configuración inicial.
- Un usuario físico = Un usuario AWS.
- Asignar usuarios a grupos y permisos a grupos.
- Crear política de contraseña fuerte y usar MFA.
- Usar roles para permisos de servicios AWS.
- Usar Access Keys para acceso programático.
- Auditar permisos regularmente.
Herramientas de Auditoría
- IAM Credentials Report: Reporte de credenciales.
- IAM Access Analyzer: Encuentra recursos compartidos externamente.
5. Amazon EC2 Elastic Compute Cloud
Definición y Configuración
EC2 proporciona capacidad de computación escalable.
- SO: Linux, Windows, Mac OS.
- Recursos: CPU, RAM, Almacenamiento (EBS, EFS o Instance Store).
- Red: Tarjeta de red (IP pública).
- Script de Bootstrap: EC2 User Data para automatizar tareas.
Security Groups (Grupos de Seguridad)
- Función: Firewall virtual que opera fuera del EC2.
- Reglas: Tráfico entrante bloqueado por defecto; saliente autorizado por defecto.
- Estado: Stateful (si entra, sale automáticamente).
Puertos Importantes
- 22: SSH (Linux), SFTP
- 21: FTP
- 80: HTTP (no seguro)
- 443: HTTPS (seguro)
- 3389: RDP (Windows)
Opciones de Compra de EC2
- On-Demand: Pago por segundo/hora. Cargas impredecibles. Mínimo 60 seg.
- Spot Instances: Cargas flexibles, ahorro hasta 90%. Pueden ser terminadas por AWS.
- Reserved Instances (RI): Compromiso 1 o 3 años. Ahorro hasta 75%. (Standard, Convertible, Scheduled).
- Savings Plans: Compromiso monetario (ej: $10/hora). Flexibilidad en tamaño, OS y tenencia.
- Dedicated Hosts: Servidores físicos dedicados. Control total. Uso de licencias propias.
- Dedicated Instances: Hardware dedicado pero sin control de ubicación.
- Capacity Reservations: Reserva capacidad On-Demand en una AZ específica sin compromiso de tiempo.
6. Almacenamiento de Instancias EC2
Amazon EBS (Elastic Block Store)
- Definición: "Network drive" persistente que se adjunta a instancias. Ligado a una AZ específica.
- Delete on Termination: Por defecto, el volumen raíz se elimina; adicionales no.
- Snapshots: Copias de seguridad en un punto en el tiempo; pueden copiarse entre AZs o regiones.
EC2 Instance Store
- Tipo: Almacenamiento local físico de alto IOPS.
- Persistencia: Los datos NO persisten después de la terminación.
Amazon EFS (Elastic File System)
- Tipo: Sistema de archivos NFS compartido para instancias Linux.
- Características: Altamente disponible, multi-AZ, escalable automáticamente. Pago por uso (3x más caro que gp2).
Amazon FSx
- FSx for Windows File Server: Protocolo SMB, integración con Active Directory.
- FSx for Lustre: HPC (High Performance Computing) y Machine Learning.
7. Balanceo de Carga Elastico ELB y Auto Scaling
Conceptos de Escalabilidad
- Escalabilidad Vertical (Scale Up): t3.micro → t3.large. Limitado por hardware.
- Escalabilidad Horizontal (Scale Out): Aumentar número de instancias. Sistemas distribuidos.
- Alta Disponibilidad: Ejecutar instancias en múltiples AZs.
- Elasticidad: Auto-scaling basado en carga real.
- Agilidad: Recursos disponibles a un clic.
Elastic Load Balancer (ELB)
- ALB (Application Load Balancer): Capa 7 (HTTP/HTTPS).
- NLB (Network Load Balancer): Capa 4 (TCP/UDP) para rendimiento extremo.
- GWLB (Gateway Load Balancer): Capa 3 (IP).
- Classic Load Balancer: Generación anterior.
Auto Scaling Groups (ASG)
Garantiza el número correcto de instancias, reemplaza instancias no saludables e integra con ELB para optimizar costos.
8. Amazon S3 Simple Storage Service
Características
- Escalabilidad: Infinita.
- Durabilidad: 11 nueves (99.999999999%).
- Objetos: Archivos hasta 5TB con Key, Datos y Metadatos.
- Buckets: Nombres universales únicos a nivel de región.
Funcionalidades Avanzadas
- Versionado: Protección contra eliminación accidental.
- Cifrado: SSE-S3, SSE-KMS, SSE-C.
- Seguridad: Políticas de Bucket, Políticas IAM, ACLs y Block Public Access.
Clases de Almacenamiento S3
- Standard: Acceso frecuente.
- Intelligent-Tiering: Movimiento automático basado en uso.
- Standard-IA / One Zone-IA: Acceso poco frecuente.
- Glacier: Instant Retrieval (ms), Flexible (minutos a horas), Deep Archive (12+ horas, más barato).
AWS Snow Family
- Snowball: Transferencia física de datos.
- Snowball Edge: Migración de datos + Edge computing.
9. Bases de Datos y Analitica
Amazon RDS (Relational Database Service)
Servicio SQL gestionado (Postgres, MySQL, MariaDB, Oracle, SQL Server, Aurora).
- Ventajas: Parcheo automático, backups automáticos, Multi-AZ (Failover automático).
- Read Replicas: Hasta 15 réplicas para escalado de lectura.
DynamoDB y Aurora
- Aurora: Propietaria de AWS (5x MySQL, 3x Postgres). Aurora Serverless para cargas impredecibles.
- DynamoDB: NoSQL clave-valor, serverless, latencia ms. DAX para caché en microsegundos.
- Redshift: Data Warehouse masivamente paralelo (OLAP).
- ElastiCache: Caché en memoria (Redis/Memcached).
