Beachten Sie die [allgemeinen Informationen zu den Abgaben](../Abgaben.md).
Wir nutzen **Amazon Web Services** oder abgekürt **AWS**. Alles was wir hier umsetzen, bieten allerdings auch andere public cloud Anbieter (z.B. Microsoft Azure, Google Cloud Platform oder Linode).
Amazon S3 ist ein **Object Store**. Die Daten werden in Form von "Objekten" gespeichert. Ein Objekt in S3 besteht aus den eigentlichen Daten (z. B. eine Bilddatei) und Metadaten (z. B. den Zeitstempel der Erstellung). Diese Objekte werden in sogenannten "Buckets" organisiert.
In diesem Auftrag werden Sie genau gleich, wie bereits in der Übung [KN02 Lab4.2](../KN02/KN02.md/#b-lab-42---s3) einen eigenen S3-Bucket erstellen und ein Bild darin ablegen. Dieses Bild müssen sie so berechtigen, dass **alle** darauf zugreifen können.
1. Zuverlässige Datenspeicherung: Amazon S3 bietet eine hohe Verfügbarkeit und Haltbarkeit für gespeicherte Daten. Die Dateien werden automatisch auf mehreren Servern und Standorten repliziert, was Schutz vor Datenverlust bietet.
2. Skalierbarkeit und Flexibilität: S3 ermöglicht das Speichern und Abrufen von Daten jeder Größe. Dies ist ideal für das Hochladen von Bildern, Videos und anderen Mediendateien. Zudem können Sie problemlos weitere Buckets erstellen, wenn der Bedarf wächst.
2. Es erscheint ein Window mit der Aufforderung **Datei hochladen**. Sie können dann mit **Add files** entsprechende Dateien (in unserem Fall ein Bild) hochladen.
3. Merken Sie sich die URL. Diese kann unter **Properties** nachgeschaut werden (wird bei der nächsten Übunge gebraucht)
:bell: Sie wissen, wie man einen S3 Bucket erstellt, diesem Berechtigungen zuweist und sogenannte **Objects** darin ablegt. Objects können Bilder, Audiodateien, Scripts oder andere Dateiformate sein. Jedes einzelne Objekt besitzt einen einzigartigen **ARN** (Amazon Resource Name) - also einen eindeutigen Identifikator. Das heisst, dass ein Objekt individuell berechtigt werden kann und weltweit einzigartig ist. Ein Object-Store hat allerdings **keine** Hierarchie (Ordnerstruktur) und ist deshalb auch **nicht** für jeden Zweck einsetzbar. Überlegen Sie sich deshalb auch, in welchen Fällen diese Speicherart eher unvorteilhaft ist.
In der nächsten Übung wird dieses Bild nochmals benötigt. Sie bauen dann mit einem cloud-init Script einen Webserver und erzeugen darin eine PHP-Seite, welche das Bild auf einer Webseite anzeigt. Bitte erst **nach der Abgabe von KN04** löschen.
In diesem Auftrag werden Sie eine Amazon EC2-Instanz mit einem Cloud-Init-Script aufzusetzen. Schwerpunkt ist der Content dieses IaC-Scripts, welchen Sie mit Know-how aus der letzten Übung und ein bisschen Hilfe (siehe unten) selber zusammenbauen.
Das Script wird eine Ubuntu-Instanz mit einem Apache Webserver installieren und darauf die PHP-Webseite **test.php** einrichten, die das bereitgestellte Bild aus dem Amazon S3-Bucket einbettet.
Verwenden Sie den folgenden Inhalt für das **Cloud-init Script**. Gehen Sie Zeile für Zeile durch und ergänzen/korrigieren Sie diese wo nötig. Unter dem **zweiten write_files** erstellen Sie dann das PHP-File namens **test.php** nach Ihrem persönlichen Geschmack - passend zum Bild, das sie hochgeladen haben.
Achten Sie darauf, dass im Bereich des zweiten **write_files** auch die Einzüge (indendations) nicht stimmen. Das führt dazu, dass das Script nicht sauber durchläuft, falls dies nicht überarbeitet wird.
:bell: **Verständnisvertiefung** für das Deployment von deklarativen Scripts und die gleichzeitige Nutzung von verschiedenen AWS-Services für eine Applikation (in diesem Fall EC2 und S3).
##### Leistungsnachweis
- [ ] Ihre angepasste Cloud-init Konfiguration als **Datei** im Git-Repository.
- [ ] Ein Screenshot der Webseite mit eingebettetem Bild aus S3-Bucket (gem. Beispiel oben).
- [ ] Differenziert und nachvollziehbar im persönlichen Repository dokumentiert.
