🎯 Adding a Compute Layer Using Amazon EC2 — إضافة طبقة حوسبة باستخدام Amazon EC2
ترحب بك هذه الوحدة في عالم الحوسبة السحابية مع Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) حيث تقدم لك كيفية استخدام وتحسين هذه الخدمة لأحمال العمل الحاسوبية. ستتعلم من خلالها كيفية اختيار Amazon Machine Images (AMIs) وأنواع المثيلات المناسبة وخيارات التخزين والتسعير المثلى. تمنحك هذه الوحدة الأدوات والمعرفة اللازمة لبناء طبقة حوسبة قوية وفعالة وآمنة باستخدام Amazon EC2.
1️⃣ AWS Runtime Compute Choices — خيارات الحوسبة في AWS
📖 ما هي خيارات الحوسبة المتاحة في AWS وكيف تختار المناسب؟
تقدم AWS عدة خيارات للحوسبة لتلبية احتياجات مختلفة. تشمل الفئات الرئيسية: الآلات الافتراضية (Virtual Machines) والحاويات (Containers) والخوادم الافتراضية الخاصة (VPS) والمنصة كخدمة (PaaS) والحوسبة بدون خادم (Serverless). كل فئة توفر مستوى مختلفاً من التحكم في البنية التحتية وسرعة نشر التطبيقات.
📋 فئات الحوسبة الرئيسية في AWS:
تقدم AWS عدة خيارات للحوسبة لتلبية احتياجات مختلفة. تشمل الفئات الرئيسية: الآلات الافتراضية (Virtual Machines) والحاويات (Containers) والخوادم الافتراضية الخاصة (VPS) والمنصة كخدمة (PaaS) والحوسبة بدون خادم (Serverless). كل فئة توفر مستوى مختلفاً من التحكم في البنية التحتية وسرعة نشر التطبيقات.
- الآلات الافتراضية (VMs): تقدمها Amazon EC2 كخوادم افتراضية آمنة وقابلة لإعادة التغيير في السحابة.
- الحاويات (Containers): تقدمها Amazon ECS وAmazon EKS لتشغيل تطبيقات الحاويات بشكل عالي التوفر وقابل للتوسع.
- الخوادم الافتراضية الخاصة (VPS): تقدمها Amazon Lightsail مع تخزين وشبكات لإطلاق المواقع والتطبيقات بسعر شهري ثابت.
- المنصة كخدمة (PaaS): تقدمها AWS Elastic Beanstalk لرفع الكود تلقائياً دون إدارة البنية التحتية.
- الحوسبة بدون خادم (Serverless): تقدمها AWS Lambda وAWS Fargate لتشغيل أعباء العمل دون إدارة الخوادم.
على سبيل المثال مقهى صغير يحتاج لموقع إلكتروني بسيط.
بدلاً من تشغيل خادم كامل يختار Lightsail لسهولة استخدامه وتسعيرته الشهرية الثابتة.
عندما ينمو المقهى ويحتاج لواجهة طلبات ديناميكية ينتقل إلى Amazon EC2 للتحكم الكامل في الموارد.
لاحقاً ولتوفير التكاليف يستخدم AWS Lambda للمهام التي لا تحتاج خادماً دائماً.
بدلاً من تشغيل خادم كامل يختار Lightsail لسهولة استخدامه وتسعيرته الشهرية الثابتة.
عندما ينمو المقهى ويحتاج لواجهة طلبات ديناميكية ينتقل إلى Amazon EC2 للتحكم الكامل في الموارد.
لاحقاً ولتوفير التكاليف يستخدم AWS Lambda للمهام التي لا تحتاج خادماً دائماً.
2️⃣ Compute Service Category Differentiators — الفروقات بين فئات خدمات الحوسبة
📖 كيف تختلف فئات الحوسبة من حيث التحكم وسرعة النشر؟
عند اختيار بيئة تشغيل حوسبية في AWS يجب أن تضع في اعتبارك أن الآلات الافتراضية والحاويات والخوادم الافتراضية الخاصة توفر تحكماً أكبر في البنية التحتية ودرجة أعلى من التخصيص. بينما تمكنك المنصة كخدمة والحوسبة بدون خادم من التركيز أكثر على تطبيقك وأقل على البنية التحتية، كما تتيح نشراً أسرع للتطبيقات.
📋 مقارنة بين الفئات من حيث:
عند اختيار بيئة تشغيل حوسبية في AWS يجب أن تضع في اعتبارك أن الآلات الافتراضية والحاويات والخوادم الافتراضية الخاصة توفر تحكماً أكبر في البنية التحتية ودرجة أعلى من التخصيص. بينما تمكنك المنصة كخدمة والحوسبة بدون خادم من التركيز أكثر على تطبيقك وأقل على البنية التحتية، كما تتيح نشراً أسرع للتطبيقات.
- التحكم في البنية التحتية: الآلات الافتراضية والحاويات وVPS توفر تحكماً أكبر وتخصيصاً أعلى.
- سرعة النشر: المنصة كخدمة والحوسبة بدون خادم تمكنان من نشر أسرع للتطبيقات.
- إدارة الموارد: الفئات المدارة تقلل الجهد التشغيلي ولكنها تحد من خيارات التخصيص.
على سبيل المثال شركة ناشئة تريد إطلاق تطبيق جديد في أسرع وقت.
تختار AWS Elastic Beanstalk لترفع كودها وتنشره في دقائق دون إدارة خوادم.
بعد نجاح التطبيق وحاجتها لتخصيص دقيق تنتقل إلى Amazon EC2 للتحكم الكامل في نظام التشغيل والموارد.
تختار AWS Elastic Beanstalk لترفع كودها وتنشره في دقائق دون إدارة خوادم.
بعد نجاح التطبيق وحاجتها لتخصيص دقيق تنتقل إلى Amazon EC2 للتحكم الكامل في نظام التشغيل والموارد.
3️⃣ Amazon EC2 — مقدمة عن Amazon Elastic Compute Cloud
📖 ما هي خدمة Amazon EC2 وما الذي تقدمه؟
Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) هي خدمة حوسبة تقدم آلات افتراضية (خوادم) في السحابة. يمكنك تزويد الخوادم في دقائق وتوسيع السعة تلقائياً صعوداً أو هبوطاً حسب الحاجة، كما تدفع فقط مقابل السعة التي تستخدمها. تدعم Amazon EC2 أنظمة تشغيل متعددة بما في ذلك Microsoft Windows وLinux بالإضافة إلى مثيلات Mac التي تدعم macOS بشكل أصلي.
📋 الميزات الرئيسية لـ Amazon EC2:
Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) هي خدمة حوسبة تقدم آلات افتراضية (خوادم) في السحابة. يمكنك تزويد الخوادم في دقائق وتوسيع السعة تلقائياً صعوداً أو هبوطاً حسب الحاجة، كما تدفع فقط مقابل السعة التي تستخدمها. تدعم Amazon EC2 أنظمة تشغيل متعددة بما في ذلك Microsoft Windows وLinux بالإضافة إلى مثيلات Mac التي تدعم macOS بشكل أصلي.
- توفر آلات افتراضية (VMs) في السحابة يمكن تزويدها في دقائق.
- توسع السعة تلقائياً صعوداً أو هبوطاً مع تغير متطلبات الحوسبة.
- دفع فقط مقابل السعة التي تستخدمها دون التزامات طويلة الأجل.
- مجموعة واسعة من أنواع المثيلات المحسّنة لتناسب مختلف أحمال العمل.
- خيارات متعددة للمعالجات والتخزين والشبكات وأنظمة التشغيل ونماذج الشراء.
على سبيل المثال شركة تجارة إلكترونية تحتاج لخادم لتشغيل موقعها.
بدلاً من انتظار أسابيع لشراء وتهيئة خادم فعلي تستخدم Amazon EC2 لتشغيل مثيل في دقائق.
في موسم التخفيضات يتضاعف الزوار في لحظات فيتوسع المثيل تلقائياً لاستيعاب الطلب.
بعد انتهاء الموسم يخفض الموقع حجم المثيل ليدفع فقط مقابل ما يستخدمه.
بدلاً من انتظار أسابيع لشراء وتهيئة خادم فعلي تستخدم Amazon EC2 لتشغيل مثيل في دقائق.
في موسم التخفيضات يتضاعف الزوار في لحظات فيتوسع المثيل تلقائياً لاستيعاب الطلب.
بعد انتهاء الموسم يخفض الموقع حجم المثيل ليدفع فقط مقابل ما يستخدمه.
4️⃣ Amazon EC2 Virtualization — المحاكاة الافتراضية في Amazon EC2
📖 كيف تعمل المحاكاة الافتراضية في Amazon EC2؟
تعمل مثيلات Amazon EC2 كآلات افتراضية على أجهزة مضيفة موجودة في مناطق التوفر (Availability Zones) التابعة لـ AWS. يعمل كل مثيل على نظام تشغيل مثل Amazon Linux أو Microsoft Windows. تدير AWS طبقة المشرف Hypervisor التي توفر للمثيل إمكانية الوصول إلى موارد الأجهزة المادية مثل المعالجات والذاكرة والتخزين.
📋 المكونات الرئيسية لمثيل EC2:
تعمل مثيلات Amazon EC2 كآلات افتراضية على أجهزة مضيفة موجودة في مناطق التوفر (Availability Zones) التابعة لـ AWS. يعمل كل مثيل على نظام تشغيل مثل Amazon Linux أو Microsoft Windows. تدير AWS طبقة المشرف Hypervisor التي توفر للمثيل إمكانية الوصول إلى موارد الأجهزة المادية مثل المعالجات والذاكرة والتخزين.
- المشرف (Hypervisor): طبقة تشغيل تديرها AWS توفر وصول المثيل للموارد المادية.
- التخزين المؤقت (Instance Store): تخزين مؤقت على مستوى الكتل متصل فعلياً بالجهاز المضيف.
- تخزين الكتل المرن (Amazon EBS): وحدات تخزين مستمرة على مستوى الكتل للقرص الرئيسي والتخزين الإضافي.
- الاتصال بالشبكة: يمكن للمثيل الاتصال بموارد أخرى مثل مثيلات EC2 أخرى والإنترنت.
🔑 معلومة مهمة: المثيلات المحسّنة لـ EBS توفر وصولاً أسرع لوحدات EBS الملحقة بتقليل التنافس على الإدخال والإخراج بين وحدة التخزين وحركة المرور الأخرى.
على سبيل المثال مثل شقة في مبنى سكني — المبنى هو الجهاز المضيف والشقة هي المثيل.
يدير Hypervisor توزيع الموارد مثلما يدير حارس المبنى المصعد والكهرباء بين الشقق.
إذا كنت تريد تخزيناً مؤقتاً للبيانات كالثلاجة في الشقة فهذا هو Instance Store.
وإذا كنت تريد تخزيناً دائماً كالمستودع الخارجي فهو Amazon EBS.
يدير Hypervisor توزيع الموارد مثلما يدير حارس المبنى المصعد والكهرباء بين الشقق.
إذا كنت تريد تخزيناً مؤقتاً للبيانات كالثلاجة في الشقة فهذا هو Instance Store.
وإذا كنت تريد تخزيناً دائماً كالمستودع الخارجي فهو Amazon EBS.
5️⃣ Amazon EC2 Use Cases — حالات استخدام Amazon EC2
📖 متى تستخدم Amazon EC2 في بنيتك التحتية؟
استخدم Amazon EC2 عندما تحتاج تحكماً كاملاً في موارد الحوسبة بما في ذلك نظام التشغيل ونوع المعالج، وعندما تريد خيارات لتحسين تكاليف الحوسبة مثل المثيلات الفورية والمحجوزة وخطط التوفير. كما أنه مناسب لتشغيل أي نوع من أعباء العمل من المواقع البسيطة إلى تطبيقات الذكاء الاصطناعي التوليدي.
📋 حالات الاستخدام النموذجية:
استخدم Amazon EC2 عندما تحتاج تحكماً كاملاً في موارد الحوسبة بما في ذلك نظام التشغيل ونوع المعالج، وعندما تريد خيارات لتحسين تكاليف الحوسبة مثل المثيلات الفورية والمحجوزة وخطط التوفير. كما أنه مناسب لتشغيل أي نوع من أعباء العمل من المواقع البسيطة إلى تطبيقات الذكاء الاصطناعي التوليدي.
- خوادم الويب وخوادم التطبيقات وقواعد البيانات وخوادم الوسائط.
- التحكم الكامل في الموارد: نظام التشغيل والتطبيقات ومعمارية المعالج (x86 أو ARM).
- تحسين التكاليف عبر نماذج شراء متعددة: فوري (On-Demand) ومحجوز (Reserved) وفوري (Spot) وخطط التوفير (Savings Plans).
- تشغيل أي نوع من أعباء العمل: من المواقع البسيطة إلى تطبيقات الذكاء الاصطناعي التوليدي (Generative AI).
على سبيل المثال مقهى أحمد وسارة يريد إضافة خدمة الطلبات الإلكترونية.
يحتاج الموقع لخادم ديناميكي يعالج طلبات الزبائن ويتصل بقاعدة بيانات.
