क्लाउड सेवा पाठ्यक्रम के छात्रों के लिए विशेष रूप से लेख का अनुवाद तैयार किया गया था। क्या इस दिशा में विकास करना दिलचस्प है? Egor Zuev (InBit पर TeamLead) "AWS EC2 सेवा" द्वारा एक मास्टर वर्ग देखें और निकटतम पाठ्यक्रम समूह में शामिल हों: 26 सितंबर को शुरू।

अधिक से अधिक लोग स्केलेबिलिटी, प्रदर्शन, लागत बचत, और प्रति माह लाखों या अरबों अनुरोधों को संसाधित करने की क्षमता के लिए AWS लैम्ब्डा पर स्विच कर रहे हैं। ऐसा करने के लिए, आपको उस बुनियादी ढांचे को प्रबंधित करने की आवश्यकता नहीं है जिस पर सेवा काम करती है। और ऑटोसालिंग आपको प्रति सेकंड हजारों युगपत अनुरोधों की सेवा करने की अनुमति देता है। मुझे लगता है कि AWS लैम्ब्डा को सही मायने में सबसे लोकप्रिय AWS सेवाओं में से एक कहा जा सकता है।

AWS लाम्बा

AWS लैम्ब्डा एक इवेंट-ओरिएंटेड सर्वर रहित कंप्यूटिंग सेवा है, जो आपको सर्वर को आवंटित और प्रशासित किए बिना कोड निष्पादित करने और उपयोगकर्ता तर्क के आधार पर अन्य AWS सेवाओं को पूरक करने की अनुमति देता है। लैम्ब्डा स्वचालित रूप से विभिन्न घटनाओं (तथाकथित ट्रिगर्स) पर प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए, अमेज़ॅन एपीआई गेटवे के माध्यम से HTTP अनुरोधों के लिए, अमेज़ॅन एस 3 बास्केट या अमेज़ॅन डायनामॉडी टेबल में डेटा परिवर्तन; या आप एडब्ल्यूएस एसडीके और एडब्ल्यूएस स्टेप फंक्शंस में राज्य बदलावों का उपयोग करके एपीआई कॉल के माध्यम से अपना कोड चला सकते हैं।

लैम्ब्डा एक अत्यधिक सुगम कंप्यूटिंग संरचना पर कोड चलाता है और सर्वर, ऑपरेटिंग सिस्टम रखरखाव, संसाधन आवंटन, ऑटो-स्केलिंग, कोड मॉनिटरिंग और लॉगिंग सहित अंतर्निहित प्लेटफ़ॉर्म को प्रशासित करने के लिए पूरी तरह से जिम्मेदार है। यही है, आपको बस अपना कोड अपलोड करना होगा और इसे कैसे और कब निष्पादित करना चाहिए, यह कॉन्फ़िगर करना होगा। बदले में, सेवा अपने लॉन्च की देखभाल करेगी और आपके आवेदन की उच्च उपलब्धता सुनिश्चित करेगी।

कब लेम्बडा में अपग्रेड करना है?

AWS लैम्बडा एक सुविधाजनक कंप्यूटिंग प्लेटफ़ॉर्म है जो कई एप्लिकेशन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है, निश्चित रूप से, यदि आपके कोड की भाषा और रनटाइम सेवा द्वारा समर्थित हैं। यदि आप उचित रखरखाव के लिए सर्वर रखरखाव, प्रावधान और तृतीय-पक्ष प्रदाता के साथ कोड और व्यावसायिक तर्क पर ध्यान केंद्रित करना चाहते हैं, तो आपको निश्चित रूप से AWS लैम्ब्डा में अपग्रेड करना चाहिए।

सॉफ्टवेयर इंटरफेस बनाने के लिए लैंबडा आदर्श है, और यदि आप एपीआई गेटवे के साथ सेवा का उपयोग करते हैं, तो आप लागत को काफी कम कर सकते हैं और बाजार में तेजी से प्रवेश कर सकते हैं। सर्वरहित वास्तुकला के आयोजन के लिए लैम्ब्डा कार्यों और विकल्पों का उपयोग करने के विभिन्न तरीके हैं - हर कोई अपने लक्ष्य के आधार पर कुछ उपयुक्त चुनने में सक्षम होगा।

