AWS ECS là gì? Sự đột phá trong quản lý container hiện nay!

Trong thời đại số hóa, việc quản lý và triển khai ứng dụng trên đám mây không chỉ là một xu hướng, mà đã trở thành tiêu chuẩn bắt buộc trong mỗi doanh nghiệp. Để đáp ứng nhu cầu này, Amazon Web Services (AWS) đã mang đến một giải pháp đột phá: Elastic Container Service (ECS).

Vậy, ECS là gì? Và làm thế nào nó tạo nên một bước ngoặt lớn trong ngành CNTT hiện nay? Hãy đọc bài viết này, bạn sẽ khám phá sức mạnh tiềm ẩn của ECS và hiểu rõ vì sao nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho nhiều doanh nghiệp hiện nay!

ECS là gì?

ECS (Elastic Container Service) được phát triển bởi AWS – là một dịch vụ quản lý và điều phối container mạnh mẽ, có hỗ trợ Docker. Dịch vụ này giúp người dùng dễ dàng triển khai, quản lý và tự động điều chỉnh quy mô các ứng dụng chạy trong các bộ chứa. ECS là một đối thủ đáng gờm, được nhiều người so sánh với Kubernetes của Google.

Cách thức hoạt động của ECS

ECS được thiết kế để tích hợp mạnh mẽ với các dịch vụ AWS khác, mang lại một giải pháp thuận tiện và hiệu quả để xử lý các tác vụ bộ chứa trên đám mây, mà vẫn đảm bảo an toàn cho dữ liệu của bạn với các tính năng bảo mật nâng cao Amazon ECS Anywhere.

Điều này cho phép bạn thực hiện các tác vụ quản trị hệ thống như: thiết lập các quy tắc, điều chỉnh quy mô tự động, tùy chỉnh dung lượng, theo dõi dữ liệu từ các bản ghi ứng dụng và metric từ xa một cách dễ dàng.

Ưu điểm của AWS ECS

Với tính linh hoạt và hiệu suất cao, ECS đã trở thành công cụ không thể thiếu cho các nhà phát triển muốn tối ưu hóa và đơn giản hóa quy trình làm việc của doanh nghiệp. Dưới đây là những ưu điểm nổi bật của dịch vụ AWS ECS:

• Khả năng mở rộng linh hoạt: ECS tự động điều chỉnh quy mô ứng dụng để đáp ứng nhanh chóng mọi thay đổi về khối lượng công việc hoặc lưu lượng truy cập, mà vẫn đảm bảo hiệu suất mượt mà.
• Độ ổn định cao: ECS đảm bảo rằng ứng dụng của bạn luôn sẵn sàng và hoạt động ổn định, ngay cả khi đối mặt với các rủi ro không lường trước.
• Chi phí hiệu quả: ECS giúp bạn quản lý tài nguyên một cách linh động mà không tốn quá nhiều chi phí, vì bạn chỉ cần chi trả cho những gì thực sự sử dụng.
• Tích hợp đa dạng: ECS có thể tích hợp với nhiều dịch vụ AWS khác như: AWS IAM, Amazon CloudWatch, Amazon ECR và AWS Fargate.
• Bảo mật đỉnh cao: ECS cung cấp môi trường an toàn với các tính năng bảo mật hiện đại như: mã hóa dữ liệu, mạng ảo cô lập VPC và vai trò IAM.

Tuy nhiên, có một số điểm mà bạn cần lưu ý khi sử dụng ECS:

• Thứ nhất, việc triển khai và cấu hình dịch vụ này có thể đòi hỏi kiến thức chuyên môn cao.
• Thứ hai, ECS không phải là lựa chọn tối ưu cho những ứng dụng yêu cầu mạng riêng biệt hay cần độ tùy chỉnh cao.

Kiến trúc ECS

ECS là tập hợp các ECS Cluster – được xây dựng từ việc nhóm các các EC2 instance, nhằm mục đích cung cấp dịch vụ container một cách hiệu quả từ việc sử dụng tài nguyên HDD, RAM và CPU được tối ưu hóa.