يختارون Amazon EC2 للتحكم الكامل في نظام التشغيل وتثبيت خادم الويب والتطبيق.
يستخدمون Reserved Instances للخادم الأساسي وSpot Instances للمهام الإضافية لتوفير التكاليف.
يحتاج الموقع لخادم ديناميكي يعالج طلبات الزبائن ويتصل بقاعدة بيانات.
يختارون Amazon EC2 للتحكم الكامل في نظام التشغيل وتثبيت خادم الويب والتطبيق.
يستخدمون Reserved Instances للخادم الأساسي وSpot Instances للمهام الإضافية لتوفير التكاليف.
6️⃣ Steps for Provisioning an EC2 Instance — خطوات إعداد مثيل EC2
📖 ما هي الخطوات الأساسية لإعداد وتشغيل مثيل EC2؟
تتضمن عملية إعداد مثيل EC2 عدة خطوات أساسية تبدأ باختيار صورة الآلة (AMI) ثم نوع المثيل ثم إعدادات الأمان والشبكة والتخزين. كل خطوة تؤثر على أداء وأمان وتكلفة المثيل. من المهم فهم هذه المكونات لضمان تشغيل آمن وفعال.
📋 الخطوات الرئيسية:
تتضمن عملية إعداد مثيل EC2 عدة خطوات أساسية تبدأ باختيار صورة الآلة (AMI) ثم نوع المثيل ثم إعدادات الأمان والشبكة والتخزين. كل خطوة تؤثر على أداء وأمان وتكلفة المثيل. من المهم فهم هذه المكونات لضمان تشغيل آمن وفعال.
- اختيار AMI: القالب الذي تستخدمه Amazon EC2 لتشغيل المثيل. يمكن أن يكون من AWS أو من AWS Marketplace أو من صنعك.
- اختيار نوع المثيل: يحدد تكوين وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والتخزين وأداء الشبكة.
- تحديد زوج المفاتيح (Key Pair): للاتصال الآمن عبر SSH أو RDP.
- تكوين الشبكة: وضع المثيل في شبكة VPC مع تعيين عنوان IP عام أو خاص.
- تعيين مجموعة الأمان (Security Group): مجموعة قواعد جدار الحماية تتحكم في حركة المرور.
- تحديد خيارات التخزين: Instance Store أو EBS للقرص الرئيسي ووحدات تخزين إضافية.
- إرفاق دور IAM: إذا كان التطبيق يحتاج للاتصال بخدمات AWS.
- بيانات المستخدم (User Data): نص برمجي لأتمتة التثبيت والتكوين عند التشغيل.
على سبيل المثال صوفيا من مقهى Frank تريد تشغيل خادم موقع الطلبات.
تختار AMI من Amazon Linux ثم نوع t3.medium المناسب لعبء العمل.
تضبط مجموعة أمان تسمح باتصالات HTTP وHTTPS فقط من الإنترنت.
تكتب نص User Data لتثبيت Apache وتحميل تطبيق الطلبات تلقائياً عند التشغيل.
تختار AMI من Amazon Linux ثم نوع t3.medium المناسب لعبء العمل.
تضبط مجموعة أمان تسمح باتصالات HTTP وHTTPS فقط من الإنترنت.
تكتب نص User Data لتثبيت Apache وتحميل تطبيق الطلبات تلقائياً عند التشغيل.
مثل شراء دراجة هوائية وتخصيصها — تختار أولاً الهيكل (AMI) ثم المقاس (Instance Type) ثم تضع قفلاً (Security Group) وتقرر أين تركنها (VPC).
وكما أن الدراجة الجاهزة توفر وقت التجميع فإن Golden AMIs توفر وقت تهيئة المثيلات.
وكما أن الدراجة الجاهزة توفر وقت التجميع فإن Golden AMIs توفر وقت تهيئة المثيلات.
✅ خلاصة: إضافة الحوسبة باستخدام Amazon EC2
- AWS تقدم خمس فئات حوسبية: الآلات الافتراضية والحاويات وVPS وPaaS والحوسبة بدون خادم.
- Amazon EC2 توفر آلات افتراضية في السحابة مع تحكم كامل وسعة قابلة للتوسع.
- يتم تشغيل المثيلات على أجهزة مضيفة مع Hypervisor يدير الوصول للموارد المادية.
- استخدم EC2 عندما تحتاج تحكماً كاملاً في موارد الحوسبة وتشغيل أي نوع من أعباء العمل.
- تشمل خطوات التزويد: اختيار AMI ونوع المثيل والمفاتيح والشبكة ومجموعات الأمان والتخزين وIAM وبيانات المستخدم.
📖 جدول المصطلحات
| المصطلح (English) | الترجمة | المفهوم |
|---|---|---|
| Amazon EC2 | خدمة الحوسبة السحابية المرنة | خدمة تقدم آلات افتراضية قابلة للتوسع في السحابة مع تحكم كامل في الموارد. |
| Hypervisor | المشرف | طبقة تشغيل تدير وصول الآلات الافتراضية إلى موارد الأجهزة المادية. |
| Instance Store | التخزين المؤقت | تخزين مؤقت على مستوى الكتل متصل فعلياً بالجهاز المضيف ويفقد البيانات عند إيقاف المثيل. |
| Security Group | مجموعة الأمان | مجموعة قواعد جدار حماية تتحكم في حركة المرور الواردة والصادرة للمثيل. |
| Key Pair | زوج المفاتيح | مجموعة من بيانات الاعتماد الأمنية للاتصال الآمن بالمثيل عبر SSH أو RDP. |
| User Data | بيانات المستخدم | نص برمجي يمرر للمثيل عند التشغيل لأتمتة التثبيت والتكوين. |
| AWS Elastic Beanstalk | المنصة المرنة كخدمة | خدمة تدير نشر التطبيقات تلقائياً وتتعامل مع البنية التحتية نيابة عنك. |
1️⃣ Amazon Machine Image (AMI) — صورة آلة Amazon
📖 ما هي صورة آلة Amazon (AMI) وما مكوناتها؟
Amazon Machine Image (AMI) هي القالب الذي تستخدمه Amazon EC2 لتشغيل المثيل. توفر AMI المعلومات اللازمة لتشغيل المثيل بما في ذلك: قالب للقرص الجذري يحتوي على نظام التشغيل والبرامج المثبتة، وصلاحيات التشغيل التي تتحكم بمن يمكنه الوصول إلى الـ AMI، وتعيينات أجهزة الكتل التي تحدد وحدات التخزين الملحقة بالمثيل.
📋 المكونات الرئيسية لـ AMI:
Amazon Machine Image (AMI) هي القالب الذي تستخدمه Amazon EC2 لتشغيل المثيل. توفر AMI المعلومات اللازمة لتشغيل المثيل بما في ذلك: قالب للقرص الجذري يحتوي على نظام التشغيل والبرامج المثبتة، وصلاحيات التشغيل التي تتحكم بمن يمكنه الوصول إلى الـ AMI، وتعيينات أجهزة الكتل التي تحدد وحدات التخزين الملحقة بالمثيل.
- قالب القرص الجذري: يحتوي على نظام التشغيل والبرامج والتطبيقات والمكتبات المثبتة.
- صلاحيات التشغيل: تتحكم في حسابات AWS التي يمكنها استخدام الـ AMI لتشغيل مثيلات.
- تعيينات أجهزة الكتل: تحدد وحدات التخزين الإضافية (إن وجدت) لإرفاقها بالمثيل عند التشغيل.
على سبيل المثال مثل قالب لصنع كعكة — الـ AMI هو القالب الذي يحدد شكل وحجم وطعم الكعكة.
يمكنك استخدام نفس القالب لصنع كعكات متطابقة متعددة (مثيلات متعددة).
ويمكنك استخدام قوالب مختلفة لصنع كعكات مختلفة (مثيلات بإعدادات مختلفة).
مثلاً قالب لخادم ويب وآخر لخادم تطبيقات.
يمكنك استخدام نفس القالب لصنع كعكات متطابقة متعددة (مثيلات متعددة).
ويمكنك استخدام قوالب مختلفة لصنع كعكات مختلفة (مثيلات بإعدادات مختلفة).
مثلاً قالب لخادم ويب وآخر لخادم تطبيقات.
2️⃣ AMI Benefits — فوائد استخدام AMI
📖 ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام AMIs؟
توفر AMIs ثلاث فوائد رئيسية: التكرارية (Repeatability) حيث يمكن استخدام الـ AMI مراراً لتشغيل مثيلات بكفاءة ودقة، وإعادة الاستخدام (Reusability) حيث تكون المثيلات المشغلة من نفس الـ AMI نسخاً طبق الأصل مما يسهل بناء مجموعات من المثيلات المتشابهة، والاسترداد (Recoverability) حيث يمكن استبدال المثيل الفاشل بتشغيل مثيل جديد من نفس الـ AMI.
📋 الفوائد الثلاثة لتقنية AMI:
توفر AMIs ثلاث فوائد رئيسية: التكرارية (Repeatability) حيث يمكن استخدام الـ AMI مراراً لتشغيل مثيلات بكفاءة ودقة، وإعادة الاستخدام (Reusability) حيث تكون المثيلات المشغلة من نفس الـ AMI نسخاً طبق الأصل مما يسهل بناء مجموعات من المثيلات المتشابهة، والاسترداد (Recoverability) حيث يمكن استبدال المثيل الفاشل بتشغيل مثيل جديد من نفس الـ AMI.
- التكرارية (Repeatability): حزم التكوين الكامل للمثيل لاستخدامه مراراً بكفاءة ودقة.
- إعادة الاستخدام (Reusability): المثيلات من نفس الـ AMI نسخ متطابقة لتسهيل بناء مجموعات متشابهة.
- الاسترداد (Recoverability): استبدال المثيل الفاشل بمثيل جديد من نفس الـ AMI، مع إمكانية النسخ الاحتياطي.
🔑 أفضل ممارسة: عند إجراء أي تغييرات على تكوين الـ AMI الأساسي، احفظ التغييرات بإنشاء AMI جديد. بدون ذلك، لن تكون التغييرات قابلة للاسترداد في حال فشل المثيل.
على سبيل المثال فريق تكنولوجيا المعلومات في شركة يريد نشر 10 خوادم تطبيقات متطابقة.
يبني AMI واحد بنظام التشغيل والتطبيقات وجميع الإعدادات.
يشغل 10 مثيلات من هذا الـ AMI في دقائق — كلها متطابقة تماماً.
إذا فشل أحد المثيلات يشغلون بديلاً من نفس الـ AMI فوراً.
يبني AMI واحد بنظام التشغيل والتطبيقات وجميع الإعدادات.
يشغل 10 مثيلات من هذا الـ AMI في دقائق — كلها متطابقة تماماً.
إذا فشل أحد المثيلات يشغلون بديلاً من نفس الـ AMI فوراً.
3️⃣ Choosing an AMI — كيفية اختيار AMI المناسب
📖 ما هي المعايير الخمسة لاختيار AMI المناسب؟
يعتمد اختيار الـ AMI على خمس خصائص رئيسية: المنطقة (Region) حيث يوجد كل AMI في منطقة محددة، ونظام التشغيل (Operating System) إما Windows أو Linux، ونوع تخزين القرص الجذري إما EBS-backed أو Instance Store-backed، ومعمارية المعالج (Architecture) إما 32 بت أو 64 بت و x86 أو ARM، ونوع المحاكاة الافتراضية (Virtualization Type) حيث يفضل استخدام HVM لأفضل أداء.
📋 مصادر الحصول على AMI:
يعتمد اختيار الـ AMI على خمس خصائص رئيسية: المنطقة (Region) حيث يوجد كل AMI في منطقة محددة، ونظام التشغيل (Operating System) إما Windows أو Linux، ونوع تخزين القرص الجذري إما EBS-backed أو Instance Store-backed، ومعمارية المعالج (Architecture) إما 32 بت أو 64 بت و x86 أو ARM، ونوع المحاكاة الافتراضية (Virtualization Type) حيث يفضل استخدام HVM لأفضل أداء.
- Quick Start: AMIs من بناء AWS نفسها مثل Amazon Linux وUbuntu وWindows.
- My AMIs: AMIs التي تنشئها أنت من مثيلات EC2 الموجودة.
- AWS Marketplace: آلاف الحلول البرمجية الجاهزة من بائعين خارجيين.
- Community AMIs: AMIs من المجتمع — غير مدققة من AWS — استخدمها على مسؤوليتك.
على سبيل المثال نيكيل من المقهى يريد تشغيل خادم ويب Linux.
يختار Quick Start AMI من Amazon Linux 2 في نفس المنطقة التي سيعمل بها المثيل.
يختار HVM لأفضل أداء وEBS-backed للاحتفاظ بالبيانات حتى عند إيقاف المثيل.
يختار Quick Start AMI من Amazon Linux 2 في نفس المنطقة التي سيعمل بها المثيل.
يختار HVM لأفضل أداء وEBS-backed للاحتفاظ بالبيانات حتى عند إيقاف المثيل.