लैम्ब्डा आपको कई प्रकार के कार्य करने की अनुमति देता है। इसलिए, CloudWatch समर्थन के लिए धन्यवाद, आप लंबित कार्य बना सकते हैं और व्यक्तिगत प्रक्रियाओं को स्वचालित कर सकते हैं। सेवा का उपयोग करने की प्रकृति और तीव्रता पर कोई प्रतिबंध नहीं है (मेमोरी की खपत और समय को ध्यान में रखा जाता है), और कुछ भी आपको लैम्ब्डा पर आधारित पूर्ण-विकसित माइक्रो सर्विस पर काम करने से रोकता है।

यहां आप सेवा-उन्मुख क्रियाएं बना सकते हैं जो लगातार निष्पादित नहीं होती हैं। एक विशिष्ट उदाहरण छवि स्केलिंग है। वितरित प्रणालियों के मामले में भी, लैम्बडा फ़ंक्शन अपनी प्रासंगिकता नहीं खोता है।

इसलिए, यदि आप कंप्यूटिंग संसाधनों के आवंटन और प्रशासन में संलग्न नहीं होना चाहते हैं - AWS लैम्ब्डा का प्रयास करें; यदि आपको भारी, संसाधन-गहन कंप्यूटिंग की आवश्यकता नहीं है, तो AWS लैम्ब्डा को भी आज़माएं; यदि आपका कोड समय-समय पर चलता है - सब कुछ सही है, तो आपको AWS लैम्ब्डा की कोशिश करनी चाहिए।

सुरक्षा

अभी तक सुरक्षा को लेकर कोई शिकायत नहीं है। दूसरी ओर, चूंकि इस मॉडल की कई आंतरिक प्रक्रियाओं और कार्यान्वयन सुविधाओं को एडब्ल्यूएस लैंबडा प्रबंधित रनटाइम के उपयोगकर्ता से छिपाया जाता है, कुछ आम तौर पर स्वीकृत क्लाउड सुरक्षा नियम अब प्रासंगिक नहीं हैं।

अधिकांश AWS सेवाओं की तरह, सुरक्षा और विनियामक अनुपालन के संबंध में AWS और ग्राहक के बीच साझा जिम्मेदारी के आधार पर लैम्ब्डा प्रदान किया जाता है। यह सिद्धांत क्लाइंट पर परिचालन भार को कम करता है, क्योंकि होस्ट संचालन प्रणाली और वर्चुअलाइजेशन स्तर से लेकर बुनियादी ढांचे की वस्तुओं की भौतिक सुरक्षा के लिए एडब्ल्यूएस सर्विसिंग, प्रशासन और नियंत्रण घटकों के कार्यों को लेता है।

एडब्ल्यूएस लैंबडा के बारे में विशेष रूप से बोलते हुए, एडब्ल्यूएस अंतर्निहित बुनियादी ढांचे, संबंधित अंतर्निहित सेवाओं, ऑपरेटिंग सिस्टम और एप्लिकेशन प्लेटफॉर्म के प्रबंधन के लिए जिम्मेदार है। जबकि क्लाइंट अपने कोड की सुरक्षा, गोपनीय डेटा के भंडारण, उन तक पहुंच नियंत्रण, साथ ही साथ लैम्ब्डा (पहचान और एक्सेस प्रबंधन, IAM) की सेवाओं और संसाधनों के लिए जिम्मेदार है, जिसमें इस्तेमाल किए गए कार्यों के दायरे में शामिल हैं।

नीचे दिया गया चित्र AWS लैंबडा पर लागू साझा जिम्मेदारी मॉडल दिखाता है। AWS की ज़िम्मेदारी का क्षेत्र नारंगी है, और ग्राहक की ज़िम्मेदारी नीली है। जैसा कि आप देख सकते हैं, AWS सेवा में तैनात अनुप्रयोगों के लिए अधिक जिम्मेदारी लेता है।

AWS लाम्बा पर लागू साझा देयता मॉडल

लम्बोदर रनटाइम

लैम्ब्डा का मुख्य लाभ यह है कि, आपकी ओर से एक कार्य करते हुए, सेवा स्वयं आवश्यक संसाधनों का आवंटन करती है। आप सिस्टम प्रशासन पर समय और प्रयास बचा सकते हैं और व्यावसायिक तर्क और कोड लेखन पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।