10. Otros Servicios de Computo
Contenedores
- ECR: Registro privado de imágenes Docker.
- ECS: Orquestación nativa.
- Fargate: Serverless para contenedores.
- EKS: Kubernetes gestionado.
Serverless y Otros
- AWS Lambda: Funciones virtuales. Pago por ejecución. Límites: 15 min, 128MB-10GB RAM.
- AWS Batch: Trabajos por lotes a escala. Sin límite de tiempo.
- Lightsail: Instancias simples preconfiguradas.
- App Runner: Despliegue de aplicaciones web y APIs.
- CI/CD: CodeCommit, CodeBuild, CodeDeploy, CodePipeline.
- IaC: CloudFormation (YAML/JSON) y CDK (TypeScript, Python, Java, C#).
11. Infraestructura Global y Arquitectura de Aplicaciones
- CloudFront: CDN global vía Edge Locations para baja latencia.
- Global Accelerator: Optimiza rutas usando la red de AWS (TCP/UDP).
- Edge Computing: Outposts (On-premises), Wavelength (5G), Local Zones (Cerca de usuarios).
12. Integracion de la Nube
- SQS: Colas desacopladas (Standard y FIFO).
- SNS: Notificaciones Pub/Sub (Email, SMS, Lambda).
- Kinesis: Streaming en tiempo real (Streams, Firehose, Analytics).
- Glue: ETL serverless y catálogo de datos.
- Step Functions: Orquestación de flujos de trabajo.
- Amazon MQ: Broker gestionado (ActiveMQ/RabbitMQ).
13. Monitoreo en la Nube
Amazon CloudWatch
- Métricas: CPUUtilization, NetworkIn. Frecuencia 5 min (1 min detallada).
- Alarmas: Activan acciones (SNS, Auto Scaling).
- Logs: Centralizar registros. Dashboards para visualización.
Otros
- CloudTrail: Auditoría de llamadas a la API (quién hizo qué).
- X-Ray: Análisis visual de latencia y tracing de microservicios.
- Trusted Advisor: Recomendaciones (Costos, Seguridad, Rendimiento, Tolerancia a fallas, Límites, Excelencia operativa).
14. Amazon VPC Virtual Private Cloud
Conceptos
- Subnets: Públicas (IGW) y Privadas (NAT Gateway).
- Internet Gateway (IGW): Conexión a Internet.
- NAT Gateway: Salida a Internet para subredes privadas.
- Conectividad: VPC Peering (conecta VPCs) y VPC Endpoints (Gateway para S3/Dynamo; Interface para el resto).
Seguridad de Red: NACL vs SG
| Característica | Security Group (SG) | Network ACL (NACL) |
|---|---|---|
| Nivel | Instancia (ENI) | Subred |
| Estado | Stateful | Stateless |
| Reglas | Solo ALLOW | ALLOW y DENY |
| Evaluación | Todas las reglas | Orden numérico |
15. Gestion de Cuentas Facturacion y Soporte
AWS Organizations
Consolidated Billing, Unidades Organizacionales (OUs) y SCPs (Service Control Policies) para restringir IAM.
Facturación y Costo
- Modelo de Precios: Paga lo que usas, paga menos cuando usas más, ahorra cuando reservas.
- Nivel Gratuito: Siempre gratis (IAM, VPC, CloudFormation); 12 meses gratis (750h EC2, 5GB S3, 30GB EBS).
-
Herramientas:
- Pricing Calculator: Estimar costos.
- Cost Explorer: Historial y pronósticos (12 meses).
- Budgets: Alertas de presupuesto y reservas.
- CUR: Reportes granulares en S3.
- Anomaly Detection: ML para detectar gastos inusuales.
16. AWS WellArchitected Framework
Los 6 Pilares
- Excelencia Operativa: Operaciones como código, cambios pequeños, aprender de fallas.
- Seguridad: Identidad sólida, seguridad en todas las capas, proteger datos en tránsito y reposo.
- Fiabilidad: Recuperación automática, escalar horizontalmente, dejar de adivinar capacidad.
- Eficiencia: Democratizar tecnologías avanzadas, serverless, experimentar.
- Optimización de Costos: Modelo de consumo, medir eficiencia, atribuir gastos.
- Sostenibilidad: Maximizar utilización, servicios gestionados, reducir impacto.
Bonus AWS Master Cheat Sheet
| Categoría | Concepto Clave | Lo que DEBES recordar |
|---|---|---|
| Infraestructura | Región vs AZ | Regiones son clusters de AZs; AZs son centros de datos aislados. |
| IAM | Roles vs Usuarios | Usuarios son personas; Roles son identidades temporales para servicios. |
| Cómputo | Spot Instances | Ahorro hasta 90% para cargas que pueden interrumpirse. |
| S3 | Durabilidad | 11 nueves. Buckets tienen nombres globales únicos. |
| Redes | SG vs NACL | SG (Stateful): nivel instancia. NACL (Stateless): nivel subred. |
| Monitoreo | CloudWatch vs Trail | CloudWatch: Rendimiento. CloudTrail: Auditoría/API. |
Glosario de Terminos Clave
- Agilidad: Velocidad para aprovisionar recursos en minutos.
- Alta Disponibilidad: Sistemas diseñados para operar sin interrupciones.
- Decoupling: Desacoplar componentes para que fallen aislados (ej. SQS).
- Elasticidad: Escalar recursos según la demanda automáticamente.
- Principio de Menor Privilegio: Solo permisos mínimos necesarios.
- Serverless: AWS gestiona los servidores (Lambda, DynamoDB).
Conclusion
Dominar estos servicios es fundamental para diseñar soluciones seguras y escalables. ¡Espero que este recurso te ayude a alcanzar tus metas de certificación!
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