4️⃣ Instance Store-Backed vs Amazon EBS-Backed AMI — مقارنة بين نوعي AMI
📖 ما الفرق بين الـ AMI المدعوم بالتخزين المؤقت والمدعوم بـ EBS؟
يوجد فرق جوهري في السلوك والأداء بين نوعي الـ AMI. الـ AMI المدعوم بـ Amazon EBS يوفر تشغيلاً أسرع وسعة تخزين أكبر للقرص الجذري تصل إلى 16 TiB مع إمكانية إيقاف المثيل وتغيير نوعه. أما الـ AMI المدعوم بالتخزين المؤقت فيستغرق وقتاً أطول في التشغيل ولا يمكن إيقاف المثيل ولا تغيير نوعه.
📋 مقارنة بين النوعين:
يوجد فرق جوهري في السلوك والأداء بين نوعي الـ AMI. الـ AMI المدعوم بـ Amazon EBS يوفر تشغيلاً أسرع وسعة تخزين أكبر للقرص الجذري تصل إلى 16 TiB مع إمكانية إيقاف المثيل وتغيير نوعه. أما الـ AMI المدعوم بالتخزين المؤقت فيستغرق وقتاً أطول في التشغيل ولا يمكن إيقاف المثيل ولا تغيير نوعه.
- سرعة التشغيل: EBS-backed أسرع — Instance Store-backed أبطأ (يحتاج لسحب الصورة من S3).
- السعة القصوى: EBS-backed: 16 TiB — Instance Store-backed: 10 GiB فقط.
- إمكانية الإيقاف: EBS-backed: يمكن إيقاف المثيل — Instance Store-backed: لا يمكن إيقافه (تشغيل أو إنهاء فقط).
- تغيير النوع: EBS-backed: يمكن تغيير نوع المثيل — Instance Store-backed: لا يمكن تغييره.
- التكلفة: EBS-backed: رسوم تخزين EBS — Instance Store-backed: رسوم تخزين S3 (أرخص عادة).
على سبيل المثال صوفيا تختار EBS-backed AMI لخادم موقع الطلبات لأنها تحتاج بيانات دائمة.
يمكنها إيقاف الخادم ليلاً لتوفير التكاليف وتغيير نوع المثيل لاحقاً.
أما للتخزين المؤقت لسجلات الخادم فاستخدام Instance Store أرخص وأسرع.
يمكنها إيقاف الخادم ليلاً لتوفير التكاليف وتغيير نوع المثيل لاحقاً.
أما للتخزين المؤقت لسجلات الخادم فاستخدام Instance Store أرخص وأسرع.
5️⃣ Amazon EC2 Instance Lifecycle — دورة حياة مثيل EC2
📖 ما هي حالات دورة حياة مثيل EC2؟
يمر المثيل بعدة حالات منذ تشغيله: يبدأ بحالة Pending حيث يتم توفيره على جهاز مضيف ويتم التمهيد، ثم Running حيث يكون جاهزاً للاستخدام، ويمكن Rebooting أو Stopping (للمثيلات المدعومة بـ EBS) أو Terminating. المثيل EBS-backed يمكن أيضاً Hibernate لحفظ الذاكرة واستئناف العمل لاحقاً من نفس النقطة.
📋 حالات المثيل:
يمر المثيل بعدة حالات منذ تشغيله: يبدأ بحالة Pending حيث يتم توفيره على جهاز مضيف ويتم التمهيد، ثم Running حيث يكون جاهزاً للاستخدام، ويمكن Rebooting أو Stopping (للمثيلات المدعومة بـ EBS) أو Terminating. المثيل EBS-backed يمكن أيضاً Hibernate لحفظ الذاكرة واستئناف العمل لاحقاً من نفس النقطة.
- Pending: جار توفير المثيل على الجهاز المضيف والتمهيد.
- Running: المثيل جاهز للاستخدام والاتصال به عبر الإنترنت.
- Rebooting: إعادة تشغيل — يبقى على نفس الجهاز المضيف ونفس عناوين IP.
- Stopping: إيقاف (للمثيلات EBS-backed) — لا رسوم أثناء الإيقاف.
- Hibernating: حفظ الذاكرة الداخلية وعنوان IP الخاص واستئناف العمل من نفس النقطة.
- Terminating: إنهاء المثيل — لا يمكن الاتصال به أو استرداده بعد الإنهاء.
على سبيل المثال خادم موقع المقهى يعمل نهاراً ويتوقف ليلاً لتوفير التكاليف.
عند إيقافه (Stop) يحتفظ بالبيانات على EBS ولا يدفع المقهى رسوم المثيل.
صباحاً يشغله (Start) فيعود للعمل — ربما على جهاز مضيف جديد بعنوان IP جديد.
عند إيقافه (Stop) يحتفظ بالبيانات على EBS ولا يدفع المقهى رسوم المثيل.
صباحاً يشغله (Start) فيعود للعمل — ربما على جهاز مضيف جديد بعنوان IP جديد.
6️⃣ Creating a New AMI — إنشاء AMI جديد
📖 كيف تنشئ AMI جديداً من مثيل موجود؟
تبدأ بمصدر AMI (مثل Quick Start AMI) وتشغل منه مثيلاً. ثم تقوم بتخصيصه لإنشاء "مثيل ذهبي" (Golden Instance) بإعدادات نظام التشغيل والتطبيقات التي تريدها. بعد ذلك تلتقط المثيل المخصص كـ AMI جديد. للمثيلات المدعومة بـ EBS، يتم التسجيل تلقائياً. للمثيلات المدعومة بالتخزين المؤقت، يلزم رفع الصورة إلى S3 وتسجيلها يدوياً.
تبدأ بمصدر AMI (مثل Quick Start AMI) وتشغل منه مثيلاً. ثم تقوم بتخصيصه لإنشاء "مثيل ذهبي" (Golden Instance) بإعدادات نظام التشغيل والتطبيقات التي تريدها. بعد ذلك تلتقط المثيل المخصص كـ AMI جديد. للمثيلات المدعومة بـ EBS، يتم التسجيل تلقائياً. للمثيلات المدعومة بالتخزين المؤقت، يلزم رفع الصورة إلى S3 وتسجيلها يدوياً.
على سبيل المثال قامت صوفيا بتثبيت خادم ويب Apache وتطبيق الطلبات على مثيل EC2.
تلتقط هذا المثيل المخصص كـ AMI جديد ليصبح قالباً للمستقبل.
تنسخ الـ AMI إلى منطقة أخرى لتشغيل نسخة احتياطية من التطبيق.
هكذا توفر ساعات من التثبيت والتكوين في كل مرة تحتاج فيها مثيلاً جديداً.
تلتقط هذا المثيل المخصص كـ AMI جديد ليصبح قالباً للمستقبل.
تنسخ الـ AMI إلى منطقة أخرى لتشغيل نسخة احتياطية من التطبيق.
هكذا توفر ساعات من التثبيت والتكوين في كل مرة تحتاج فيها مثيلاً جديداً.
7️⃣ EC2 Image Builder — منشئ صور EC2
📖 ما هي خدمة EC2 Image Builder؟
EC2 Image Builder هي خدمة من AWS تبسط إنشاء وصيانة والتحقق من صحة ومشاركة ونشر صور Linux أو Windows. توفر واجهة رسومية لإنشاء خطوط أنابيب لبناء الصور (Image-Building Pipelines). تساعد في إنتاج صور آمنة وموثقة ومحدثة مع تقليل التعرض لنقاط الضعف الأمنية، وتوفر التحكم في الإصدارات (Version Control) لإدارة المراجعات.
📋 فوائد EC2 Image Builder:
EC2 Image Builder هي خدمة من AWS تبسط إنشاء وصيانة والتحقق من صحة ومشاركة ونشر صور Linux أو Windows. توفر واجهة رسومية لإنشاء خطوط أنابيب لبناء الصور (Image-Building Pipelines). تساعد في إنتاج صور آمنة وموثقة ومحدثة مع تقليل التعرض لنقاط الضعف الأمنية، وتوفر التحكم في الإصدارات (Version Control) لإدارة المراجعات.
- واجهة رسومية لإنشاء خطوط أنابيب بناء الصور.
- إنشاء صور تحتوي فقط على المكونات الأساسية لتقليل الثغرات الأمنية.
- التحقق من صحة الصور باختبارات من AWS أو اختباراتك الخاصة.
- تحكم في الإصدارات لإدارة المراجعات.
على سبيل المثال فريق DevOps في شركة يحتاج لتحديث صورة الخادم الأساسية شهرياً.
بدلاً من بناء الصورة يدوياً في كل مرة يستخدمون EC2 Image Builder لأتمتة العملية.
يحددون مصدر الـ AMI والتحديثات الأمنية المطلوبة والبرامج الإضافية.
يقوم Image Builder ببناء الصورة الجديدة واختبارها ونشرها تلقائياً.
بدلاً من بناء الصورة يدوياً في كل مرة يستخدمون EC2 Image Builder لأتمتة العملية.
يحددون مصدر الـ AMI والتحديثات الأمنية المطلوبة والبرامج الإضافية.
يقوم Image Builder ببناء الصورة الجديدة واختبارها ونشرها تلقائياً.
✅ خلاصة: اختيار AMI لتشغيل مثيل EC2
- AMI هي قالب لتشغيل المثيل يتضمن نظام التشغيل وصلاحيات التشغيل وتعيينات الأجهزة.
- فوائد AMIs: التكرارية وإعادة الاستخدام والاسترداد.
- اختيار الـ AMI يعتمد على: المنطقة ونظام التشغيل ونوع التخزين والمعمارية ونوع المحاكاة.
- مصادر الـ AMI: Quick Start وMy AMIs وMarketplace وCommunity.
- EBS-backed يوفر مرونة أكبر — Instance Store-backed أسرع للتخزين المؤقت.
- استخدم EC2 Image Builder لأتمتة إنشاء الصور وإدارتها.
📖 جدول المصطلحات
| المصطلح (English) | الترجمة | المفهوم |
|---|---|---|
| AMI | صورة آلة Amazon | قالب يستخدم لتشغيل مثيل EC2 يتضمن نظام التشغيل والإعدادات والتطبيقات. |
| EBS-backed AMI | AMI مدعوم بتخزين الكتل | نوع AMI حيث القرص الجذري على EBS — بيانات دائمة وقابلية إيقاف المثيل. |
| Instance Store-backed AMI | AMI مدعوم بالتخزين المؤقت | نوع AMI حيث القرص الجذري على تخزين مؤقت — بيانات غير دائمة ولا يمكن إيقاف المثيل. |
| EC2 Image Builder | منشئ صور EC2 | خدمة لأتمتة إنشاء وصيانة ونشر صور VM آمنة ومحدثة. |
| HVM | آلة افتراضية بأجهزة | نوع محاكاة افتراضية يستفيد من امتدادات الأجهزة لأداء أفضل — الخيار الموصى به. |
| Golden Instance | المثيل الذهبي | مثيل مخصص بالكامل بالإعدادات المطلوبة قبل التقاطه كـ AMI جديد. |
| Quick Start AMI | AMI سريع التشغيل | صور AWS رسمية لأنظمة تشغيل مثل Amazon Linux وUbuntu وWindows. |
1️⃣ EC2 Instance Type Configuration — تكوين نوع المثيل
📖 ما الذي يحدده نوع مثيل EC2؟
يحدد نوع مثيل EC2 تكوين وحدة المعالجة المركزية (CPU) والذاكرة والتخزين وأداء الشبكة. اختيار النوع المناسب يعتمد على متطلبات أداء عبء العمل واحتياجات التكلفة. كلما زاد حجم المثيل زادت كمية vCPU والذاكرة والتخزين. جميع أنواع المثيلات من الجيل الحالي تدعم الشبكات المحسّنة باستثناء T2.
يحدد نوع مثيل EC2 تكوين وحدة المعالجة المركزية (CPU) والذاكرة والتخزين وأداء الشبكة. اختيار النوع المناسب يعتمد على متطلبات أداء عبء العمل واحتياجات التكلفة. كلما زاد حجم المثيل زادت كمية vCPU والذاكرة والتخزين. جميع أنواع المثيلات من الجيل الحالي تدعم الشبكات المحسّنة باستثناء T2.
على سبيل المثال تحتاج صوفيا لمثيل لخادم موقع الطلبات.
تختار m5d.large بمعالجين افتراضيين و 4 GiB ذاكرة لبداية متوازنة.
مع نمو الزيارات تنتقل إلى m5d.xlarge بمعالجات أكثر وذاكرة مضاعفة.
تقيّم دائماً الأداء مقابل التكلفة لاختيار الأنسب.
تختار m5d.large بمعالجين افتراضيين و 4 GiB ذاكرة لبداية متوازنة.
مع نمو الزيارات تنتقل إلى m5d.xlarge بمعالجات أكثر وذاكرة مضاعفة.
تقيّم دائماً الأداء مقابل التكلفة لاختيار الأنسب.