लैम्ब्डा सेवा को दो विमानों में विभाजित किया गया है। पहला नियंत्रण विमान है। विकिपीडिया के अनुसार, नियंत्रण विमान उस नेटवर्क का हिस्सा है जो यातायात और मार्ग के संकेत के लिए जिम्मेदार है। यह मुख्य घटक है जो कार्यभार के आवंटन, रखरखाव और वितरण के बारे में वैश्विक निर्णय लेता है। इसके अलावा, नियंत्रण विमान समाधान प्रदाता के नेटवर्क टोपोलॉजी के रूप में कार्य करता है, जो यातायात के मार्ग और प्रबंधन के लिए जिम्मेदार है।

दूसरा प्लेन डेटा प्लेन है। यह, नियंत्रण विमान की तरह, अपने स्वयं के कार्य हैं। प्रबंधन विमान प्रबंधन कार्यों (CreateFunction, UpdateFunctionCode) के लिए एक एपीआई प्रदान करता है और अन्य AWS सेवाओं के साथ लैम्ब्डा के संपर्क को नियंत्रित करता है। डेटा प्लेन को इनवोक एपीआई द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो लैम्ब्डा कार्यों को आमंत्रित करता है। फ़ंक्शन को कॉल करने के बाद, नियंत्रण विमान इस फ़ंक्शन के लिए पहले से तैयार किए गए मौजूदा रनटाइम का चयन करता है या करता है, और फिर इसमें कोड निष्पादित करता है।

AWS लैंबडा कई प्रोग्रामिंग भाषाओं का समर्थन करता है, जिनमें जावा 8, पायथन 3.7, गो, नॉडजस 8, .NET कोर 2 और अन्य शामिल हैं, अपने संबंधित रनटाइम के माध्यम से। AWS नियमित रूप से उन्हें अपडेट करता है, सुरक्षा पैच वितरित करता है, और इन वातावरणों पर अन्य रखरखाव संचालन करता है। लैम्ब्डा आपको अन्य भाषाओं का उपयोग करने की अनुमति देता है, बशर्ते कि आप स्वयं उपयुक्त रनटाइम लागू करें। और फिर आपको इसकी देखरेख के साथ-साथ निगरानी सुरक्षा सहित निपटना होगा।

यह सब कैसे काम करता है और सेवा आपके कार्यों को कैसे करेगी?

प्रत्येक फ़ंक्शन एक या कई चयनित वातावरणों में काम करता है जो केवल इस फ़ंक्शन के जीवन चक्र के दौरान मौजूद होते हैं, और फिर नष्ट हो जाते हैं। प्रत्येक वातावरण में, एक समय में केवल एक कॉल किया जाता है, लेकिन एक ही फ़ंक्शन के कई सीरियल कॉल होने पर इसका पुन: उपयोग किया जाता है। सभी रनटाइम्स हार्डवेयर वर्चुअलाइजेशन के साथ वर्चुअल मशीनों पर चलते हैं - तथाकथित माइक्रोवीएम पर। प्रत्येक microVM को एक विशिष्ट AWS खाते को सौंपा गया है और उस खाते पर विभिन्न कार्यों को करने के लिए वातावरण द्वारा पुन: उपयोग किया जा सकता है। MicroVMs को लैम्ब्डा वर्कर हार्डवेयर प्लेटफॉर्म के बिल्डिंग ब्लॉक्स में पैक किया गया है, जो AWS का मालिक है और संचालित है। एक ही रनटाइम का उपयोग विभिन्न कार्यों द्वारा नहीं किया जा सकता है, जैसे कि माइक्रो वीवीएस अलग-अलग एडब्ल्यूएस खातों के लिए अद्वितीय हैं।

AWS लाम्बडा अलगाव मॉडल

कई तंत्रों का उपयोग करके रनटाइम अलगाव को लागू किया जाता है। प्रत्येक वातावरण के उच्चतम स्तर पर, निम्नलिखित घटकों की अलग-अलग प्रतियां हैं:

• फ़ंक्शन कोड
• फ़ंक्शन के लिए चयनित किसी भी लेम्ब्डा परत
• कार्य क्रम
• अमेज़ॅन लिनक्स न्यूनतम उपयोगकर्ता स्थान

निम्नलिखित तंत्र का उपयोग विभिन्न रनटाइम वातावरणों को अलग करने के लिए किया जाता है:

