Amazon SAP-C02: Cómputo y Auto Scaling — Guía de estudio
Forma parte de la AWS Solutions Architect Professional SAP-C02 — Guía de estudio. Practica con respuestas verificadas en el centro de exámenes de Amazon, o realiza tests cronometrados en ExamRoll.io.
Diseño, almacenamiento y redes de instancias EC2
El diseño de instancias EC2 comienza por hacer coincidir las características de la carga de trabajo con las familias de instancias, equilibrando vCPU, memoria, red y almacenamiento local. Elija tipos optimizados para computación (C), optimizados para memoria (R/X), optimizados para almacenamiento (I/D) o con GPU (P/G) basándose en el análisis de perfiles. Aproveche las instancias basadas en Nitro y ENA/SR-IOV para obtener un alto rendimiento de red y baja latencia. Para datos temporales sensibles a la latencia o con altos IOPS, considere el almacenamiento de instancia (efímero) en SSD I3/I4 o Nitro; para almacenamiento de bloques duradero, use EBS con IOPS aprovisionadas (io2/io2 Block Express) y habilite el cifrado de EBS con KMS para la gestión de claves. Cuando las instancias están en VPC detrás de Application Load Balancers, asegúrese de que los ALB orientados a Internet se coloquen en subredes públicas y los destinos residan en subredes privadas; colocar incorrectamente los ALB o configurar mal los grupos de seguridad es una trampa común. Use Grupos de Colocación (clúster para HPC de baja latencia, partición para sistemas distribuidos con estado a gran escala, dispersión para aislamiento de fallos) para influir en la ubicación, pero aceptando las contrapartidas: clúster ofrece el mejor rendimiento, pero reduce la tolerancia a fallos a nivel de AZ. Para datos cifrados en tránsito, use TLS que termina en el ALB o TLS de extremo a extremo con paso directo (passthrough) del NLB. Los criterios de decisión sopesan el costo frente al rendimiento: los tipos de instancia más densos reducen el costo, pero pueden aumentar el radio de impacto (blast radius) y los costos de licenciamiento; prefiera el dimensionamiento correcto (right-sizing) impulsado por CloudWatch, AWS Compute Optimizer y pruebas de carga en lugar de reglas generales.
Grupos de Auto Scaling, políticas y gestión del ciclo de vida
Los Grupos de Auto Scaling (ASG) deben diseñarse para la elasticidad, la resiliencia y la eficiencia de costos usando una combinación de plantillas de lanzamiento, políticas de instancias mixtas, ganchos de ciclo de vida y políticas de escalado. Use plantillas de lanzamiento para versionar la AMI, las anulaciones de tipo de instancia, las configuraciones de EBS y los datos de usuario (user-data); las instancias mixtas con una asignación de Spot optimizada para la capacidad o una estrategia diversificada reducen el riesgo de interrupción y disminuyen el costo. Para el comportamiento de escalado, prefiera las políticas de seguimiento de objetivos para métricas predecibles (CPU, número de solicitudes por destino) y el escalado por pasos cuando se necesitan acciones de varias etapas impulsadas por umbrales; el escalado predictivo puede preaprovisionar capacidad para patrones diurnos conocidos. Implemente ganchos de ciclo de vida para ejecutar tareas de inicialización personalizadas o de drenaje antes de la terminación; combine grupos calientes (warm pools) para reducir el tiempo de servicio y el escalado programado para las bases de referencia en horario comercial. Las comprobaciones de estado deben integrar las comprobaciones de estado de ELB y EC2 para evitar el reemplazo prematuro. Esté atento a trampas como la rotación (churn) en el escalado hacia adentro causada por enfriamientos (cooldowns) agresivos, la ponderación incorrecta de instancias en ASG mixtos y no tener en cuenta el calentamiento de la aplicación. Para servicios con estado, evite el escalado rápido hacia adentro que provoca la pérdida de cachés en memoria; para costo vs. resiliencia, la capacidad respaldada por Spot con respaldo (fallback) a Instancias bajo demanda ofrece ahorros, pero requiere manejo de interrupciones, mientras que el 100% de Instancias bajo demanda maximiza la previsibilidad a un costo mayor.
Contenedores y orquestación: opciones de ECS, EKS y Fargate
La elección entre Amazon ECS, EKS y Fargate depende del modelo operativo, las necesidades de control y los patrones de la carga de trabajo. Fargate elimina la gestión de nodos y es ideal para equipos que priorizan la simplicidad operativa, pero tiene precios más altos por vCPU y límites de almacenamiento efímero; admite Fargate Spot para ahorrar costos. ECS proporciona una estrecha integración con AWS y simplicidad para los clientes que desean orquestación de contenedores sin la complejidad de Kubernetes. EKS es apropiado cuando se requiere el ecosistema de Kubernetes, portabilidad o programación avanzada; considere los grupos de nodos gestionados o los autogestionados + Karpenter para un dimensionamiento correcto (right-sizing) dinámico. Los límites de red (densidad de ENI/pod) y el comportamiento del CNI influyen en la densidad de pods y el tamaño de los nodos; en EKS, los roles de IAM para cuentas de servicio y el CSI de EBS para volúmenes persistentes reducen la proliferación de credenciales y habilitan el almacenamiento por pod. Para sistemas de archivos compartidos, use EFS (NFS) o FSx (Lustre) según las necesidades de rendimiento y latencia; evite los contenedores respaldados por NFS para operaciones con muchos metadatos; prefiera EFS con modos de rendimiento ajustados a la carga de trabajo. Implemente el cluster autoscaler o Karpenter para el escalado de nodos y el autoescalado de servicios con métricas de servicio de ALB/ECS. Las trampas comunes incluyen ignorar los presupuestos de interrupción de pods (pod disruption budgets), subestimar la cuota del plano de control de Kubernetes y sobreaprovisionar nodos en lugar de usar estrategias de empaquetado (bin-packing); las contrapartidas entre control, costo y sobrecarga operativa deben guiar la selección.