2️⃣ EC2 Instance Type Name — تسمية أنواع مثيلات EC2
📖 كيف تقرأ اسم نوع المثيل؟
تتبع أسماء أنواع المثيلات اصطلاحاً قياسياً: تبدأ بالعائلة (Family) ثم رقم الجيل (Generation) ثم أحرف اختيارية للمعالج والقدرات الإضافية (Processor Family وAdditional Capabilities) ثم حجم المثيل (Size). مثلاً c7gn.xlarge: c = عائلة محسّنة للحوسبة، 7 = الجيل السابع، g = معالج Graviton، n = محسّن للشبكة و EBS، xlarge = الحجم.
تتبع أسماء أنواع المثيلات اصطلاحاً قياسياً: تبدأ بالعائلة (Family) ثم رقم الجيل (Generation) ثم أحرف اختيارية للمعالج والقدرات الإضافية (Processor Family وAdditional Capabilities) ثم حجم المثيل (Size). مثلاً c7gn.xlarge: c = عائلة محسّنة للحوسبة، 7 = الجيل السابع، g = معالج Graviton، n = محسّن للشبكة و EBS، xlarge = الحجم.
على سبيل المثال مهندس يرى اسم المثيل c7gn.xlarge فيقرأه فوراً.
يعرف أنه من عائلة Compute Optimized من الجيل السابع بمعالج AWS Graviton.
يعرف أنه محسّن للشبكة و EBS وحجمه كبير.
هذا يخبره الكثير عن أداء المثيل قبل حتى تشغيله.
يعرف أنه من عائلة Compute Optimized من الجيل السابع بمعالج AWS Graviton.
يعرف أنه محسّن للشبكة و EBS وحجمه كبير.
هذا يخبره الكثير عن أداء المثيل قبل حتى تشغيله.
3️⃣ Suitability of Instance Types for Workloads — ملاءمة أنواع المثيلات لأحمال العمل
📖 كيف تختار فئة المثيل المناسبة لعبء عملك؟
تصنف مثيلات EC2 إلى فئات كل منها محسّن لنوع معين من أعباء العمل: الأغراض العامة (General Purpose) للخوادم والتطبيقات، والمحسّنة للحوسبة (Compute Optimized) للمعالجة المجمعة والتحليلات، والمحسّنة للتخزين (Storage Optimized) لقواعد البيانات عالية الأداء، والمحسّنة للذاكرة (Memory Optimized) للتخزين المؤقت في الذاكرة، والحوسبة المتسارعة (Accelerated Computing) للتعلم الآلي، والمحسّنة للحوسبة عالية الأداء (HPC Optimized) للمحاكاة المعقدة.
تصنف مثيلات EC2 إلى فئات كل منها محسّن لنوع معين من أعباء العمل: الأغراض العامة (General Purpose) للخوادم والتطبيقات، والمحسّنة للحوسبة (Compute Optimized) للمعالجة المجمعة والتحليلات، والمحسّنة للتخزين (Storage Optimized) لقواعد البيانات عالية الأداء، والمحسّنة للذاكرة (Memory Optimized) للتخزين المؤقت في الذاكرة، والحوسبة المتسارعة (Accelerated Computing) للتعلم الآلي، والمحسّنة للحوسبة عالية الأداء (HPC Optimized) للمحاكاة المعقدة.
💡 مقارنة فئات المثيلات:
| الفئة | أمثلة أعباء العمل | أمثلة المثيلات |
|---|---|---|
| أغراض عامة | خوادم ويب، تطبيقات مؤسسية، بيئات تطوير | M7, M6, T4, T3 |
| محسّنة للحوسبة | معالجة مجمعة، تحليلات موزعة، HPC | C7, C6, C5 |
| محسّنة للتخزين | قواعد بيانات عالية الأداء، تحليلات فورية | I4, Im4, D2, H1 |
| محسّنة للذاكرة | تخزين مؤقت في الذاكرة، قواعد بيانات كبيرة | R7, R6, X2, Z1 |
| حوسبة متسارعة | تعلم آلي، ذكاء اصطناعي، رسوميات | P5, P4, G5, F1, Inf2 |
| HPC | محاكاة معقدة، تعلم عميق | Hpc7, Hpc6 |
على سبيل المثال موقع المقهى يستخدم M (أغراض عامة) لخادم الويب.
إذا احتاج معالجة فيديوهات ترويجية ينتقل إلى G (حوسبة متسارعة).
لتخزين مؤقت للبيانات المتكررة يستخدم R (محسّن للذاكرة).
اختيار الفئة المناسبة يوفر أداءً أفضل وتكلفة أقل.
إذا احتاج معالجة فيديوهات ترويجية ينتقل إلى G (حوسبة متسارعة).
لتخزين مؤقت للبيانات المتكررة يستخدم R (محسّن للذاكرة).
اختيار الفئة المناسبة يوفر أداءً أفضل وتكلفة أقل.
4️⃣ Choosing an Instance Type — اختيار نوع المثيل المناسب
📖 كيف تختار نوع المثيل الأمثل من بين أكثر من 270 نوعاً؟
تقدم AWS أدوات للمساعدة في اختيار نوع المثيل المناسب. للمثيلات الجديدة استخدم صفحة Instance Types في وحدة تحكم EC2 للبحث والتصفية حسب الخصائص. للمثيلات القائمة استخدم AWS Compute Optimizer الذي يحلل سلوك المثيل runtime ويقدم توصيات. يفضل البدء بنوع أصغر قليلاً من المتوقع ثم إعادة التقييم والتوسع حسب الحاجة.
📋 استراتيجية اختيار نوع المثيل:
تقدم AWS أدوات للمساعدة في اختيار نوع المثيل المناسب. للمثيلات الجديدة استخدم صفحة Instance Types في وحدة تحكم EC2 للبحث والتصفية حسب الخصائص. للمثيلات القائمة استخدم AWS Compute Optimizer الذي يحلل سلوك المثيل runtime ويقدم توصيات. يفضل البدء بنوع أصغر قليلاً من المتوقع ثم إعادة التقييم والتوسع حسب الحاجة.
- للمثيلات الجديدة: استخدم صفحة Instance Types للتصفية حسب الخصائص. اختر أحدث جيل في العائلة لأفضل نسبة سعر/أداء.
- للمثيلات القائمة: استخدم AWS Compute Optimizer لتحليل الأداء وتقديم توصيات التحسين.
- تجنب الإفراط في التجهيز: ابدأ بنوع أصغر قليلاً من المتوقع ثم توسع حسب الحاجة لتفادي إخفاء مشاكل الأداء.
على سبيل المثال صوفيا تبدأ بخادم من نوع t3.medium لموقع الطلبات.
تراقب أداء الخادم باستخدام CloudWatch وتجده يستخدم 40% من CPU فقط.
تستخدم Compute Optimizer الذي يوصي بتقليص الحجم إلى t3.small لتوفير التكاليف.
بعد 3 أشهر يزداد الزوار فتنتقل إلى t3.large.
تراقب أداء الخادم باستخدام CloudWatch وتجده يستخدم 40% من CPU فقط.
تستخدم Compute Optimizer الذي يوصي بتقليص الحجم إلى t3.small لتوفير التكاليف.
بعد 3 أشهر يزداد الزوار فتنتقل إلى t3.large.
5️⃣ AWS Compute Optimizer — محسّن الحوسبة من AWS
📖 كيف يساعد AWS Compute Optimizer في تحسين التكاليف والأداء؟
AWS Compute Optimizer هو خدمة تحلل تكوين ومقاييس استخدام مثيلات EC2 ومجموعات التوسع التلقائي. يستخدم Amazon Machine Learning لتحليل أنماط عبء العمل ويولد توصيات التحسين. يصنف النتائج إلى: Under-provisioned (غير مزود بما يكفي) وOver-provisioned (مفرط في التزويد) وOptimized (محسّن) أو None (لا يوجد توصيات).
AWS Compute Optimizer هو خدمة تحلل تكوين ومقاييس استخدام مثيلات EC2 ومجموعات التوسع التلقائي. يستخدم Amazon Machine Learning لتحليل أنماط عبء العمل ويولد توصيات التحسين. يصنف النتائج إلى: Under-provisioned (غير مزود بما يكفي) وOver-provisioned (مفرط في التزويد) وOptimized (محسّن) أو None (لا يوجد توصيات).
على سبيل المثال شركة تدير 50 مثيل EC2 وتدفع آلاف الدولارات شهرياً.
تفعيل Compute Optimizer يكشف أن 15 مثيلاً مفرط في التجهيز و5 غير كافٍ.
بتعديل أحجام المثيلات حسب التوصيات توفر الشركة 25% من تكاليف الحوسبة شهرياً.
مع تحسين أداء المثيلات غير الكافية يتحسن أداء التطبيقات أيضاً.
تفعيل Compute Optimizer يكشف أن 15 مثيلاً مفرط في التجهيز و5 غير كافٍ.
بتعديل أحجام المثيلات حسب التوصيات توفر الشركة 25% من تكاليف الحوسبة شهرياً.
مع تحسين أداء المثيلات غير الكافية يتحسن أداء التطبيقات أيضاً.
✅ خلاصة: اختيار نوع مثيل EC2
- نوع المثيل يحدد تكوين CPU والذاكرة والتخزين وأداء الشبكة.
- أسماء المثيلات تتبع اصطلاحاً: العائلة — الجيل — المعالج — القدرات — الحجم.
- فئات المثيلات: أغراض عامة، محسّنة للحوسبة والتخزين والذاكرة وحوسبة متسارعة و HPC.
- اختر أحدث جيل في العائلة لأفضل نسبة سعر/أداء.
- استخدم Compute Optimizer للحصول على توصيات تحسين للمثيلات القائمة.
📖 جدول المصطلحات
| المصطلح (English) | الترجمة | المفهوم |
|---|---|---|
| Instance Type | نوع المثيل | تكوين CPU وذاكرة وتخزين وشبكة يحدد أداء المثيل وتكلفته. |
| General Purpose | أغراض عامة | فئة مثيلات توازن بين الحوسبة والذاكرة والشبكة لأعباء العمل المتنوعة. |
| Compute Optimized | محسّن للحوسبة | فئة مثيلات لتطبيقات تحتاج معالجات عالية الأداء كالمعالجة المجمعة. |
| Storage Optimized | محسّن للتخزين | فئة مثيلات لأعباء العمل التي تتطلب وصولاً عالي الإنتاجية لبيانات كبيرة. |
| Accelerated Computing | حوسبة متسارعة | فئة مثيلات تستخدم معجّلات أجهزة للتعلم الآلي والرسوميات. |
| AWS Compute Optimizer | محسّن الحوسبة | خدمة تحلل استخدام المثيلات وتقدم توصيات لتحسين الأداء والتكلفة. |
| Graviton Processor | معالج Graviton | معالج ARM من تصميم AWS لأداء محسّن مقابل التكلفة. |
1️⃣ Amazon EC2 Storage Overview — نظرة عامة على خيارات تخزين EC2
📖 ما هي الخيارات الأربعة الرئيسية لتخزين مثيلات EC2؟
يمتلك كل مثيل EC2 قرصاً جذرياً (Root Volume) ويمكن إضافة وحدات تخزين بيانات (Data Volumes). الخيارات الأربعة الرئيسية هي: التخزين المؤقت (Instance Store) وهو تخزين مؤقت سريع، وتخزين الكتل المرن (Amazon EBS) وهو تخزين دائم، ونظام الملفات المرن (Amazon EFS) للأنظمة الملفات المشتركة على Linux، وAmazon FSx for Windows File Server للأنظمة الملفات المشتركة على Windows.
يمتلك كل مثيل EC2 قرصاً جذرياً (Root Volume) ويمكن إضافة وحدات تخزين بيانات (Data Volumes). الخيارات الأربعة الرئيسية هي: التخزين المؤقت (Instance Store) وهو تخزين مؤقت سريع، وتخزين الكتل المرن (Amazon EBS) وهو تخزين دائم، ونظام الملفات المرن (Amazon EFS) للأنظمة الملفات المشتركة على Linux، وAmazon FSx for Windows File Server للأنظمة الملفات المشتركة على Windows.
على سبيل المثال موقع المقهى يحتاج لأنواع تخزين مختلفة.
القرص الجذري للخادم على EBS SSD للثبات والسرعة.
ملفات مؤقتة وذاكرة مخبأة على Instance Store للأداء العالي.
ملفات الصور والفيديو المشتركة على Amazon EFS لتشاركها بين عدة خوادم.
القرص الجذري للخادم على EBS SSD للثبات والسرعة.
ملفات مؤقتة وذاكرة مخبأة على Instance Store للأداء العالي.
ملفات الصور والفيديو المشتركة على Amazon EFS لتشاركها بين عدة خوادم.
2️⃣ Instance Store — التخزين المؤقت للمثيل
📖 ما هو Instance Store ومتى نستخدمه؟
Instance Store هو تخزين مؤقت على مستوى الكتل موجود على أقراص متصلة فعلياً بالجهاز المضيف للمثيل. يوفر أداء عالياً جداً لكن بياناته غير دائمة — تفقد عند إيقاف أو إنهاء المثيل. مناسب للمخازن المؤقتة (Buffers) والذاكرة المخبأة (Cache) والبيانات المؤقتة (Scratch Data). المثيلات المدعومة بـ Instance Store لا يمكن إيقافها — فقط إعادة تشغيل أو إنهاء.