Wenn Sie eine EC2-Instanz erstellen, nutzen Sie für das Betriebssystem ein besonderes Volume (SSD-Speicher). Dieser Speicher wird AWS Elastic Block Storage (EBS) genannt, ist sehr schnell aber auch teuer. SSDs (EBS Volumes) werden deshalb eher dort genutzt, wo Daten schnell verarbeitet werden müssen. Für "gewöhnliche" Dateiablagen bietet AWS Storage-Dienste wie **S3** (haben Sie im letzten Auftrag kennengelernt) oder **EFS** (vergleichbar mit einem NAS) an.
In diesem Challenge erstellen Sie eine Windows-Server EC2-Instanz mit einem MS Windows Server 2022 Base Image. Anschließend erzeugen Sie ein neues EBS Volume und fügen dieses der Instanz im laufenden Betrieb hinzu. Nachdem sie das eingehängte Volume formatiert haben, können sie dieses als ergänzenden Datenspeicher (Drive D:) verwenden.
##### Schritt 1: EC2-Instanz mit Windows 10 Server erstellen
1. Öffnen Sie die [AWS Management Console](https://aws.amazon.com/console/).
2. Navigieren Sie zur EC2-Dashboardseite.
3. Klicken Sie auf "Instanzen starten".
4. Wählen Sie Windows, AMI (Amazon Machine Image) **Microsoft Windows Server 2022 Base** aus.
5. Wählen Sie die Instanztyp **t2.micro** (free tier eligible).
6. Bei **Key pair** Wählen Sie den Namen des früher erstellten Schlüssels (ihr SSH-Key) aus.
7. Unter **Network settings** wählen Sie eine bereits bestehende Security Group aus - diese muss später noch mit einer inbound-rule für RDP ergänzt werden, damit Sie auf die Windows-Instanz zugreifen können.
8. Bei **Configure Storage** können die Defaultwerte übernommen werden.
9. Starten Sie die Instanz mit **Launch instance**.
##### Schritt 2: Inbound Rule für RDP-Verbindung zuweisen
1. Damit Sie später via RDP auf die EC2-Instanz zugreifen können, muss in der ausgewählten Security-Groupnoch die entsprechende Inbound-Rule für RDP (Port 3389) gesetzt werden.
##### Schritt 3: RDP-Verbindung zur Windows Instanz und Volume checken
1. Bei der Windows-Instanz auf **Connect** clicken. Sie benötigen für die RDP-Verbindung folgende drei Angaben. Die ersten beiden Angaben werden vorgegeben. Das Passowrd müssen sie sich noch beschaffen.
2. Wählen Sie **RDP client** aus und klicken Sie auf **Get password**.
3. Es erscheint ein Window mit der Aufforderung, Ihren **private key** hochzuladen. Sie haben oben bereits ein Key-pair ausgewählt. Verwenden Sie den dazugehörigen private key (_Name.pem_).
5. Öffnen Sie nun auf ihrem Laptop eine **Remotedesktopverbindung** und geben sie die drei Angaben ein, um eine RDP-Verbindung mit ihrer EC2-Instanz aufzubauen.
6. Checken Sie auf Windows nun, welche Drives eingebunden sind - öffnen sie dazu **Disk Management** - nur der C-Drive ist vorhanden.
##### Schritt 4: Neues EBS Volume erstellen und an Instanz anhängen
1. Wechseln sie zur AWS Management Console.
2. Überprüfen Sie zuerst, in welcher AZ Ihre Instanz läuft (das Volume muss in derselben AZ erstellt werden).
4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das neue Volume und wählen Sie **Online** und danach **Initialize Disk**.
5. Erstellen Sie eine einfache Volume-Konfiguration (sie können alles auf Default lassen).
6. Formatieren Sie das Volume mit einem Dateisystem. Innerhalb der neuen Partition mit rechter Maustaste das Pulldown-Menu öffnen und **New Simple Volume** auswählen.
7. Öffnen Sie den Windows Explorer, um auf das neue Volume zuzugreifen und Dateien zu speichern.
:bell: **Verständnisaufbau**, dass man **jederzeit** dynamisch weitere EBS Volumes erzeugen und bestehenden Instanzen hinzufügen kann, **ohne** dass diese heruntergefahren werden müssen.
Früher (bei den monolithischen Systemen) hätte man für dieses Vorgehen eine Downtime benötigt. Man musste den Server runterfahren, um die physikalische SSD anschliessend einzubauen. Bei produktiven Systemen war dies oftmals nur mit Wochenendarbeit zu realisieren.
Ihre Instanz verwendet nun zwei EBS-Volumes (Block-Storage) und einen S3-Bucket (Object-Storage). Die dritte Storage-Option bei AWS heisst **EFS** (Elastic File System, File-Storage). _Falls Sie bisher noch keinen Input zu diesen drei **Storage-Services** vom Coach erhalten haben, fragen Sie ihn danach._
Recherchieren Sie die drei unterschiedlichen Storage-Optionen. Nutzen Sie dafür z.B. ChatGPT und fassen Sie das Thema so zusammen, dass folgende Punkte kurz und knackig abgehandelt werden.