• cgroups - सीपीयू संसाधनों, मेमोरी, ड्राइव बैंडविड्थ और नेटवर्क के लिए प्रत्येक रनटाइम पर्यावरण तक पहुंच का प्रतिबंध;
• नेमस्पेस - ग्रुपिंग प्रोसेस आईडी, यूजर आईडी, नेटवर्क इंटरफेस और लिनक्स कर्नेल द्वारा प्रबंधित अन्य संसाधन। प्रत्येक रनटाइम अपने स्वयं के नामस्थान में चलता है;
• seccomp-bpf - सिस्टम कॉल का प्रतिबंध जो रनटाइम वातावरण में उपयोग किया जा सकता है;
• iptables और रूटिंग टेबल - आपस में रनटाइम वातावरण का अलगाव;
• चेरोट - अंतर्निहित फ़ाइल सिस्टम तक सीमित पहुंच प्रदान करना।

मालिकाना AWS अलगाव प्रौद्योगिकी के साथ संयुक्त, इन तंत्र रनटाइम वातावरण के विश्वसनीय जुदाई सुनिश्चित करते हैं। इस तरह से अलग-थलग मीडिया अन्य मीडिया के डेटा तक पहुंच या संशोधन नहीं कर सकता है।

हालांकि एक ही AWS खाते के कई रनटाइम एक ही microVM पर चल सकते हैं, लेकिन किसी भी परिस्थिति में अलग-अलग AWS खातों के बीच microVM को साझा नहीं किया जा सकता है। AWS लैंबडा केवल दो तंत्रों का उपयोग करके microVMs को अलग करता है: EC2 उदाहरण और पटाखा। EC2 उदाहरणों के आधार पर लैम्ब्डा में अतिथि अलगाव 2015 के बाद से उपयोग में है। पटाखा नया खुला स्रोत हाइपरवाइजर है जो विशेष रूप से सर्वर रहित कार्यभार के लिए AWS द्वारा डिज़ाइन किया गया है और 2018 में पेश किया गया है। जिन भौतिक उपकरणों पर माइक्रोवीएम चल रहे हैं, वे विभिन्न खातों के वर्कलोड के बीच साझा किए जाते हैं।

पर्यावरण और राज्यों को बचाने की प्रक्रिया

हालांकि लैंबडा रनटाइम्स अलग-अलग कार्यों के लिए अद्वितीय हैं, फिर भी एक ही फ़ंक्शन को उनमें फिर से कॉल किया जा सकता है, यानी रनटाइम नष्ट होने से पहले कई घंटों तक रह सकता है।

प्रत्येक लैंबडा रनटाइम में एक लिखित अनुमति फ़ाइल सिस्टम है, जो / tmp निर्देशिका के माध्यम से सुलभ है। इसकी सामग्री को अन्य रनटाइम से एक्सेस नहीं किया जा सकता है। प्रक्रिया राज्यों के संरक्षण के संबंध में, / tmp में दर्ज की गई फाइलें रनटाइम के पूरे जीवन चक्र में मौजूद हैं। इसके कारण, कई कॉल के परिणामों को जमा करना संभव है, जो लोडिंग मशीन लर्निंग मॉडल जैसे महंगे संचालन के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।

कॉल डेटा ट्रांसफर

इनवोक एपीआई का उपयोग दो मोड में किया जा सकता है: इवेंट मोड में और अनुरोध-प्रतिक्रिया मोड में। इवेंट मोड में, कॉल को बाद के निष्पादन के लिए कतार में जोड़ा जाता है। "अनुरोध-प्रतिक्रिया" मोड में, फ़ंक्शन को तुरंत प्रदान किए गए पेलोड के साथ कहा जाता है, जिसके बाद प्रतिक्रिया वापस आ जाती है। या तो मामले में, फ़ंक्शन को लैम्ब्डा वातावरण में निष्पादित किया जाता है, लेकिन विभिन्न पेलोड रास्तों के साथ।

अनुरोध-प्रतिक्रिया कॉल के दौरान, पेलोड अनुरोध प्रसंस्करण एपीआई (एपीआई कॉलर), जैसे एडब्ल्यूएस एपीआई गेटवे या एडब्ल्यूएस एसडीके, से लोड बैलेंसर, और फिर लैंबडा कॉल निष्पादन सेवा (चालान सेवा) से आता है। उत्तरार्द्ध फ़ंक्शन को निष्पादित करने के लिए उपयुक्त वातावरण निर्धारित करता है और कॉल को पूरा करने के लिए पेलोड को स्थानांतरित करता है। लोड बैलेंसर इंटरनेट पर टीएलएस सुरक्षा के साथ यातायात प्राप्त करता है। लैम्ब्डा सेवा के भीतर यातायात - लोड बैलेंसर के बाद - एक विशिष्ट AWS क्षेत्र में आंतरिक VPC से होकर गुजरता है।