Instance Store هو تخزين مؤقت على مستوى الكتل موجود على أقراص متصلة فعلياً بالجهاز المضيف للمثيل. يوفر أداء عالياً جداً لكن بياناته غير دائمة — تفقد عند إيقاف أو إنهاء المثيل. مناسب للمخازن المؤقتة (Buffers) والذاكرة المخبأة (Cache) والبيانات المؤقتة (Scratch Data). المثيلات المدعومة بـ Instance Store لا يمكن إيقافها — فقط إعادة تشغيل أو إنهاء.
على سبيل المثال خادم معالجة فيديوهات يحتاج مساحة تخزين مؤقتة عالية السرعة.
يستخدم Instance Store من نوع NVMe SSD لأسرع أداء إدخال/إخراج.
بعد انتهاء المعالجة ينقل الفيديو النهائي إلى EBS أو S3 للتخزين الدائم.
إذا أعيد تشغيل الخادم تبقى البيانات — لكن إذا أنهي المثيل تفقد بالكامل.
يستخدم Instance Store من نوع NVMe SSD لأسرع أداء إدخال/إخراج.
بعد انتهاء المعالجة ينقل الفيديو النهائي إلى EBS أو S3 للتخزين الدائم.
إذا أعيد تشغيل الخادم تبقى البيانات — لكن إذا أنهي المثيل تفقد بالكامل.
3️⃣ Amazon EBS — تخزين الكتل المرن
📖 ما هي خدمة Amazon EBS وما مميزاتها؟
Amazon Elastic Block Store (EBS) يوفر وحدات تخزين دائمة على مستوى الكتل، تشبه القرص الصلب الخارجي، لمثيلات EC2. يمكن إرفاقها بأي مثيل في نفس منطقة التوفر وتستمر البيانات بشكل مستقل عن عمر المثيل. تدعم التشفير والنسخ الاحتياطي عبر اللقطات (Snapshots) إلى Amazon S3. تتوفر بأنواع SSD وHDD لتناسب مختلف أحمال العمل.
Amazon Elastic Block Store (EBS) يوفر وحدات تخزين دائمة على مستوى الكتل، تشبه القرص الصلب الخارجي، لمثيلات EC2. يمكن إرفاقها بأي مثيل في نفس منطقة التوفر وتستمر البيانات بشكل مستقل عن عمر المثيل. تدعم التشفير والنسخ الاحتياطي عبر اللقطات (Snapshots) إلى Amazon S3. تتوفر بأنواع SSD وHDD لتناسب مختلف أحمال العمل.
على سبيل المثال قاعدة بيانات الطلبات في المقهى تحتاج تخزيناً دائماً.
تستخدم صوفيا وحدة EBS من نوع gp2 لتخزين قاعدة البيانات.
تأخذ لقطة (Snapshot) يومية احتياطية إلى S3.
إذا فشل المثيل ترفق وحدة EBS بمثيل جديد وتستعيد البيانات فوراً.
تستخدم صوفيا وحدة EBS من نوع gp2 لتخزين قاعدة البيانات.
تأخذ لقطة (Snapshot) يومية احتياطية إلى S3.
إذا فشل المثيل ترفق وحدة EBS بمثيل جديد وتستعيد البيانات فوراً.
4️⃣ Amazon EBS SSD-Backed Volume Types — أنواع وحدات تخزين EBS من نوع SSD
📖 ما هي أنواع وحدات تخزين EBS SSD؟
توفر Amazon EBS نوعين من وحدات التخزين SSD: General Purpose SSD (gp2) وهو الافتراضي لمعظم أعباء العمل ويوازن بين السعر والأداء، وProvisioned IOPS SSD (io1) وهو الأعلى أداءً للتطبيقات الحيوية التي تحتاج أداء IOPS مستداماً مثل قواعد البيانات الكبيرة وأعباء العمل المعاملاتية. كلاهما يمكن استخدامه كقرص تشغيل (Boot Volume).
توفر Amazon EBS نوعين من وحدات التخزين SSD: General Purpose SSD (gp2) وهو الافتراضي لمعظم أعباء العمل ويوازن بين السعر والأداء، وProvisioned IOPS SSD (io1) وهو الأعلى أداءً للتطبيقات الحيوية التي تحتاج أداء IOPS مستداماً مثل قواعد البيانات الكبيرة وأعباء العمل المعاملاتية. كلاهما يمكن استخدامه كقرص تشغيل (Boot Volume).
على سبيل المثال تطبيق المقهى يستخدم gp2 للقرص الرئيسي — أداء جيد وتكلفة مناسبة.
لتطبيق المعاملات المالية في الشركة الأم يستخدم io1 مع IOPS مخصصة لضمان أداء ثابت حتى في أوقات الذروة.
لتطبيق المعاملات المالية في الشركة الأم يستخدم io1 مع IOPS مخصصة لضمان أداء ثابت حتى في أوقات الذروة.
5️⃣ Amazon EBS HDD-Backed Volume Types — أنواع وحدات تخزين EBS من نوع HDD
📖 ما هي أنواع وحدات تخزين EBS HDD؟
توفر Amazon EBS نوعين من HDD: Throughput Optimized HDD (st1) لأعباء العمل عالية الإنتاجية مثل البث ومعالجة السجلات والبيانات الضخمة، وCold HDD (sc1) أقل تكلفة للبيانات التي يتم الوصول إليها نادراً. كلا النوعين لا يمكن استخدامهما كأقراص تشغيل (Boot Volume) ومناسبان لأعباء العمل التي يكون التركيز فيها على الإنتاجية (Throughput) مقاسة بـ MiB/s.
توفر Amazon EBS نوعين من HDD: Throughput Optimized HDD (st1) لأعباء العمل عالية الإنتاجية مثل البث ومعالجة السجلات والبيانات الضخمة، وCold HDD (sc1) أقل تكلفة للبيانات التي يتم الوصول إليها نادراً. كلا النوعين لا يمكن استخدامهما كأقراص تشغيل (Boot Volume) ومناسبان لأعباء العمل التي يكون التركيز فيها على الإنتاجية (Throughput) مقاسة بـ MiB/s.
على سبيل المثال سجلات خادم المقهى تتراكم يومياً بكميات كبيرة.
يستخدم st1 للتخزين عالي الإنتاجية مع وصول متكرر.
السجلات الأقدم من 3 أشهر تنقل إلى sc1 للتخزين البارد بأقل تكلفة.
هذا المزيج يوفر أداء جيداً للبيانات النشطة وتكلفة منخفضة للبيانات الأرشيفية.
يستخدم st1 للتخزين عالي الإنتاجية مع وصول متكرر.
السجلات الأقدم من 3 أشهر تنقل إلى sc1 للتخزين البارد بأقل تكلفة.
هذا المزيج يوفر أداء جيداً للبيانات النشطة وتكلفة منخفضة للبيانات الأرشيفية.
6️⃣ Amazon EBS-Optimized Instances — المثيلات المحسّنة لـ EBS
📖 ما هي المثيلات المحسّنة لـ EBS؟
بعض أنواع مثيلات EC2 يمكن تحسينها لتوفير اتصال شبكة مخصص بين المثيل ووحدة EBS. هذا يقلل التنافس بين حركة إدخال/إخراج EBS وحركة الشبكة الأخرى. يوفر نطاقاً ترددياً مخصصاً يتراوح بين 425 Mbps و 14000 Mbps حسب نوع المثيل. للمثيلات المبنية على AWS Nitro System يتمتع الأداء بتحسين إضافي بفضل المكونات المادية والبرمجية المخصصة من AWS.
بعض أنواع مثيلات EC2 يمكن تحسينها لتوفير اتصال شبكة مخصص بين المثيل ووحدة EBS. هذا يقلل التنافس بين حركة إدخال/إخراج EBS وحركة الشبكة الأخرى. يوفر نطاقاً ترددياً مخصصاً يتراوح بين 425 Mbps و 14000 Mbps حسب نوع المثيل. للمثيلات المبنية على AWS Nitro System يتمتع الأداء بتحسين إضافي بفضل المكونات المادية والبرمجية المخصصة من AWS.
على سبيل المثال قاعدة بيانات المقهى تحتاج أعلى أداء ممكن للإدخال/الإخراج.
تختار صوفيا مثيلاً من نوع m5 محسّناً لـ EBS تلقائياً.
هذا يوفر اتصالاً مخصصاً بين المثيل وقاعدة البيانات على EBS.
مقارنة بمثيل غير محسّن، يتحسن أداء قاعدة البيانات بنسبة تصل إلى 10%.
تختار صوفيا مثيلاً من نوع m5 محسّناً لـ EBS تلقائياً.
هذا يوفر اتصالاً مخصصاً بين المثيل وقاعدة البيانات على EBS.
مقارنة بمثيل غير محسّن، يتحسن أداء قاعدة البيانات بنسبة تصل إلى 10%.
7️⃣ Amazon EFS — نظام الملفات المرن من Amazon
📖 ما هي خدمة Amazon EFS؟
Amazon Elastic File System (EFS) هي خدمة مُدارة بالكامل توفر تخزيناً على مستوى نظام الملفات لأعباء العمل المستندة إلى Linux. تستخدم بروتوكول Network File System (NFS) الإصدار 4.x وتتسع تلقائياً من Gigabytes إلى Petabytes دون الحاجة لتوفير تخزين مسبق. يمكن لعدة مثيلات EC2 الوصول لنفس نظام الملفات في وقت واحد.
📋 حالات استخدام Amazon EFS:
Amazon Elastic File System (EFS) هي خدمة مُدارة بالكامل توفر تخزيناً على مستوى نظام الملفات لأعباء العمل المستندة إلى Linux. تستخدم بروتوكول Network File System (NFS) الإصدار 4.x وتتسع تلقائياً من Gigabytes إلى Petabytes دون الحاجة لتوفير تخزين مسبق. يمكن لعدة مثيلات EC2 الوصول لنفس نظام الملفات في وقت واحد.
- الدلائل الرئيسية (Home Directories) لمشاركة البيانات بين المستخدمين.
- أنظمة الملفات لتطبيقات المؤسسات والتطبيقات المقدمة كخدمة.
- بيئات التطوير والاختبار لمشاركة الكود والملفات بشكل آمن.
- النسخ الاحتياطي لقواعد البيانات عبر NFS.
- خوادم الويب وإدارة المحتوى والوسائط وتحليلات البيانات الضخمة.
على سبيل المثال المقهى لديه 3 خوادم ويب تحتاج الوصول لنفس صور المنتجات.
بدلاً من نسخ الصور على كل خادم يستخدمون Amazon EFS كنظام ملفات مشترك.
أي تحديث للصور على EFS يظهر فوراً على جميع الخوادم.
ومع نمو المحتوى يتوسع EFS تلقائياً دون أي تدخل يدوي.
بدلاً من نسخ الصور على كل خادم يستخدمون Amazon EFS كنظام ملفات مشترك.
أي تحديث للصور على EFS يظهر فوراً على جميع الخوادم.
ومع نمو المحتوى يتوسع EFS تلقائياً دون أي تدخل يدوي.
8️⃣ Amazon FSx for Windows File Server — FSx لنظام ملفات Windows
📖 ما هي خدمة Amazon FSx for Windows File Server؟
إذا كنت تحتاج تخزيناً على مستوى نظام الملفات لمثيلات Windows EC2، فإن Amazon FSx for Windows File Server يوفر خوادم ملفات Windows مُدارة بالكامل. مبني على Microsoft Windows Server ويدعم NTFS بشكل أصلي وبروتوكول SMB و Active Directory وقوائم التحكم بالوصول (ACLs). يستخدم تخزين SSD عالي الأداء.
📋 حالات استخدام FSx:
إذا كنت تحتاج تخزيناً على مستوى نظام الملفات لمثيلات Windows EC2، فإن Amazon FSx for Windows File Server يوفر خوادم ملفات Windows مُدارة بالكامل. مبني على Microsoft Windows Server ويدعم NTFS بشكل أصلي وبروتوكول SMB و Active Directory وقوائم التحكم بالوصول (ACLs). يستخدم تخزين SSD عالي الأداء.
- ترحيل تطبيقات Windows الحالية إلى السحابة (Lift-and-Shift).
- أعباء عمل الوسائط والترفيه على Windows.
- تحليلات البيانات وبيئات تطوير البرمجيات.
- خوادم الويب وإدارة المحتوى على Windows.
على سبيل المثال شركة تستخدم تطبيق .NET على Windows Server وتريد الانتقال للسحابة.
تستخدم FSx for Windows File Server دون تغيير أي كود أو إعدادات.
تستفيد من التكامل مع Active Directory الحالي للمؤسسة.
يتم النسخ الاحتياطي تلقائياً وتدار الخوادم بالكامل من AWS.
تستخدم FSx for Windows File Server دون تغيير أي كود أو إعدادات.
تستفيد من التكامل مع Active Directory الحالي للمؤسسة.