Ngoài ra, bạn có thể triển khai ECS thông qua AWS Fargate – một dịch vụ serverless cung cấp khả năng xử lý cho container mà không cần quản lý server. Hơn nữa, AWS Fargate có khả năng tích hợp với cả AWS ECS và AWS EKS, mang đến sự linh hoạt và hiệu quả cao.

Quản lý dung lượng Amazon ECS

Có nhiều cách để quản lý dung lượng của ECS trên Amazon mà bạn có thể tham khảo và đưa ra quyết định. Cụ thể:

• Amazon Cluster: Amazon cho phép bạn thêm vào các cluster mới, tùy thuộc vào nhu cầu dung lượng cần thiết. Cluster của Amazon có khả năng cô lập hoặc nhóm các tài nguyên như Amazon EC2 để bạn triển khai các container hiệu quả.
• Fargate: Bạn có thể triển khai các container mà không cần quản lý các instance EC2. Điều này giúp bạn tập trung vào việc phát triển mã nguồn và giảm bớt lo ngại về việc quản lý cơ sở hạ tầng.
• Tích Hợp: Amazon ECS cung cấp khả năng tích hợp các máy chủ on-premises hoặc máy ảo với Amazon ECS Cluster.
• Tự động điều chỉnh quy mô: AWS ECS cung cấp tính năng tự động điều chỉnh quy mô – trong đó số lượng container sẽ được điều chỉnh linh hoạt dựa trên lưu lượng truy cập. Nếu lưu lượng tăng, đồng nghĩa ECS cũng tự động mở rộng quy mô container và ngược lại.

Các hình thức cung cấp Amazon ECS

Để triển khai và quản lý Amazon ECS, bạn có thể thực hiện các phương pháp dưới đây:

• AWS Management Console (Bảng điều khiển quản lý AWS): Đây là một giao diện đồ họa trực quan và truy cập qua internet, giúp bạn thực hiện các tác vụ quản lý trực tiếp một cách dễ dàng.
• AWS CLI (Giao diện dòng lệnh AWS): Thông qua các lệnh cụ thể, bạn có thể quản lý các dịch vụ AWS một cách linh động và nhanh chóng.
• SDK AWS (Bộ phát triển phần mềm AWS): Cung cấp các API tùy chỉnh cho từng ngôn ngữ lập trình, hỗ trợ xử lý những vấn đề liên quan đến việc kết nối và tương tác với các dịch vụ AWS

Thuật ngữ cốt lõi về Amazon ECS

Ở phần này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về các thuật ngữ mới trong dịch vụ Amazon ECS:

1. Task Definition

Đây là file text (json format) – mô tả một hoặc nhiều container (không vượt quá 10) để tạo các ứng dụng của bạn. Task Definition xác định một số Parameter (tham số) cho ứng dụng như: cấu hình của container (như CPU và bộ nhớ), Launch Type được chọn, container/hình ảnh được sử dụng, volume dữ liệu nào sẽ được liên kết với container trong các task và port nào đang mở…

Các Parameter sẽ thay đổi tùy thuộc vào Launch Type đang được áp dụng. Ví dụ: Task Definition có chứa một container để chạy máy chủ web NGINX và sử dụng Fargate Launch Type.

2. Task và Schedule

Task được tạo ra bởi Task Definition bên trong cluster, Một Task Definition có thể tạo ra nhiều Task khác nhau, với số lượng tùy vào nhu cầu cụ thể. Các “Task” này có thể giống nhau về cả chức năng.

Khi sử dụng Fargate Launch Type, mỗi Task đều có không gian làm việc riêng biệt và độc lập. Chúng không chia sẻ bộ nhớ, tài nguyên CPU, Kernel hay giao diện mạng linh hoạt (Elastic Network Interface) với các Task khác.

Task Scheduler của Amazon ECS sẽ thực hiện nhiệm vụ thay thế và cập nhật các Task trong cluster. Có nhiều cách thức khác nhau để lên lịch cho Task như sau:

• Custom scheduler.
• Manually running task.