AWS लैंबडा कॉल प्रोसेसिंग मॉडल: अनुरोध-प्रतिक्रिया मोड

ईवेंट कॉल तुरंत किया जा सकता है या कतार में जोड़ा जा सकता है। कुछ मामलों में, कतार को अमेज़ॅन एसक्यूएस सेवा (अमेज़ॅन सिंपल क्यू सर्विस) का उपयोग करके लागू किया जाता है, जो आंतरिक मतदान प्रक्रिया के माध्यम से लैंबडा कॉल निष्पादन सेवा में कॉल स्थानांतरित करता है। प्रेषित यातायात टीएलएस द्वारा संरक्षित है, और अमेज़ॅन एसक्यूएस में संग्रहीत डेटा का कोई अतिरिक्त एन्क्रिप्शन प्रदान नहीं किया गया है।

ईवेंट कॉल प्रतिक्रियाएं नहीं लौटाते हैं - लैम्ब्डा वर्कर किसी भी प्रतिक्रिया की जानकारी की उपेक्षा करता है। Amazon S3, Amazon SNS, CloudWatch, और अन्य स्रोतों पर आधारित कॉल को इवेंट मोड में Lambda द्वारा नियंत्रित किया जाता है। Amazon Kinesis और DynamoDB स्ट्रीम से कॉल, SQS कतारों से कॉल, एप्लिकेशन लोड बैलेंसर और गेटवे API को अनुरोध-प्रतिक्रिया मोड में नियंत्रित किया जाता है।

निगरानी

आप निम्नलिखित सहित विभिन्न AWS तंत्र और सेवाओं का उपयोग करके लंबा कार्यों की निगरानी और ऑडिट कर सकते हैं।

अमेज़ॅन क्लाउडवॉच
यह विभिन्न आँकड़े, जैसे अनुरोधों की संख्या, अनुरोधों की अवधि और उन अनुरोधों की संख्या को एकत्र करता है जो विफल रहे।

Amazon CloudTrail
आपको अपने AWS अवसंरचना से संबद्ध खाता गतिविधि जानकारी को लॉग इन करने, लगातार मॉनिटर करने और सहेजने की अनुमति देता है। आपके पास एडब्ल्यूएस प्रबंधन कंसोल, एडब्ल्यूएस एसडीके, कमांड लाइन टूल और अन्य एडब्ल्यूएस सेवाओं का उपयोग करके किए गए कार्यों का एक पूरा कालक्रम होगा।

AWS एक्स-रे
इसके आंतरिक घटकों के मानचित्र के आधार पर आपके आवेदन में अनुरोध प्रसंस्करण के सभी चरणों की पूरी दृश्यता प्रदान करता है। आपको विकास के दौरान और उत्पादन वातावरण में अनुप्रयोगों का विश्लेषण करने की अनुमति देता है।

AWS विन्यास
आप लैम्ब्डा फ़ंक्शंस (उनके निष्कासन सहित) और रनटाइम्स, टैग्स, हैंडलर के नाम, कोड आकार, मेमोरी आवंटन, विलंबता और संक्षिप्तता सेटिंग्स, साथ ही लैम्बडा आईएएम रनटाइम भूमिका, सबनेट, और सुरक्षा समूह बाइंडिंग के कॉन्फ़िगरेशन में परिवर्तन को ट्रैक करने में सक्षम होंगे।

निष्कर्ष

AWS लैम्बडा सुरक्षित और स्केलेबल एप्लिकेशन बनाने के लिए उपकरणों का एक शक्तिशाली सेट प्रदान करता है। AWS लैम्ब्डा में सुरक्षा और विनियामक अनुपालन के कई तरीके अन्य AWS सेवाओं में उपयोग होने वाले लोगों से अलग नहीं हैं, हालांकि अपवाद हैं। मार्च 2019 तक, लैम्बडा एसओसी 1, एसओसी 2, एसओसी 3, पीसीआई डीएसएस, यू.एस. स्वास्थ्य बीमा निरंतरता और जवाबदेही अधिनियम (एचआईपीएए), और अन्य नियमों के अनुरूप है। इसलिए, जब आप किसी अन्य एप्लिकेशन को लागू करने के बारे में सोचते हैं, तो AWS लैम्ब्डा सेवा पर विचार करें - शायद यह आपके कार्य के लिए सबसे उपयुक्त है।