يتم النسخ الاحتياطي تلقائياً وتدار الخوادم بالكامل من AWS.
مثل اختيار نوع التخزين المنزلي — الـ Instance Store كالطاولة المؤقتة تنفع للأعمال السريعة وتُرفع بعدها.
الـ EBS كالخزانة الدائمة تحتفظ بمحتوياتها حتى لو غيرت المنزل.
الـ EFS كمكتبة عائلية مشتركة يصل لها جميع أفراد الأسرة في نفس الوقت.
الـ FSx كخزانة ملفات Windows بتقنيات Microsoft المتكاملة.
الـ EBS كالخزانة الدائمة تحتفظ بمحتوياتها حتى لو غيرت المنزل.
الـ EFS كمكتبة عائلية مشتركة يصل لها جميع أفراد الأسرة في نفس الوقت.
الـ FSx كخزانة ملفات Windows بتقنيات Microsoft المتكاملة.
✅ خلاصة: إضافة تخزين لمثيل EC2
- أربعة خيارات تخزين: Instance Store وEBS وEFS وFSx.
- Instance Store: تخزين مؤقت عالي السرعة — يفقد البيانات عند إيقاف/إنهاء المثيل.
- EBS: تخزين دائم — يدعم اللقطات والتشفير — يرفق بمثيل واحد فقط.
- EBS SSD: gp2 للأغراض العامة وio1 للتطبيقات الحيوية عالية الأداء.
- EBS HDD: st1 للإنتاجية العالية وsc1 للتخزين البارد منخفض التكلفة.
- Amazon EFS: نظام ملفات مشترك لـ Linux — يتسع تلقائياً.
- Amazon FSx: نظام ملفات مشترك لـ Windows — متكامل مع Active Directory.
📖 جدول المصطلحات
| المصطلح (English) | الترجمة | المفهوم |
|---|---|---|
| Instance Store | التخزين المؤقت | تخزين على أقراص متصلة فعلياً بالجهاز المضيف — بيانات غير دائمة وسرعة عالية. |
| Amazon EBS | تخزين الكتل المرن | وحدات تخزين كتل دائمة — بيانات تستمر بعد إيقاف المثيل — تدعم اللقطات والتشفير. |
| gp2 | SSD للأغراض العامة | نوع EBS SSD افتراضي يوازن بين السعر والأداء لمعظم أعباء العمل. |
| io1 | SSD مع IOPS مخصصة | نوع EBS SSD عالي الأداء لتطبيقات قواعد البيانات الحيوية والحرجة. |
| Amazon EFS | نظام الملفات المرن | خدمة نظام ملفات مشترك مدار بالكامل لمثيلات Linux — يتسع تلقائياً. |
| Amazon FSx | FSx لملفات Windows | خوادم ملفات Windows مدارة بالكامل متكاملة مع Active Directory و NTFS. |
| Snapshot | لقطة | نسخة احتياطية لحظية لوحدة EBS تُخزن على Amazon S3. |
1️⃣ EC2 Instance User Data — بيانات المستخدم لمثيل EC2
📖 ما هي بيانات المستخدم (User Data) في EC2؟
عند تشغيل مثيل EC2 يمكنك تمرير بيانات المستخدم (User Data) التي تحتوي على نص برمجي (Shell Script أو cloud-init directives) لتشغيله عند بدء تشغيل المثيل. تُستخدم لأتمتة التثبيت والتحديث والتكوين — مثل تحديث الحزم وتثبيت خادم ويب وجلب تراخيص البرامج. تعمل بصلاحيات الجذر (Root) أو المسؤول (Administrator) بعد بدء المثيل وقبل أن يصبح قابلاً للوصول عبر الشبكة.
📋 أمثلة على استخدامات User Data:
عند تشغيل مثيل EC2 يمكنك تمرير بيانات المستخدم (User Data) التي تحتوي على نص برمجي (Shell Script أو cloud-init directives) لتشغيله عند بدء تشغيل المثيل. تُستخدم لأتمتة التثبيت والتحديث والتكوين — مثل تحديث الحزم وتثبيت خادم ويب وجلب تراخيص البرامج. تعمل بصلاحيات الجذر (Root) أو المسؤول (Administrator) بعد بدء المثيل وقبل أن يصبح قابلاً للوصول عبر الشبكة.
- تحديث جميع الحزم المثبتة على المثيل.
- تثبيت خادم ويب مثل Apache HTTP وتشغيله.
- تكوين الخادم ليبدأ تلقائياً عند إقلاع المثيل.
- جلب وتثبيت تراخيص البرامج والمفاتيح.
على سبيل المثال صوفيا تكتب نص User Data بسيط لخادم موقع المقهى:
تحديث الحزم → تثبيت httpd → تحميل تطبيق الطلبات من S3 → تشغيل الخدمة.
عند تشغيل المثيل الجديد يصبح موقع الطلبات جاهزاً فوراً دون أي تدخل يدوي.
توفر هذه الأتمتة ساعات من العمل اليدوي في كل مرة تحتاج فيها تشغيل خادم جديد.
تحديث الحزم → تثبيت httpd → تحميل تطبيق الطلبات من S3 → تشغيل الخدمة.
عند تشغيل المثيل الجديد يصبح موقع الطلبات جاهزاً فوراً دون أي تدخل يدوي.
توفر هذه الأتمتة ساعات من العمل اليدوي في كل مرة تحتاج فيها تشغيل خادم جديد.
2️⃣ Retrieving Instance Metadata — استرجاع بيانات وصف المثيل
📖 كيف تسترجع بيانات وصف المثيل (Instance Metadata)؟
بيانات وصف المثيل هي معلومات عن المثيل الجاري — مثل رقم المثيل وعنوان IP العام والخاص واسم المضيف ورقم المنطقة. يمكن الوصول إليها من داخل المثيل عبر الرابط http://169.254.169.254/latest/meta-data/. العنوان 169.254.169.254 هو عنوان ارتباط محلي (Link-Local Address) صالح فقط من داخل المثيل. يمكن أيضاً الوصول لبيانات المستخدم عبر http://169.254.169.254/latest/user-data.
بيانات وصف المثيل هي معلومات عن المثيل الجاري — مثل رقم المثيل وعنوان IP العام والخاص واسم المضيف ورقم المنطقة. يمكن الوصول إليها من داخل المثيل عبر الرابط http://169.254.169.254/latest/meta-data/. العنوان 169.254.169.254 هو عنوان ارتباط محلي (Link-Local Address) صالح فقط من داخل المثيل. يمكن أيضاً الوصول لبيانات المستخدم عبر http://169.254.169.254/latest/user-data.
على سبيل المثال خادم موقع المقهى يحتاج لمعرفة عنوانه العام لإرساله لخدمة خارجية.
يستخدم النص البرمجي الأمر curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/public-ipv4.
يحصل على العنوان 67.202.51.223 ويسجله في خدمة التوجيه.
كل هذا يحدث تلقائياً دون الحاجة لإدخال أي بيانات يدوياً.
يستخدم النص البرمجي الأمر curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/public-ipv4.
يحصل على العنوان 67.202.51.223 ويسجله في خدمة التوجيه.
كل هذا يحدث تلقائياً دون الحاجة لإدخال أي بيانات يدوياً.
3️⃣ AMI Deployment Models — نماذج نشر AMI
📖 ما هي نماذج نشر AMI الثلاثة؟
توجد ثلاثة نماذج رئيسية لنشر AMIs: الـ Basic AMI وهو قالب بنظام تشغيل فقط — سريع البناء لكن بطيء التمهيد لأنه يحتاج تثبيت كل شيء عند الإقلاع. الـ Silver AMI نموذج قابل للتغيير بنصف الإعدادات مدمجة في الصورة — يوازن بين سرعة الإقلاع ووقت البناء. الـ Golden AMI نموذج غير قابل للتغيير بكل الإعدادات مدمجة — سريع الإقلاع لكن طويل البناء وقصير العمر.
توجد ثلاثة نماذج رئيسية لنشر AMIs: الـ Basic AMI وهو قالب بنظام تشغيل فقط — سريع البناء لكن بطيء التمهيد لأنه يحتاج تثبيت كل شيء عند الإقلاع. الـ Silver AMI نموذج قابل للتغيير بنصف الإعدادات مدمجة في الصورة — يوازن بين سرعة الإقلاع ووقت البناء. الـ Golden AMI نموذج غير قابل للتغيير بكل الإعدادات مدمجة — سريع الإقلاع لكن طويل البناء وقصير العمر.
💡 مقارنة نماذج نشر AMI:
| النموذج | المحتوى | سرعة البناء | سرعة التمهيد | المرونة |
|---|---|---|---|---|
| Basic AMI | نظام تشغيل فقط | سريع | بطيء | عالية — قابل للتخصيص الكامل |
| Silver AMI | نظام تشغيل + برامج أساسية | متوسط | متوسط | متوسطة — مزيج من التخصيص والجاهزية |
| Golden AMI | مثيل مخصص بالكامل | بطيء | سريع | منخفضة — جميع المثيلات متطابقة |
على سبيل المثال فريق المقهى يختار Basic AMI لبيئة التطوير — مرن وسهل التعديل.
لبيئة الإنتاج يختارون Golden AMI مع التطبيق وجميع الإعدادات مدمجة.
عند تشغيل خادم إنتاج جديد يكون جاهزاً في دقائق بدلاً من ساعات.
إذا احتاجوا تحديث التطبيق يبنون Golden AMI جديد ويشغلون مثيلات جديدة.
لبيئة الإنتاج يختارون Golden AMI مع التطبيق وجميع الإعدادات مدمجة.
عند تشغيل خادم إنتاج جديد يكون جاهزاً في دقائق بدلاً من ساعات.
إذا احتاجوا تحديث التطبيق يبنون Golden AMI جديد ويشغلون مثيلات جديدة.
4️⃣ Placement Groups — مجموعات التنسيب
📖 ما هي مجموعات التنسيب (Placement Groups) ومتى نستخدمها؟
مجموعات التنسيب تمنحك التحكم في مكان تشغيل مجموعة من المثيلات المترابطة داخل منطقة توفر واحدة. الهدف تحسين أداء الشبكة بين المثيلات أو تقليل الفشل المتزامن. توجد ثلاث استراتيجيات: Cluster لتجميع المثيلات معاً لأقل زمن استجابة شبكة، Partition لتوزيع المثيلات عبر أقسام منطقية لتقليل الفشل المشترك، وSpread لتوزيع مجموعة صغيرة عبر أجهزة مضيفة مختلفة.
مجموعات التنسيب تمنحك التحكم في مكان تشغيل مجموعة من المثيلات المترابطة داخل منطقة توفر واحدة. الهدف تحسين أداء الشبكة بين المثيلات أو تقليل الفشل المتزامن. توجد ثلاث استراتيجيات: Cluster لتجميع المثيلات معاً لأقل زمن استجابة شبكة، Partition لتوزيع المثيلات عبر أقسام منطقية لتقليل الفشل المشترك، وSpread لتوزيع مجموعة صغيرة عبر أجهزة مضيفة مختلفة.
على سبيل المثال تطبيق تحليلات في الوقت الفعلي يحتاج أقل زمن استجابة بين خوادمه.
يستخدم مجموعة تنسيب من نوع Cluster في نفس منطقة التوفر.
هذا يقلل زمن الاستجابة بين المثيلات إلى الحد الأدنى.
لتطبيقات قاعدة البيانات الموزعة يستخدم Partition لعزل مجموعات المثيلات عن بعضها.
يستخدم مجموعة تنسيب من نوع Cluster في نفس منطقة التوفر.
هذا يقلل زمن الاستجابة بين المثيلات إلى الحد الأدنى.
لتطبيقات قاعدة البيانات الموزعة يستخدم Partition لعزل مجموعات المثيلات عن بعضها.
✅ خلاصة: اعتبارات تكوين EC2 الأخرى
- User Data: نص برمجي لأتمتة التثبيت والتكوين عند تشغيل المثيل — يعمل بصلاحيات الجذر.
- Instance Metadata: معلومات عن المثيل عبر رابط محلي — مفيد للنصوص البرمجية الآلية.
- نماذج نشر AMI: Basic (مرن وبطيء التمهيد) — Silver (متوازن) — Golden (سريع التمهيد وثابت).
- Placement Groups: Cluster (أقل زمن استجابة) — Partition (عزل المجموعات) — Spread (توزيع عبر أجهزة مختلفة).
