Projeto IaC com Terraform - Infraestrutura AWS para WordPress com RDS, EFS, Auto Scaling e Load Balancer

Este projeto utiliza Infrastructure as Code (IaC) com Terraform para provisionar uma infraestrutura completa na AWS. A infraestrutura permite o deployment de um ambiente WordPress em instâncias EC2 sem IP público, distribuídas em diferentes Availability Zones (AZs), conectadas a um banco de dados MySQL no RDS, com pastas compartilhadas usando EFS, suporte a Auto Scaling e balanceamento de carga com ALB (Application Load Balancer).

Topologia do Projeto

Estrutura do Projeto

.
├── main.tf                # Arquivo principal que chama os módulos
├── docker-compose.yml     # Arquivo Docker Compose para rodar o WordPress nas instâncias EC2
├── .env                   # Arquivo de variáveis de ambiente para o Docker Compose
├── user_data.sh           # Script para montagem do EFS nas instâncias EC2
├── modules
│   ├── instances
│   │   ├── alb
│   │   │   ├── main.tf
│   │   │   ├── outputs.tf
│   │   │   ├── providers.tf
│   │   │   ├── variables.tf
│   │   │   ├── version.tf
│   │   ├── ec2-auto-scaling
│   │   │   ├── main.tf
│   │   │   ├── outputs.tf
│   │   │   ├── providers.tf
│   │   │   ├── variables.tf
│   │   │   ├── version.tf
│   │   ├── efs
│   │   │   ├── main.tf
│   │   │   ├── outputs.tf
│   │   │   ├── providers.tf
│   │   │   ├── variables.tf
│   │   │   ├── version.tf
│   │   ├── rds
│   │       ├── main.tf
│   │       ├── outputs.tf
│   │       ├── providers.tf
│   │       ├── variables.tf
│   │       ├── version.tf
│   ├── networks
│   │   ├── security-group
│   │   │   ├── main.tf
│   │   │   ├── outputs.tf
│   │   │   ├── providers.tf
│   │   │   ├── variables.tf
│   │   │   ├── version.tf
│   │   ├── vpc
│   │       ├── main.tf
│   │       ├── outputs.tf
│   │       ├── providers.tf
│   │       ├── variables.tf
│   │       ├── version.tf

Funcionalidade

O projeto provisiona a seguinte infraestrutura na AWS:

1. VPC

• Criação de uma VPC com o bloco CIDR 10.0.0.0/16.
• Subnets:
  • 2 subnets públicas:
    • Subnet pública 1: 10.0.10.0/24 (AZ: us-east-1a)
    • Subnet pública 2: 10.0.11.0/24 (AZ: us-east-1b)
  • 2 subnets privadas:
    • Subnet privada 1: 10.0.1.0/24 (AZ: us-east-1a)
    • Subnet privada 2: 10.0.2.0/24 (AZ: us-east-1b)

2. Internet Gateway e NAT Gateway

• Um Internet Gateway é associado à VPC, permitindo acesso à internet para as subnets públicas.
• Dois NAT Gateways são configurados para fornecer acesso à internet para as subnets privadas:
  • NAT Gateway 1 (us-east-1a) usando Elastic IP.
  • NAT Gateway 2 (us-east-1b) usando Elastic IP.

3. Tabelas de Roteamento

• Tabelas de Roteamento para as subnets públicas:
  • O tráfego externo é roteado pelo Internet Gateway.
• Tabelas de Roteamento para as subnets privadas:
  • O tráfego de saída é roteado através dos NAT Gateways.

4. VPC Endpoint

• Um VPC Endpoint é configurado para as instâncias EC2 nas subnets privadas, permitindo acesso a serviços da AWS sem a necessidade de IP público, dispensando o uso de Bastion Hosts.

Recursos Terraform Utilizados

• VPC: aws_vpc
• Subnets: aws_subnet (públicas e privadas)
• Internet Gateway: aws_internet_gateway
• Elastic IP: aws_eip (para os NAT Gateways)
• NAT Gateway: aws_nat_gateway
• Tabelas de Roteamento: aws_route_table
• Rotas: aws_route
• Associações de Tabelas de Roteamento: aws_route_table_association
• VPC Endpoint: aws_ec2_instance_connect_endpoint

5. Security Group para Instâncias EC2

• Função: Controla o acesso às instâncias EC2.
• Permissões:
  • SSH (porta 22) aberto para a internet.
  • HTTP/HTTPS (portas 80 e 443) a partir do Load Balancer.
  • MySQL (porta 3306) a partir do RDS dentro da VPC.
  • EFS (porta 2049) para compartilhamento de arquivos entre as instâncias EC2.

6. Security Group para o RDS (Banco de Dados)

• Função: Controla o acesso ao banco de dados RDS (MySQL).
• Permissões:
  • MySQL (porta 3306) acessível apenas pelas instâncias EC2 dentro da VPC.