• Service schedule.
• Running task on a cron-like schedule.

3. Service

Có thể thiết lập số lượng Task mà bạn muốn từ một Task Definition vào bất kỳ thời điểm nào. Đây là tính năng và cân bằng tải scale, giúp bạn điều chỉnh công việc một cách linh hoạt.

Khi đã tạo ra một Service, bạn cần phải quyết định nơi các Task của Service sẽ được chạy để có thể truy cập Các task này cần được đặt trong một cluster, đồng thờ dịch vụ quản lý container sẽ chịu trách nhiệm vận hành chúng trên một hoặc nhiều ECS Container Instance.

4. ECS Container Instances & ECS Container Agents

Hình bên dưới mô tả cách một EC2 Instance được cài đặt Docker Engine và ECS Container Agent. Một ECS Container Instance có khả năng chạy nhiều Task giống hoặc khác nhau, từ cùng một hoặc nhiều Services khác nhau.

Agent bạn giúp thiết lập và duy trì kết nối giữa ECS và các instance. Nó cung cấp thông tin về các container đang chạy, đồng thời quản lý việc tạo và vận hành các container mới.

5. Cluster

Cluster là một tập hợp các ECS Container Instance. Trong đó, ECS chịu trách nhiệm việc quản lý, lên lịch và điều chỉnh quy mô cho các Instance này. Tất cả Task chạy bởi ECS đều nằm trong một cluster.

Khi các task được trên Fargate, việc quản lý tài nguyên của cluster sẽ được thực hiện tự động bởi Fargate. Trong trường hợp sử dụng EC2 Launch Type – cluster sẽ bao gồm các ECS Container Instance chạy bằng các EC2 instance.

Một cluster có khả năng chạy nhiều Service khác nhau. Đồng nghĩa, nếu có nhiều ứng dụng – bạn có thể tổ chức chúng trong cùng một cluster. Điều này giúp bạn tận dụng tối đa các tài nguyên hiện có và giảm thời gian thiết lập so với các cách quản lý truyền thống.

Amazon ECS sẽ tải các hình ảnh container của bạn từ registry đã được cấu hình trước đó, và chạy những hình ảnh này trong cluster của bạn như sau:

• Cluster là Region-specific.
• Cluster chứa nhiều task và sử dụng cả EC2 Launch Type và Fargate Launch Type.

Khi các task được chạy với EC2 Launch Type – các cluster có thể bao gồm nhiều ECS Container Instance khác nhau. Mỗi ECS Container Instance chỉ thuộc về một cluster duy nhất tại cùng một thời điểm.

Ngoài ra, bạn có thể tạo một chính sách IAM tùy chỉnh cho cluster để kiểm soát việc phân quyền hoặc hạn chế người dùng truy cập vào các cluster.

Khi nào nên sử dụng AWS ECS?

Dưới đây là một số tình huống khi bạn nên xem xét việc sử dụng AWS ECS:

1. Hiện đại hóa các ứng dụng

Amazon ECS hỗ trợ nhà phát triển trong việc xây dựng và triển khai các ứng dụng một cách nhanh chóng, tiêu chuẩn và tuân thủ các quy tắc bảo mật. Đồng thời, việc sử dụng ECS cũng giúp bạn tiết kiệm chi phí hiệu quả.

2. Tự động điều chỉnh quy mô ứng dụng web

Các ứng dụng web có thể tự động điều chỉnh quy mô và được triển khai trên nhiều Vùng sẵn sàng với quy mô, hiệu năng, độ tin cậy và tính sẵn sàng cao của AWS.

3. Hỗ trợ xử lý hàng loạt

Bạn có thể lập kế hoạch, lên lịch và thực hiện các công việc điện toán hàng loạt trên nhiều dịch vụ của AWS, bao gồm EC2, AWS Fargate và Amazon EC2 Spot Instances (Phiên bản dùng ngay).