📖 جدول المصطلحات
| المصطلح (English) | الترجمة | المفهوم |
|---|---|---|
| User Data | بيانات المستخدم | نص برمجي يمرر للمثيل عند التشغيل لأتمتة التثبيت والتحديث والتكوين. |
| Instance Metadata | بيانات وصف المثيل | معلومات عن المثيل (IP، اسم المضيف، المنطقة) يمكن الوصول لها من داخل المثيل. |
| Basic AMI | AMI أساسي | نموذج نشر بنظام تشغيل فقط — مرن وقابل للتخصيص الكامل عند الإقلاع. |
| Silver AMI | AMI فضي | نموذج نشر بنظام تشغيل وبرامج أساسية — يوازن بين سرعة الإقلاع والمرونة. |
| Golden AMI | AMI ذهبي | نموذج نشر بمثيل مخصص بالكامل — سريع الإقلاع لكنه ثابت غير قابل للتغيير. |
| Placement Group | مجموعة تنسيب | تحديد مكان تشغيل مجموعة مثيلات مترابطة لتحسين الأداء أو تقليل الفشل. |
| Cloud-Init | تهيئة السحابة | أداة مفتوحة المصدر لإعداد مثيلات Linux عند التشغيل الأول — مدمجة في Amazon Linux. |
1️⃣ AWS Free Tier: Amazon EC2 — الطبقة المجانية لـ EC2
📖 ما الذي تقدمه الطبقة المجانية AWS Free Tier لـ Amazon EC2؟
ضمن AWS Free Tier، يمكن للعملاء الجدد استخدام Amazon EC2 مجاناً لمدة 12 شهراً. تشمل العروض: 750 ساعة شهرياً من مثيل t4g.small و 750 ساعة من مثيل t2.micro أو t3.micro لأنظمة Linux و RHEL و SLES و 750 ساعة لمثيلات Windows. بعد انتهاء الـ 12 شهراً أو تجاوز الحدود تُطبق الأسعار القياسية للدفع حسب الاستخدام.
ضمن AWS Free Tier، يمكن للعملاء الجدد استخدام Amazon EC2 مجاناً لمدة 12 شهراً. تشمل العروض: 750 ساعة شهرياً من مثيل t4g.small و 750 ساعة من مثيل t2.micro أو t3.micro لأنظمة Linux و RHEL و SLES و 750 ساعة لمثيلات Windows. بعد انتهاء الـ 12 شهراً أو تجاوز الحدود تُطبق الأسعار القياسية للدفع حسب الاستخدام.
على سبيل المثال طالب يتعلم الحوسبة السحابية ويريد تجربة EC2.
يشترك في AWS Free Tier ويشغل مثيل t2.micro مجاناً لمدة 12 شهراً.
يجرب تثبيت خادم ويب واختبار التطبيقات دون أي تكلفة.
هذا يسمح له بتعلم AWS عملياً دون قلق من الفواتير.
يشترك في AWS Free Tier ويشغل مثيل t2.micro مجاناً لمدة 12 شهراً.
يجرب تثبيت خادم ويب واختبار التطبيقات دون أي تكلفة.
هذا يسمح له بتعلم AWS عملياً دون قلق من الفواتير.
2️⃣ Amazon EC2 Pricing Models — نماذج تسعير EC2
📖 ما هي نماذج التسعير الرئيسية الأربعة لـ Amazon EC2؟
تقدم AWS أربعة نماذج تسعير رئيسية: On-Demand Instances للدفع حسب الاستخدام بدون التزامات طويلة الأجل، Reserved Instances لالتزام لمدة 1-3 سنوات بخصم كبير، Savings Plans بنفس خصم المحجوز ولكن بمرونة أكبر مقابل التزام بسعر/ساعة، وSpot Instances لاستخدام السعة غير المستغلة بخصم كبير جداً لأعباء العمل المتسامحة مع الفشل. بالإضافة إلى Dedicated Hosts للخوادم المخصصة بالكامل.
تقدم AWS أربعة نماذج تسعير رئيسية: On-Demand Instances للدفع حسب الاستخدام بدون التزامات طويلة الأجل، Reserved Instances لالتزام لمدة 1-3 سنوات بخصم كبير، Savings Plans بنفس خصم المحجوز ولكن بمرونة أكبر مقابل التزام بسعر/ساعة، وSpot Instances لاستخدام السعة غير المستغلة بخصم كبير جداً لأعباء العمل المتسامحة مع الفشل. بالإضافة إلى Dedicated Hosts للخوادم المخصصة بالكامل.
💡 مقارنة نماذج التسعير:
| النموذج | الالتزام | الخصم | أفضل لـ |
|---|---|---|---|
| On-Demand | لا التزام | لا خصم | أعباء العمل المتقطعة والمتغيرة والتجريبية |
| Reserved | 1-3 سنوات | يوفر حتى 72% | أعباء العمل المستقرة والمتوقعة |
| Savings Plans | 1-3 سنوات (سعر/ساعة) | يوفر حتى 72% | أعباء العمل المستقرة مع مرونة تغيير العائلة والمنطقة |
| Spot Instances | بدون التزام | خصم كبير جداً | أعباء العمل المتسامحة والمرنة وعديمة الحالة |
على سبيل المثال مقهى Frank يستخدم On-Demand لخادم التطوير — يشغله ساعات قليلة.
يستخدم Reserved Instance لخادم الإنتاج الذي يعمل 24/7 طوال العام.
يستخدم Spot Instances لمعالجة الصور ليلاً — يمكن إيقافها في أي وقت.
هذا المزيج يوفر للمقهى 50% من تكاليف الحوسبة مقارنة باستخدام On-Demand فقط.
يستخدم Reserved Instance لخادم الإنتاج الذي يعمل 24/7 طوال العام.
يستخدم Spot Instances لمعالجة الصور ليلاً — يمكن إيقافها في أي وقت.
هذا المزيج يوفر للمقهى 50% من تكاليف الحوسبة مقارنة باستخدام On-Demand فقط.
3️⃣ Amazon EC2 Cost Optimization Guideline — دليل تحسين تكلفة EC2
📖 كيف تحسن تكاليف EC2 باستخدام مزيج من نماذج التسعير؟
التوصية العامة لتحسين تكلفة مثيلات EC2 هي الجمع بين نماذج الشراء المتاحة. ابدأ بتحديد أعباء العمل المستقرة (Steady-State) واستخدم لها Reserved Instances أو Savings Plans. لأعباء العمل المتقطعة (Spiky Workloads) استخدم On-Demand Instances. لأعباء العمل المتسامحة مع الفشل والمرنة وعديمة الحالة استخدم Spot Instances. هذا المزيج يحقق أفضل توازن بين التكلفة والأداء.
التوصية العامة لتحسين تكلفة مثيلات EC2 هي الجمع بين نماذج الشراء المتاحة. ابدأ بتحديد أعباء العمل المستقرة (Steady-State) واستخدم لها Reserved Instances أو Savings Plans. لأعباء العمل المتقطعة (Spiky Workloads) استخدم On-Demand Instances. لأعباء العمل المتسامحة مع الفشل والمرنة وعديمة الحالة استخدم Spot Instances. هذا المزيج يحقق أفضل توازن بين التكلفة والأداء.
🔑 أفضل ممارسة لتحسين التكلفة: ابدأ بنوع مثيل أصغر قليلاً من احتياجك ثم راقب باستخدام CloudWatch وتوسع حسب الحاجة. الإفراط في التجهيز منذ البداية يخفي مشاكل الأداء ويهدر التكاليف.
على سبيل المثال شركة تحلل أعباء عملها وتجد:
60% منها أعباء مستقرة ← Reserved Instances (توفير 40%).
25% منها متقطعة (زيارات موسمية) ← On-Demand (مرونة كاملة).
15% منها معالجة بيانات ليلية ← Spot Instances (توفير 70%).
بدمج النماذج الثلاثة تخفض الفاتورة الإجمالية بنسبة 45%.
60% منها أعباء مستقرة ← Reserved Instances (توفير 40%).
25% منها متقطعة (زيارات موسمية) ← On-Demand (مرونة كاملة).
15% منها معالجة بيانات ليلية ← Spot Instances (توفير 70%).
بدمج النماذج الثلاثة تخفض الفاتورة الإجمالية بنسبة 45%.
مثل التسوق للبقالة — تشتري الأساسيات (Reserved) بالجملة بسعر الجملة.
الوجبات السريعة عند الحاجة (On-Demand) تدفع السعر الكامل لكن فقط عندما تريدها.
العروض والتخفيضات (Spot) توفر الكثير لكن عليك أن تتصرف بسرعة وقبول أن العرض قد ينتهي.
الجمع بينهما يضمن أفضل سعر دون التضحية بالمرونة.
الوجبات السريعة عند الحاجة (On-Demand) تدفع السعر الكامل لكن فقط عندما تريدها.
العروض والتخفيضات (Spot) توفر الكثير لكن عليك أن تتصرف بسرعة وقبول أن العرض قد ينتهي.
الجمع بينهما يضمن أفضل سعر دون التضحية بالمرونة.
✅ خلاصة: خيارات تسعير EC2
- AWS Free Tier يقدم 750 ساعة شهرياً من مثيلات t2.micro وt3.micro لمدة 12 شهراً.
- On-Demand: مرونة كاملة بدون التزام — مناسب لأعباء العمل المتغيرة.
- Reserved Instances: خصم يصل إلى 72% مع التزام 1-3 سنوات لأعباء العمل المستقرة.
- Savings Plans: مرونة أكبر بنفس الخصم — ينطبق على EC2 وLambda وFargate.
- Spot Instances: خصم كبير لأعباء العمل المتسامحة مع الفشل — مع إشعار دقيقتين قبل الإيقاف.
- حسّن التكاليف بدمج نماذج الشراء حسب أنواع أعباء العمل.
📖 جدول المصطلحات
| المصطلح (English) | الترجمة | المفهوم |
|---|---|---|
| On-Demand Instance | مثيل فوري | نموذج دفع حسب الاستخدام بدون التزام — مرونة كاملة بأعلى سعر. |
| Reserved Instance | مثيل محجوز | التزام لمدة 1-3 سنوات مقابل خصم كبير — مناسب لأعباء العمل المستقرة. |
| Savings Plans | خطط التوفير | التزام بمبلغ/ساعة مقابل خصم — ينطبق على EC2 وLambda وFargate بمرونة. |
| Spot Instance | مثيل فوري (مزاد) | استخدام سعة EC2 غير المستغلة بخصم كبير — يمكن إيقافه بإشعار دقيقتين. |
| Dedicated Host | خادم مخصص | خادم فعلي كامل مخصص لاستخدامك — مناسب للتراخيص المرتبطة بالخادم. |
| AWS Free Tier | الطبقة المجانية | عروض مجانية للعملاء الجدد لمدة 12 شهراً — تشمل EC2 وS3 وغيرها. |
| Capacity Reservation | حجز السعة | حجز سعة حوسبة في منطقة توفر محددة لضمان التوفر عند الحاجة. |
1️⃣ Infrastructure Protection — Protecting Compute — حماية البنية التحتية — حماية الحوسبة
📖 كيف تطبق أفضل ممارسات الأمان على موارد الحوسبة؟
تحت ركيزة الأمان (Security Pillar) في AWS Well-Architected Framework، تُقسم حماية البنية التحتية إلى قسمين: حماية الشبكات وحماية الحوسبة. لحماية الحوسبة، قم بأتمتة آليات الحماية بما في ذلك إدارة الثغرات الأمنية وتقليل سطح الهجوم. في هذه الوحدة تعلمت أن EC2 Image Builder يقلل التعرض للثغرات الأمنية، وبيانات المستخدم تؤتمت الأوامر عند تشغيل المثيل، و Golden AMIs تثبت التكوينات الأمنية.
تحت ركيزة الأمان (Security Pillar) في AWS Well-Architected Framework، تُقسم حماية البنية التحتية إلى قسمين: حماية الشبكات وحماية الحوسبة. لحماية الحوسبة، قم بأتمتة آليات الحماية بما في ذلك إدارة الثغرات الأمنية وتقليل سطح الهجوم. في هذه الوحدة تعلمت أن EC2 Image Builder يقلل التعرض للثغرات الأمنية، وبيانات المستخدم تؤتمت الأوامر عند تشغيل المثيل، و Golden AMIs تثبت التكوينات الأمنية.
2️⃣ Infrastructure Protection — Protecting Networks — حماية البنية التحتية — حماية الشبكات
📖 كيف تتحكم بحركة المرور على جميع الطبقات؟
يتطلب تشغيل عبء العمل بشكل آمن تطبيق أفضل ممارسات الأمان على كل منطقة اتصال. في AWS، يُوصى بفصل أعباء العمل المختلفة بحسابات منفصلة حسب وظيفتها وحساسية بياناتها. استخدم VPC لتحديد طوبولوجيا الشبكة بنطاق IPv4 خاص. طبق ضوابط متعددة بنهج الدفاع في العمق (Defense in Depth) لكل من حركة المرور الواردة والصادرة، بما في ذلك مجموعات الأمان (Security Groups).
يتطلب تشغيل عبء العمل بشكل آمن تطبيق أفضل ممارسات الأمان على كل منطقة اتصال. في AWS، يُوصى بفصل أعباء العمل المختلفة بحسابات منفصلة حسب وظيفتها وحساسية بياناتها. استخدم VPC لتحديد طوبولوجيا الشبكة بنطاق IPv4 خاص. طبق ضوابط متعددة بنهج الدفاع في العمق (Defense in Depth) لكل من حركة المرور الواردة والصادرة، بما في ذلك مجموعات الأمان (Security Groups).
على سبيل المثال خادم موقع المقهى له مجموعة أمان تسمح فقط باتصالات HTTP (80) و HTTPS (443).