7. Security Group para o EFS

• Função: Permite o compartilhamento de arquivos entre as instâncias EC2.
• Permissões:
  • NFS (porta 2049) acessível dentro da VPC.

8. Security Group para o Load Balancer

• Função: Controla o tráfego de entrada para o Load Balancer.
• Permissões:
  • HTTP/HTTPS (portas 80 e 443) aberto para a internet.

Recursos Terraform Utilizados

• Security Group do Load Balancer: aws_security_group.alb-SG
• Security Group das Instâncias EC2: aws_security_group.ec2-SG
• Security Group do RDS: aws_security_group.rds-SG
• Security Group do EFS: aws_security_group.end-SG

9. Load Balancer (Application Load Balancer)

• Função: Distribuir o tráfego HTTP entre as instâncias EC2.
• Configurações:
  • Subnets: Associado a subnets públicas.
  • Segurança: Usa o Security Group do Load Balancer para permitir tráfego HTTP e HTTPS.
  • Cross-Zone Load Balancing: Habilitado para distribuir o tráfego entre todas as zonas de disponibilidade.

10. Target Group

• Função: Gerenciar as instâncias EC2 que recebem o tráfego do Load Balancer.
• Configurações:
  • Porta 80 para tráfego HTTP.
  • Health Check configurado no caminho /wp-admin/install.php.

11. Listener HTTP

• Função: Escuta o tráfego HTTP na porta 80 e o direciona para o Target Group.
• Configuração: Listener na porta 80 com protocolo HTTP, ação de forward para o Target Group.

12. Launch Template

• Função: Define a configuração das instâncias EC2 lançadas pelo Auto Scaling.
• Configurações:
  • AMI e Tipo de Instância.
  • User Data para configurar as instâncias no início (instalação de Docker, etc.).
  • Disco EBS de 8 GB e tipo gp2.
  • Usa o Security Group das EC2.

13. Auto Scaling Group

• Função: Gerencia o número de instâncias EC2 conforme a demanda.
• Configurações:
  • Capacidade mínima de 1 e máxima de 2 instâncias.
  • Usa subnets privadas.
  • Associado ao Target Group para receber tráfego do Load Balancer.

14. Políticas de Auto Scaling

• Scale Up: Aumenta em 1 instância quando a demanda cresce.
• Scale Down: Reduz em 1 instância quando a demanda diminui.

15. Elastic File System (EFS)

• Função: O EFS permite o compartilhamento de arquivos entre as instâncias EC2, garantindo que as instâncias no Auto Scaling possam acessar os mesmos dados persistentes.
• Configurações:
  • Um sistema de arquivos EFS é provisionado com uma política de ciclo de vida que move os dados para a classe de armazenamento "infrequent access" após 30 dias de inatividade.
  • Mount Targets são configurados nas subnets privadas para que as instâncias EC2 possam acessar o EFS via NFS (porta 2049).
  • O acesso ao EFS é controlado pelo Security Group que permite tráfego na porta 2049 para NFS.

Recursos Terraform Utilizados:

• EFS: aws_efs_file_system.wordpress-efs
• Mount Targets:
  • aws_efs_mount_target.subnet-privada1-efs-mount-target
  • aws_efs_mount_target.subnet-privada2-efs-mount-target

16. RDS (MySQL)

• Função: O banco de dados MySQL gerenciado pelo RDS é utilizado para armazenar os dados persistentes da aplicação WordPress.
• Configurações:
  • Um banco de dados MySQL é provisionado com 20 GB de armazenamento em disco do tipo gp2.
  • Está associado a um Security Group que controla o acesso ao banco de dados via a porta 3306 (MySQL).
  • O banco de dados utiliza um DB Subnet Group com subnets privadas, garantindo que o RDS seja acessível apenas por instâncias dentro da VPC.

Recursos Terraform Utilizados:

• RDS (MySQL): aws_db_instance.wordpress-db
• DB Subnet Group: aws_db_subnet_group.wordpress-db-subnet-group

Pré-requisitos

1. Instalar o Terraform

No Linux (CentOS ou Ubuntu), siga os passos abaixo:

CentOS:

sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo https://rpm.releases.hashicorp.com/RHEL/hashicorp.repo
sudo yum -y install terraform

Ubuntu:

sudo apt-get update && sudo apt-get install -y gnupg software-properties-common curl
curl -fsSL https://apt.releases.hashicorp.com/gpg | sudo apt-key add -
sudo apt-add-repository "deb https://apt.releases.hashicorp.com $(lsb_release -cs) main"
sudo apt-get update && sudo apt-get install terraform

Verifique se o Terraform foi instalado corretamente:

terraform -v

2. Configurar a AWS CLI

1. Instale a AWS CLI:

   CentOS:

   sudo yum install awscli -y

   Ubuntu:

   sudo apt-get install awscli -y

2. Configure a AWS CLI com suas credenciais:

aws configure

Você precisará inserir:

• AWS Access Key ID
• AWS Secret Access Key
• Default region name (ex: us-east-1)
• Default output format (ex: json)

3. Verifique se a AWS CLI está configurada corretamente:

aws sts get-caller-identity

Como Utilizar o Projeto

Passos para provisionar a infraestrutura:

1. Clone o repositório:

   git clone https://github.com/EdilsonMaria/Project_AWS_Docker
   cd seu-repositorio

2. Inicialize o Terraform:

   terraform init

3. Verifique o plano de execução:

   terraform plan

4. Aplique o plano para provisionar a infraestrutura:

   terraform apply

   Confirme a execução digitando yes quando solicitado.

