Arquitectura Serverless con AWS Lambda y MongoDB Atlas

Arquitecturas
Serverless con AWS
Lambda y MongoDB
Atlas
Sigfrido “Sig”
Narváez
Sr. Solutions
Architect
sig@mongodb.com
@SigNarvaez
@SigNarvaez | #MDBEvenings | #CDMX

¿Serverless?
• ¿Como llegamos aquí?
• Casos de uso
Adoptar estrategia Serverless
• ¿qué cambia?
• Consideraciones
• MongoDB Atlas
AWS & MongoDB Atlas
• Ejemplo: API sencillo para un Single View de Clientes
• Lambda & API Gateway
• MongoDB Atlas & Compass
• Postman
Agenda

Big Iron
(mainframe
)
Hardware
básico
Virtualizad
o
Contenedo
res
Funciones
“FaaS”
¿Dónde se ejecutará mi código?

Frameworks y Plataformas
https://github.com/serverless/serverless
https://www.zappa.io/
Chalice (awslabs)
https://github.com/awslabs/chalice
Frameworks para CloudOn-Premise PaaS y FaaS

1. Madurez de servicios cloud
2. BaaS  “SaaS-ification”
3. API’s  son la goma de las
integraciones
4. Contenderos– Ahora por función o
subrutina
5. SysOps  DevOps  NoOps
Menos operaciones, más desarrollo
5 factores que fomentan el movimiento
serverless
https://www.forbes.com/sites/janakirammsv/2016/02/28/five-factors-that-are-fueling-serverless-computing-part-1

Thoughtworks
Technology
Radar
1. Adopt
2. Trial
3. Assess
4. Hold

Trabajos recurrentes
• Secuencias / Orquestación (¿AWS Steps?)
Data Quality
• Evento  Clasificar  llamar función
Micro o Nano servicios
• Clicks o taps
Procesamiento de eventos e IoT
• No se preocupe por escalar servidores de
aplicaciones
APIs ligeros
• Demo
¿Casos de uso para Serverless?

Micro
Servicios
Antes y después

Micro Servicios bajo Contenedores
Payments
Service
Product Catalog
Service
Shopping Cart
Service
Dominios
https://www.mongodb.com/blog/post/serverless-architectures-the-evolution-of-cloud-computing

Micro Servicios bajo Serverless
Command
Query
Responsibility
Segregation
Considerar:
Servicios específicos o generales
Lógica compartida
Tiempo de arranque
Empaquetar
Despliegue
Versionamiento

Patrón CQRS con Micro Servicios Serverless
GET
API
PUT PATCH
POST DELETE …
API
API Key
API Key
Lambda Function(s)
Lambda Function(s)
Code
Code
Lambda Function(s)
VPC
Peering

Forma / Esquema
• Persona
• Pólizas de seguro
• La forma cambia por tipo de póliza
• Direcciones, Contacto, etc.
Funcionalidad del API
• GET Clientes – pólizas próximas a expirar
por radio geoespacial
• GET Clientes / por CURP/SSN, id, etc.
• PATCH Actualizar info de contacto (cel,
email, …)
Vista única del cliente - Industria de seguros
(ejemplo)
Arquitectura de alto nivel de una
plataforma de vista única

¿Servicios de MongoDB? … Atlas!

mgeneratejs
• https://github.com/rueckstiess/mgeneratejs
• npm install -g mgeneratejs
• Crea plantilla – generar datos
• Subir a Atlas via mongoimport
• Navegar con Compass
Generar un set de datos
Plantilla (InsuranceC360_Customers.json)
mgeneratejs -n 100 InsuranceC360_Customers.json |
mongoimport --host ”TU ATLAS CLUSTER" --
numInsertionWorkers 4
--db WebinarCustomerSingleView --collection Customers --
authenticationDatabase admin --ssl --username TUUSER--
password TUPASSWORD

IAM
• Roles - póliza de ejecución para
Lambda
VPC
• VPC
• Security Groups – reglas de trafico
• Internet Gateway – conectividad
exterior
• VPC Peering Connection – Tabla de
rutas
Servicios de AWS
Lambda
• VPC, Security Group y IAM role
• Desarrolla en línea o sube un .zip
• Usar driver de MongoDB – conectarse a
Atlas
API Gateway
• Definición del API
• API Keys y Usage Plans
• Métodos HTTP y recursos (rutas)
• “Mapear” rutas contra funciones Lambda

MongoDB Atlas
• Crea un cluster – M10+  VPC Peer requiere una región de AWS
• Usar la misma región AWS – (En mi caso, us-west-2)
• Iniciar el VPC peer con AWS
AWS VPC
• Aceptar la conexión/pedido de Peering
• Actualizar la tabla de rutas (Route Table)
EC2
• Instalar MongoDB
• Probar la conexión desde el shell de MongoDB para asegurar que el VPC Peer este
funcionando
• Altamente recomendado antes de proceder con Lambda (no hay ambiente para depurar)
MongoDB Atlas peered con tu VPC de AWS