4. Đào tạo các mô hình NLP và AI/ML

Bạn có thể đào tạo các mô hình trí tuệ nhân tạo (AI), các mô hình xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) và hay máy học (ML) thông qua việc sử dụng sử dụng ECS kết hợp với AWS Fargate, mà không cần phải lo lắng về việc quản lý cơ sở hạ tầng.

Trường hợp sử dụng EC2 Launch Type trong ECS

Trong trường hợp bạn có một workload lớn và muốn tiết kiệm chi phí, việc sử dụng EC2 Launch Type trong ECS sẽ là lựa chọn phù hợp.

Khi một ứng dụng đòi hỏi dung lượng CPU và bộ nhớ cao – bạn có thể sử dụng cluster của các EC2 Spot Instance hoặc Reserved EC2 Instance.

Mặc dù, bạn phải tự quản lý và tối ưu hóa cluster này, nhưng việc sử dụng các loại Instance như Spot hoặc Reserved từ EC2 có thể giúp bạn tiết kiệm một khoản chi phí đáng kể.

Các trường hợp sử dụng Fargate Launch Type trong ECS

Dưới đây là một số trường hợp sử dụng phổ biến của Fargate Launch Type trong ECS:

1. Môi trường test

Trong môi trường thử nghiệm với workload không quá lớn, việc sử dụng dịch vụ serverless AWS Fargate sẽ giúp bạn tối ưu hóa tài nguyên một cách hiệu quả.

2. Workload nhỏ, nhưng có tăng đột ngột không dự đoán được

Ví dụ: Lượng traffic hoặc số lượng request tăng vọt vào ban ngày và giảm xuống vào ban đêm. Lúc này, Fargate sẽ là lựa chọn lý tưởng vì có khả năng điều chỉnh quy mô tài nguyên từ một container nhỏ vào ban đêm (với chi phí thấp) để đáp ứng nhu cầu tăng cao vào ban ngày. Do đó, bạn chỉ trả tiền cho bộ nhớ và số lượng CPU core sử dụng.

Trường hợp workload nhỏ, nhưng có tăng đột ngột không dự đoán được thì việc Fargate là phù hợp nhất.

3. Workload lớn, nhưng muốn tối ưu nguồn lực cho vận hành

Việc quản lý một cluster bao gồm nhiều EC2 instance có thể tốn nhiều công sức và thời gian, bao gồm việc duy trì và cập nhật Docker và ECS Agent. Trong trường hợp này, việc sử dụng Fargate sẽ là lựa chọn tốt nhất!

Fargate được bảo vệ và cập nhật tự động bởi đội ngũ kỹ sư của AWS, giúp bạn không cần phải lo lắng về các vấn đề kỹ thuật.

4. Workload định kỳ

Nếu hệ thống của bạn cần chạy các task định kỳ, như cron jobs thì Fargate sẽ cung cấp sự ổn định tuyệt vời và hiệu quả chi phí. Khác với việc phải khởi động và tắt EC2 instance (và vẫn phải trả tiền khi chúng không hoạt động), Fargate chỉ tính phí khi các Task đang chạy.

Điều phối & quản lý bộ chứa trên AWS ECS với Renova Cloud

Renova Cloud là đối tác tin cậy của bạn trong việc đưa các ứng dụng lên đám mây. Chúng tôi không chỉ giúp bạn tận dụng triệt để các dịch vụ đám mây, mà còn cung cấp giải pháp quản lý và điều phối container mạnh mẽ thông qua AWS ECS.

Renova Cloud đã tích hợp AWS ECS vào giải pháp của mình, giúp doanh nghiệp bạn triển khai nhanh chóng, tự động hóa và đơn giản hóa quy trình vận hành.

Với sự hỗ trợ của Renova Cloud, bạn có thể tập trung vào việc phát triển sản phẩm mà không cần phải lo lắng về việc quản lý cơ sở hạ tầng, vì đội ngũ chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn mọi lúc, mọi nơi.

Khám phá cách Renova Cloud có thể giúp bạn tối ưu hóa quy trình làm việc và cung cấp giải pháp điều phối container linh động với AWS ECS. Liên hệ ngay để được tư vấn chi tiết nhé!