Arquivo user_data.sh

O arquivo user_data.sh é responavel por fazer o update da maquina linux EC2, instalar o docker e docker-compose, garatir que esses serviços sempre estejam ativos no sistema linux, atualizar a hora da maquina linux EC2, instalar o nfs-utils e o amazon-efs-utils, montar o diretório /mnt/efs para o AWS EFS, criar as variaveis necessarias para a montagem do EFS e RDS, via Output do terraform, criar o arquivo .env para montar o ambiente do banco de dados, criar o arquivo docker-compose.yml para subir a aplicação em um container docker e por fim executar o container docker com o comando docker-compose up -d

Arquivo docker-compose.yml

O arquivo docker-compose.yml é responsável por subir o contêiner do WordPress em cada instância EC2. Ele é configurado para conectar ao banco de dados RDS e usar o EFS para armazenar os arquivos compartilhados entre as instâncias.

Variáveis de Ambiente

As variáveis de ambiente usadas pelo Docker Compose (como as credenciais do banco de dados RDS) estão armazenadas no arquivo .env.

Estrutura Modularizada

O projeto está modularizado da seguinte forma:

• Módulos de Instâncias:

  • alb: Configura o Load Balancer.
  • ec2-auto-scaling: Cria o Auto Scaling Group e as instâncias EC2.
  • efs: Provisiona o Elastic File System.
  • rds: Cria o banco de dados MySQL no RDS.

• Módulos de Redes:

  • security-group: Cria os Security Groups necessários.
  • vpc: Provisiona a VPC, subnets, NAT Gateways e tabelas de roteamento.

Como Destruir a Infraestrutura

Para remover toda a infraestrutura provisionada, execute o seguinte comando:

terraform destroy

Passos de como ficará o seu ambiente na cloud AWS

• 1 - Criação da VPC com o mapa de recursos para as Subnets, Tabela de Roteamento e Conexões e Rede

• 2 - criação das subnets privadas e publicas em AZ's us-east-1a e us-east-1b

• 3 - Tabela de roteamento, uma para cada tipo de subnets, privada e publica em suas diferentes AZ's

• 4 - Internet gateways atrelados a VPC e as duas subnetes publicas permitindo acesso a internet

• 5 - Elastic IP atrelados um a cada Nat Gateways das AZ's diferentes

• 6 - Nat Gateways atrelados um a cada subnet privada permitindo a saida para internet de forma segura e assegurando a não permissão de entrada

• 7 - Criação do Endpoint para permitir acesso as EC2 que estiverem em subnetes privadas e sem ip publico

• 8 - Criação das Security Group para EC2, Endpoint, RDS e Load Balance

• 9 - Criação do Lounch Templete para o Auto Scaling das instnaicas EC2

• 10 - Criação do Auto Scaling permitindo o scaling up e scaling down

• 11 - Criação pelo Auto Scaling das instancias EC2 uma em cada subnet privada e em diferentes AZ's

• 12 - Instancia 1-WordPress com os logs do container, mostrando a Response 200 para o Healthkecker configurado

• 13 - Instancia 1-WorpPress na subnet privada 1 na zona de disponibilidade 1a com o EFS montado

• 14 - Instancia 2-WordPress com os logs do container, mostrando a configuração ok do HeathChecker e as requisições do load balancer ao acessar pelo cliente navegador

• 15 - Criação do Load Balancer, para distribuir as requisões entre as duas instncicas EC2 nas AZ's diferentes

• 16 - Target Group atrelado ao Load Balance, mostrando que as requisições da HTTP para EC2 estão sudaveis

• 17 - Configuração do Health Checks

• 18 - Servirço do Load Balance acessadno as intancias e expondo de forma publica do serviço do WordPress rodando dentro do contanier docker

• 19 - Comando terraform init para iniciar o servidor da hashicorp e as dependencias de provedor(AWS)

• 20 - Comando plan que mostra a saida de todos os servirços a serem startados

• 21 - Comando terraform destroy para apagar todos os recurso de forma automatico que foi iniciado anterioemente

Licença

Este projeto está licenciado sob os termos da licença MIT. Consulte o arquivo LICENSE para mais detalhes.

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Este projeto foi desenvolvido para provisionar automaticamente uma infraestrutura robusta e escalável para hospedar um ambiente WordPress utilizando as melhores práticas de IaC com Terraform. Se você tiver dúvidas ou problemas, fique à vontade para abrir uma issue.