Patrones de computación sin servidor, restricciones de Lambda y diseño orientado a eventos
El modelo sin servidor (serverless) reduce la sobrecarga operativa, pero requiere patrones de arquitectura que aborden la concurrencia, el estado y los límites de los sistemas dependientes (downstream). Lambda es excelente para tareas de corta duración orientadas a eventos, backends de API a través de API Gateway o ALB, y procesamiento asíncrono con SQS o SNS. Utilice Step Functions para orquestar flujos de trabajo de larga duración y DynamoDB o RDS Proxy para el acceso a bases de datos para mitigar las tormentas de conexiones. Tenga en cuenta la sobrecarga del arranque en frío (cold-start) de Lambda en una VPC, causada por la creación de ENI; mitíguelo con concurrencia aprovisionada para puntos de conexión (endpoints) sensibles a la latencia o use VPC endpoints y RDS Proxy para limitar las conexiones. Implemente el patrón fan-out/fan-in a través de SNS + SQS, o Kinesis/MKS para el procesamiento ordenado de flujos (streams); utilice colas de mensajes fallidos (dead-letter queues) de SQS y manejadores (handlers) idempotentes para gestionar reintentos y duplicados. Los límites de concurrencia, la concurrencia reservada y la limitación de peticiones (throttling) deben planificarse para evitar fallos en cascada; diseñe para la contrapresión (backpressure) usando throttles, reintentos con jitter y patrones circuit breaker (con API Gateway o personalizados). Las compensaciones entre costo y rendimiento son claras: Lambda es rentable para cargas de trabajo con picos y de corta duración, mientras que Fargate o EC2 son mejores para tareas sostenidas de alta CPU o de larga duración. Las trampas comunes incluyen depender de reintentos síncronos que sobrecargan los sistemas dependientes, almacenar estado en el directorio local /tmp esperando persistencia y no aprovisionar para arranques en frío en flujos críticos de latencia.
Problema práctico: Migración del contact center de NovaTel Enterprise
Escenario: NovaTel Enterprise opera un contact center híbrido con enrutamiento de llamadas on-premises y una conexión Direct Connect a AWS. Ejecutan session brokers en EC2 en dos Zonas de Disponibilidad y desean migrar a un contact center gestionado por AWS con alta disponibilidad y latencia predecible entre la PBX on-premises y los servicios en la nube.
Desafío: Necesitan conectividad de baja latencia para el tráfico SIP, una capa de computación escalable para el manejo de voz que tolere interrupciones de instancias Spot, y una estrategia de recuperación ante desastres (DR) entre Regiones sin aumentar la complejidad operativa.
Enfoque recomendado:
- Aprovisionar Amazon Connect para la funcionalidad del contact center y usar una Site-to-Site VPN o Direct Connect con un AWS Transit Gateway para el troncal SIP (SIP trunking) de baja latencia, terminando en un NLB con TLS passthrough frente a los session brokers.
- Ejecutar los componentes de procesamiento de sesiones como un Auto Scaling Group mixto con plantillas de lanzamiento (launch templates) que usen instancias Spot optimizadas para capacidad (capacity-optimized) más un respaldo de instancias On-Demand, y usar Placement Groups (de tipo spread) para el aislamiento de fallos de los brokers críticos.
- Para los medios de llamada con estado (stateful) que requieren almacenamiento efímero de baja latencia, usar instancias respaldadas por instance store (Nitro) para el búfer de medios y replicar los metadatos de la sesión en DynamoDB o ElastiCache con replicación multi-AZ; emplear RDS (Multi-AZ) o Aurora Global DB para los datos persistentes con réplicas de lectura entre Regiones para DR.
- Implementar lifecycle hooks y warm pools para minimizar el arranque en frío de los brokers, failover ponderado de Route 53 para DR entre Regiones, y CloudWatch + SNS/SQS para alertas y runbooks de failover automatizados.
Justificación: El uso de servicios de contact center gestionados reduce la carga operativa, mientras que los ASG mixtos con instancias Spot optimizan los costos; aislar los medios efímeros en instance stores preserva el rendimiento, y la replicación de estado duradero en DynamoDB/ElastiCache más RDS/Aurora multi-AZ proporciona resiliencia y un failover rápido, en consonancia con las mejores prácticas de arquitectura profesional.
← Seguridad · Todos los dominios · Almacenamiento y Gestión de Datos →
Practica estas preguntas → · Práctica cronometrada en ExamRoll.io →
Pass the whole exam — not just this question
You found this answer. Get every verified question and explanation in one place, and save hours of prep. Free to start.
Aprueba tu examen →