Verificar que el VPC Peer funcione

Security Group

Peering Connections

Role con permisos lambda (IAM)

Como empaquetar tu código / funciones
from __future__ import print_function
import json
import pymongo
print('Loading function')
print(’=== CONNECTING TO MONGODB ATLAS ===')
connstr = ”ENTER YOUR MONGODB ATLAS CONNECTION
HERE"
MONGOCLIENT = pymongo.MongoClient(connstr,
readPreference=’secondaryPreferred’)
def GET_lambda_handler(event, context):
… implement GET logic
def POST_lambda_handler(event, context):
… implement POST logic
http://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/la
mbda-python-how-to-create-deployment-

Lambda functions

Subir y
configurar una
función Handler de la función
Role con permisos para lambda
El VPC peered con Atlas
Grupo de seguridad que permite
trafico
Por lo menos 2 sub-redes

READ API – GET /api/v1/customers

CUD API - PATCH /api/v1/customers

Lanzamiento del API

Acceso y throttling por medio de API Keys

Pruebas con Postman

Pruebas de
carga

AWS CloudWatch

Conexiones y contenedores …..
http://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/lambda-introduction.html
… AWS Lambda maintains the container for some time in anticipation of another Lambda function
invocation. … the service freezes the container after a function completes, and thaws the container for
reuse. If AWS Lambda chooses to reuse the container, this has the following implications:
- Any declarations in your Lambda function code (outside the handler code, see Programming
Model) remains initialized, providing additional optimization when the function is invoked again. For
example, if your Lambda function establishes a database connection, instead of reestablishing
the connection, the original connection is used in subsequent invocations. You can add logic in
your code to check if a connection already exists before creating one.

MongoDB Atlas – Monitoreo y alertas

MongoDB Compass

¿Escalamiento?
Lambda
No se requiere intervención del usuario - Control
de seguridad por defecto de 100 ejecuciones
simultáneas por cuenta por región.
Las funciones invocadas sincrónicamente arrojan
el código de error 429. Las funciones invocadas
de forma asíncrona pueden absorber ráfagas
razonables durante aprox. 15-30 minutos. Si se
agota, considere el uso de Simple Queue
Service (SQS) o Simple Notification Service
(SNS) como la Dead Letter Queue(DLQ).
Mas en https://aws.amazon.com/lambda/faqs/
MongoDB Atlas
On-Demand
Zero downtime
Upscale/Downscale:
• Instancia
• Storage
• IOPS
• Factor de
replicación

¿Precios?
Lambda
El costo depende de: las solicitudes (por millón),
del tiempo de solicitud, de la memoria (GB)
asignada a cada función.
Primero 1 millón de solicitudes por mes gratis - $
0.20 por cada 1 millón de solicitudes posteriores.
$ 0.00001667 por cada segundo GB utilizado
Los servicios adicionales de AWS implican un
costo (por ejemplo, API Gateway, ...)
Mas en https://aws.amazon.com/lambda/pricing/
MongoDB Atlas
El costo depende del tamaño de la instancia,
almacenamiento, iops, factor de replicación y
retención de copias de seguridad.
M0 gratis– (no VPC peering, usar IP whitelist)
M10 comienza en $0.08/hr – genial para desarrollo
M30 comienza en $0.54.hr – genial para productiva
Mas en https://www.mongodb.com/cloud/atlas/pricing

Conexiones a MongoDB Atlas
Encriptar por medio de AWS KMS – blog post:
https://www.mongodb.com/blog/post/serverless-
development-with-nodejs-aws-lambda-mongodb-
atlas
Contenedores: congelar y reciclar
• Definir conexión fuera de función lambda
• Bajo escala  nuevos contendores, nuevas
conexiones
• Ok si el API se consume en ráfagas, más no
si es de uso ocasional
• ¿Y si no?
¿Otros?
Desarrollo local  emuladores Lambda
• python-lambda-local
https://pypi.python.org/pypi/python-lambda-local
• lambda-local (node.js)
https://www.npmjs.com/package/lambda-local
Serverless frameworks
• Serverless Framework
• Zappa
• Chalice
• ¡ Y más! - https://thenewstack.io/tns-guide-
serverless-technologies-best-frameworks-
platforms-tools/

Façade  Funciones Serverless
contra API del backend
Backend  API tradicional,
stateful directo hacia las bases
de datos
¿Esto seria una arquitectura
Serverless?
Vista única del cliente - Industria de seguros
(ejemplo)
Arquitectura de alto nivel de una
plataforma de vista única
Stateful API
Service Layer

Arquitecturas
Serverless con AWS
Lambda y MongoDB
Atlas Código "Sig"  ¡descuento adicional!
Sigfrido Sig
Narváez
Sr. Solutions
Architect
sig@mongodb.com
@SigNarvaez

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