Microservices auf AWS (mit Python)

Prerequisites:

Die Teilnehmer sollten über folgende Voraussetzungen verfügen:

• Bis zu mittlerem Erfahrungsgrad in Python
• Grundlegendes Verständnis von REST-APIs, HTTP und Konzepten webbasierter Anwendungen.
• Grundlegende Vertrautheit mit Linux-Befehlszeilentools und Git.
• Ein grundlegendes Verständnis von Docker und Containerisierungskonzepten wird empfohlen, ist aber nicht zwingend erforderlich.
• Grundlegende Vertrautheit mit Konzepten der Cloud-Computing und AWS-Diensten ist hilfreich.

Overview:

Dieser Kurs bietet eine praktische Einführung in das Design, die Entwicklung, das Bereitstellen und das Verwalten von cloud-nativen Microservices auf Amazon Web Services (AWS). Die Teilnehmer erkunden die Prinzipien der Microservices-Architektur, die Docker-basierte Entwicklung sowie die ereignisgesteuerte Kommunikation und asynchrone Nachrichtenübermittlung unter Verwendung von Diensten wie Amazon SQS, SNS und EventBridge.

Der Kurs behandelt den gesamten Lebenszyklus von Microservices, einschließlich der Bereitstellung mit Amazon ECS und AWS Lambda, der API-Verwaltung mit Amazon API Gateway, der Observability mit CloudWatch, AWS X-Ray und OpenTelemetry sowie wesentlicher Konzepte zu Sicherheit, CI/CD und Infrastructure as Code. Im Rahmen praxisorientierter Übungen erstellen und verbinden die Teilnehmer verteilte Dienste und gewinnen praktische Erfahrung mit den zentralen AWS-Technologien, die in modernen Microservices-Architekturen verwendet werden.

Course Outline:

Einführung in die Microservices-Architektur 

• Was sind Microservices?
• Vorteile und Herausforderungen von Microservices
• Vergleich mit monolithischen Architekturen

Einrichtung von AWS Cloud9 für die Microservices-Entwicklung — Schnelle Einrichtung

• Erstellen einer AWS Cloud9-Umgebung
• Konfigurieren der Entwicklungsumgebung
• Verbinden von AWS-Diensten mit Cloud9

Entwicklung von Microservices mit Docker

• Einführung in Docker und Containerisierung
• Aufbau und Testen von Docker-Containern
• Verwendung von Docker Compose für Multi-Container-Anwendungen
• Praxisübung: Aufbau einer Multi-Container-Anwendung lokal

Ereignisgesteuerte Architektur und asynchrone Nachrichtenübermittlung

• Prinzipien der ereignisgesteuerten Architektur sowie synchrone und asynchrone Kommunikation
• Amazon SQS für queuing-basierte Nachrichtenübermittlung
• Amazon SNS für Publish-Subscribe-Messaging
• Amazon EventBridge für Ereignis-Routing und -Verteilung
• Kafka und Amazon MSK als Alternative für Hochvolumen-Streaming — Nur Überblick, optional
• Praxisübung: Implementierung der asynchronen Kommunikation zwischen zwei Diensten mit SQS und SNS, dann Erweiterung mit EventBridge-Routing

Bereitstellung von Microservices auf AWS (ECS, Lambda und EKS)

• Einrichtung von Amazon ECS für die Container-Orchestrierung
• Bereitstellung von Microservices mit AWS Lambda
• Einführung in Kubernetes und Amazon EKS als Alternative zur Orchestrierung — Nur Überblick, Vergleich mit ECS
• Diensterkennung in einer Microservices-Architektur
• Skalierung von Microservices auf AWS
• Praxisübung: Bereitstellung auf ECS und Vergleich mit einer EKS-Umgebung

Verwaltung von APIs mit AWS API Gateway

• Erstellen und Verwalten von RESTful-APIs
• Verbinden von APIs mit Microservices
• API-Versionierung und Throttling
• Praxisübung: Exponierung von Microservices über ein API Gateway mit Versionierung

Observability, Monitoring, Logging und verteilter Tracing

• Verwendung von AWS CloudWatch für das Monitoring
• Einrichtung von Logging mit Amazon CloudWatch Logs
• Implementierung von Alarmen und Benachrichtigungen
• Konzepte des verteilten Tracings
• AWS X-Ray für Request-Tracing
• OpenTelemetry für herstellerunabhängige Instrumentierung
• Praxisübung: Instrumentierung von Microservices mit X-Ray und OpenTelemetry und Tracing einer Anfrage über mehrere Dienste hinweg

CI/CD und Infrastructure as Code 

• CI/CD-Pipeline-Konzepte für Microservices
• Überblick über Terraform zur Infrastruktur-Provisionierung

Best Practices für die Sicherheit von Microservices

• Implementierung von IAM-Rollen und -Richtlinien
• Schutz von Microservices mit API Gateway
• Verschlüsselung von Daten während der Übertragung und bei Speicherung