الاتصالات بقاعدة البيانات محظورة تماماً من الإنترنت مسموحة فقط من خادم التطبيق.
هذا الدفاع متعدد الطبقات يمنع أي اختراق للوصول لقاعدة البيانات مباشرة.
الاتصالات بقاعدة البيانات محظورة تماماً من الإنترنت مسموحة فقط من خادم التطبيق.
هذا الدفاع متعدد الطبقات يمنع أي اختراق للوصول لقاعدة البيانات مباشرة.
3️⃣ Compute and Hardware — Scale the Best Compute Options — الحوسبة: اختر أفضل خيارات الحوسبة
📖 كيف تحسن أداء الحوسبة واختيار الأجهزة؟
تحت ركيزة كفاءة الأداء (Performance Efficiency Pillar)، ركز على توسيع نطاق أفضل خيارات الحوسبة لعبء عملك وتكوين الموارد بالحجم المناسب (Right-Sizing). اختيار نوع المثيل المناسب يحسن الأداء ويقلل التكاليف غير الضرورية والجهود التشغيلية. في هذه الوحدة تعلمت اختيار AMIs الجاهزة، وأنواع المثيلات المناسبة، وأنواع التخزين الملائمة للقرص الجذري ووحدات البيانات.
تحت ركيزة كفاءة الأداء (Performance Efficiency Pillar)، ركز على توسيع نطاق أفضل خيارات الحوسبة لعبء عملك وتكوين الموارد بالحجم المناسب (Right-Sizing). اختيار نوع المثيل المناسب يحسن الأداء ويقلل التكاليف غير الضرورية والجهود التشغيلية. في هذه الوحدة تعلمت اختيار AMIs الجاهزة، وأنواع المثيلات المناسبة، وأنواع التخزين الملائمة للقرص الجذري ووحدات البيانات.
4️⃣ Cost Effective Resourcing — الموارد الفعالة من حيث التكلفة
📖 كيف تختار الموارد الأكثر فعالية من حيث التكلفة؟
تحت ركيزة تحسين التكلفة (Cost Optimization Pillar)، اختر نوع المثيل وحجمه وعدده المناسب لتلبية المتطلبات التقنية بأقل تكلفة. الـ Right-Sizing يأخذ في الاعتبار جميع موارد عبء العمل وخصائص كل مورد. اختر أفضل نموذج تسعير — On-Demand للمتقطع، Reserved أو Savings Plans للمستقر، Spot للمتسامح مع الفشل.
تحت ركيزة تحسين التكلفة (Cost Optimization Pillar)، اختر نوع المثيل وحجمه وعدده المناسب لتلبية المتطلبات التقنية بأقل تكلفة. الـ Right-Sizing يأخذ في الاعتبار جميع موارد عبء العمل وخصائص كل مورد. اختر أفضل نموذج تسعير — On-Demand للمتقطع، Reserved أو Savings Plans للمستقر، Spot للمتسامح مع الفشل.
5️⃣ Hardware and Services — Sustainability — الأجهزة والخدمات والاستدامة
📖 كيف تختار الأجهزة والخدمات لدعم الاستدامة؟
تحت ركيزة الاستدامة (Sustainability Pillar)، استخدم أقل قدر من الأجهزة لتلبية احتياجاتك، وراقب باستمرار أنواع المثيلات الجديدة الأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة، واستخدم الخدمات المُدارة التي تنقل مسؤولية تحسين الاستدامة إلى AWS. في هذه الوحدة تعلمت أن Instance Store مناسب للبيانات غير الدائمة وذاكرة التخزين المؤقت، بينما EBS مناسب للتخزين الدائم.
تحت ركيزة الاستدامة (Sustainability Pillar)، استخدم أقل قدر من الأجهزة لتلبية احتياجاتك، وراقب باستمرار أنواع المثيلات الجديدة الأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة، واستخدم الخدمات المُدارة التي تنقل مسؤولية تحسين الاستدامة إلى AWS. في هذه الوحدة تعلمت أن Instance Store مناسب للبيانات غير الدائمة وذاكرة التخزين المؤقت، بينما EBS مناسب للتخزين الدائم.
على سبيل المثال شركة تلتزم بالاستدامة البيئية تختار مثيلات من الجيل الأحدث.
تستخدم Graviton (معالجات ARM) التي تستهلك طاقة أقل لنفس الأداء.
تستخدم Managed Services مثل RDS بدلاً من إدارة قواعد البيانات يدوياً.
هذا يقلل البصمة الكربونية ويوفر التكاليف في نفس الوقت.
تستخدم Graviton (معالجات ARM) التي تستهلك طاقة أقل لنفس الأداء.
تستخدم Managed Services مثل RDS بدلاً من إدارة قواعد البيانات يدوياً.
هذا يقلل البصمة الكربونية ويوفر التكاليف في نفس الوقت.
✅ خلاصة: تطبيق مبادئ Well-Architected على الحوسبة
- الأمان: أتمتة حماية الحوسبة باستخدام EC2 Image Builder وبيانات المستخدم و Golden AMIs.
- الشبكات: التحكم بحركة المرور بكل الطبقات باستخدام Security Groups ونهج الدفاع في العمق.
- كفاءة الأداء: اختر أفضل خيارات الحوسبة وطبق Right-Sizing للموارد.
- تحسين التكلفة: اختر نوع المثيل المناسب ونموذج التسعير الأنسب لعبء العمل.
- الاستدامة: استخدم أقل قدر من الأجهزة وأحدث أنواع المثيلات والخدمات المُدارة.
📖 جدول المصطلحات
| المصطلح (English) | الترجمة | المفهوم |
|---|---|---|
| AWS Well-Architected Framework | إطار الهندسة المتقنة | مجموعة مبادئ وأفضل ممارسات لتصميم وتقييم البنى السحابية في AWS. |
| Security Pillar | ركيزة الأمان | ركيزة تركز على حماية المعلومات والأنظمة والأصول في السحابة. |
| Performance Efficiency Pillar | ركيزة كفاءة الأداء | ركيزة تركز على الاستخدام الفعال لموارد الحوسبة لتلبية المتطلبات. |
| Cost Optimization Pillar | ركيزة تحسين التكلفة | ركيزة تركز على تحقيق أقصى قيمة بأقل تكلفة ممكنة. |
| Sustainability Pillar | ركيزة الاستدامة | ركيزة تركز على تقليل الأثر البيئي لأعباء العمل السحابية. |
| Right-Sizing | التحجيم المناسب | تعديل حجم الموارد لتطابق احتياجات الأداء بأقل تكلفة ممكنة. |
| Defense in Depth | الدفاع في العمق | استراتيجية أمنية تطبق طبقات متعددة من الحماية لتأمين البنية التحتية. |
1. A company wants to migrate a stateful application to Amazon EC2 and needs the ability to stop and restart the instance while preserving data on the root volume. Which type of AMI should be used?
✅ Correct! EBS-backed AMIs allow you to stop and restart the instance while preserving data on the root volume. Instance Store-backed AMIs cannot be stopped — they can only be rebooted or terminated, and data is lost when the instance is terminated.
⌠Incorrect. The correct answer is B) Amazon EBS-backed AMI. EBS-backed instances offer flexible lifecycle management including stop/start, hibernation, and instance type changes.
2. A solutions architect needs to choose an EC2 instance type for a high-performance computing (HPC) workload that requires significant computational power. Which instance family is MOST suitable?
✅ Correct! Compute Optimized instances (C family) are ideal for compute-intensive workloads like batch processing, distributed analytics, and HPC. For extreme HPC workloads, HPC Optimized instances (Hpc family) provide even more specialized performance.
⌠Incorrect. The correct answer is C) Compute Optimized (C7) or HPC Optimized (Hpc7). These families offer the highest ratio of vCPUs to memory, optimized for compute-bound applications.
3. A startup wants to run a proof-of-concept application on EC2 with no upfront costs and the flexibility to stop/start the instance at any time. The workload runs unpredictably with varying usage patterns. Which pricing model is MOST appropriate?
✅ Correct! On-Demand pricing is ideal for short-term, unpredictable workloads that cannot be interrupted. There are no upfront commitments, and you pay only for the hours you use with the flexibility to stop and start instances as needed.
⌠Incorrect. The correct answer is A) On-Demand Instances. On-Demand provides maximum flexibility without long-term commitments, making it perfect for development, testing, and proof-of-concept workloads.
4. An organization runs a production web server that must be available 24/7 for the next three years. Which pricing model provides the MOST significant cost savings?
✅ Correct! For steady-state workloads running 24/7, Reserved Instances with a 3-year term and all upfront payment offer the highest discount, up to 72% compared to On-Demand pricing. Savings Plans also offer comparable savings with more flexibility.
⌠Incorrect. The correct answer is B) Reserved Instances with 3-year term and all upfront payment. The larger the commitment (term length and payment option), the greater the discount. All upfront 3-year RIs offer the maximum savings.
5. An EC2 instance running a stateless batch processing job can be interrupted at any time. The company wants to minimize compute costs. Which pricing model should be used?
✅ Correct! Spot Instances are ideal for fault-tolerant, stateless workloads like batch processing. They offer significant cost savings (up to 90% off On-Demand) but can be terminated by AWS with a 2-minute notice when capacity is needed elsewhere.
⌠Incorrect. The correct answer is C) Spot Instances. Since the batch job is stateless and can be interrupted, Spot Instances provide the lowest cost option while meeting the workload requirements.
6. A solutions architect needs to select an AMI for a production workload. Which source should be trusted to provide up-to-date and secure AMIs that have been verified by AWS?
✅ Correct! Quick Start AMIs are provided and maintained by AWS, including Amazon Linux, Ubuntu, and Windows Server images. These are verified, regularly updated with security patches, and trusted for production use.
⌠Incorrect. The correct answer is A) Quick Start AMIs from AWS. Community AMIs are not verified by AWS and should be used with caution, especially in production environments.
7. An application running on EC2 needs ultra-fast access to large datasets that are temporary and can be regenerated. The data must be lost when the instance is stopped or terminated. Which storage option meets these requirements?
✅ Correct! Instance Store provides temporary, block-level storage physically attached to the host machine. It offers very high I/O performance but data is ephemeral — it persists only during the life of the instance and is lost upon stop or termination.
⌠Incorrect. The correct answer is B) Instance Store (NVMe SSD). Instance Store is ideal for caches, buffers, scratch data, and temporary content that can be easily regenerated.
8. A company needs to control inbound traffic to an EC2 instance, allowing only HTTP and HTTPS traffic from the internet. Which mechanism should be used?
✅ Correct! Security Groups act as virtual firewalls for EC2 instances. By configuring inbound rules to allow only ports 80 (HTTP) and 443 (HTTPS), you can control traffic at the instance level. Security Groups are stateful, meaning return traffic is automatically allowed.
⌠Incorrect. The correct answer is A) Security Group with inbound rules for ports 80 and 443. Security Groups provide instance-level firewall protection and are the primary mechanism for controlling traffic to EC2 instances.
9. A DevOps engineer needs to automate the installation of web server software every time a new EC2 instance is launched from a standard AMI. How should this be achieved?
✅ Correct! EC2 User Data allows you to pass shell scripts or cloud-init directives that run automatically at instance launch. This enables bootstrapping and configuration automation without manual intervention, making it ideal for automating software installation and setup.
⌠Incorrect. The correct answer is B) Provide a script in the EC2 User Data field when launching the instance. User Data scripts run with root privileges and execute before the instance becomes accessible, ensuring the instance is fully configured when it starts receiving traffic.
10. A solutions architect needs to place multiple EC2 instances in a single Availability Zone to achieve the lowest possible network latency between them. Which placement group strategy should be used?
✅ Correct! Cluster Placement Groups pack instances close together within a single Availability Zone to achieve the lowest possible network latency and highest throughput. This is ideal for tightly coupled applications like HPC clusters and low-latency analytics.
⌠Incorrect. The correct answer is A) Cluster Placement Group. Spread and Partition placement groups distribute instances across different hardware to reduce failure risk, but Cluster placement groups optimize for low latency.
🚀 الخاتمة
في هذه الوحدة تعلمنا كيفية إضافة طبقة حوسبة باستخدام Amazon EC2 بدءاً من فهم خيارات الحوسبة المتاحة في AWS واختيار Amazon Machine Images (AMI) المناسبة. استعرضنا أنواع مثيلات EC2 الستة وكيفية اختيار الأنسب لعبء العمل، وخيارات التخزين الأربعة (Instance Store وEBS وEFS وFSx) وكيفية الموازنة بينها. تعمقنا في اعتبارات التكوين مثل بيانات المستخدم وبيانات وصف المثيل ونماذج نشر AMI ومجموعات التنسيب. استعرضنا نماذج التسعير المختلفة من On-Demand وReserved وSavings Plans وSpot وكيفية دمجها لتحسين التكاليف. وأخيراً طبقنا مبادئ AWS Well-Architected Framework على موارد الحوسبة لضمان بنية آمنة وفعالة ومستدامة ومحسّنة التكلفة.